离子交换-典型混床计算书(自带计算逻辑)

离子交换（一）混合床离子交换体系阴、阳离子交换树脂按一定比例混合装填到同一交换柱内，称为混合床。

它一般用在含盐量较低的场合。

混合床又分为体内再生混合床、阴树脂移外再生混合床、体外再生混合床以及其他形式的混合床。

1、体内再生式混合床这种形式的混合床是运行、再生同在一个交换柱内。

操作比较方便。

再生方式有三种：一种是碱液由柱顶进，流经阴、阳树脂层后由底部排出，酸液由阳树脂层顶部进，底部排出的两步再生法，再生工艺程序为：运行→ 分层→ 进碱→ 置换→ 进酸→ 清洗→ 混合→ 正洗；另一种是酸液流经阳树脂、碱液流经阴树脂，分别再生的两步法，再生工艺程序为：运行→ 分层→ 进碱→ 进酸→ 清洗→ 混合→ 正洗；第三种是酸液、碱液同步分别流入阳、阴树脂层进行再生的方法。

再生工艺程序为：运行→ 分层→ 碱酸再生→ 清洗→ 混合→ 正洗。

2、阴树脂外移再生式混合床这种混合床再生时，依靠进水压力将阴树脂移到体外的再生柱内，用碱液再生。

阳树脂留在混合床内用酸再生。

再生工艺程序为：运行→ 分层→ 移出阴树脂→ 再生→ 清洗→ 移回阴树脂→ 混合→ 正洗。

3、体外再生式混合床混合床的阳、阴树脂均移到再生柱内进行再生，优点是再生效果好，同时又避免再生剂对交换柱的污染。

再生柱可以是一个，再生工序类似于体内再生；再生柱为两个时，一个再生阳树脂，另一个再生阴树脂。

（二）离子交换设备1、离子交换软化设备该设备主要是除去水中的钙、镁离子。

交换柱内装填钠离子型阳树脂，称为钠离子交换器。

2、离子交换除盐设备离子交换除盐设备由阳离子交换柱和阴离子交换柱组成，根据处理水量和处理后出水水质的要求，可由多个阳柱和阴柱进行并联或串联。

3、离子交换精制纯水设备为了制取高纯水和超纯水，除采用复床预脱盐外，还必须增加混床。

混合离子交换设备的大小与数量，与制取纯水量和出水的比电阻要求有关，根据设计选取产品。

4、离子交换废水处理设备离子交换废水处理设备主要用于处理电镀废水，如镀铬废水、镀镍废水、含氰废水以及含铜废水等，回收废水中的金属、化工原料和水资源重复利用。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------混床计算(最新版)混合离子交换器项目单位 3/h 数值单台设备出力m20. 00 设备总套数 1 备用套数 m/h 1 运行流速（设定 40～60） 45. 00 混床直径混床直径(选定) 核准运行流速（40～60） m m m/h 0. 75 0. 80 39. 81 SQRT(4*单台设备出力/运行流速/3. 14) 单台设备出力*4/3. 14/混床直径/混床直径强酸阳树脂高 m 0. 50 1. 00 强碱阴树脂高 m 3 强酸阳树脂量(H 型, 湿态) m0. 25 强酸阳树脂高*3. 14*混床直径*混床直径/4 强酸阳树脂总量(Na 型, 湿态) t 3 0. 20 强酸阳树脂量*阳树脂比重*95%*设备总套数强碱阴树脂量(OH 型, 湿态) m0. 50 强碱阴树脂高*3. 14*混床直径*混床直径/4 强碱阴树脂总量(Cl 型, 湿态) t 3/m0. 30 强碱阴树脂量*阴树脂比重*85%*设备总套数单位混脂制水量 m3R 8000. 00 运行周期 day 12. 56 单位混脂制水量*(强酸阳树脂量+强碱阴树脂量) /24/单台设备出力阳树脂工作交换容量酸耗 mol/mg/mol 3R 1000. 00 150. 00 酸耗 kg/m3R 150. 00 阳树脂工作交换容量*酸耗/1000 31. 0% 浓酸浓度％浓酸比重t/m3 1. 154 再生稀酸浓度(5%) ％ 4% 稀酸比重 t/m3 1. 043 一次再生酸体积一次再生酸重量 mkg 3 3/个 3/d 3 0. 11 122 酸耗*强酸阳树脂量/浓酸浓度/1000/浓酸比重一次再生酸体积*浓酸比重*1000 酸计量箱所需体积(计算) m0. 211 一次再生酸体积*2 酸计量箱体积(选定) m0. 30 单台混床日耗工业酸液 m0. 0081 / 4一次再生酸体积/运行周期酸液贮存天数(15～30) d 3 t 30 浓酸贮存总量 m0. 252 0. 942 单台混床日耗工业酸液*酸液贮存天数*设备总套数酸耗*强酸阳树脂量/再生稀酸浓度/1000 再生稀酸量阴树脂工作交换容量 mol/m3R 200. 00 250. 00 碱耗 g/mol 碱耗 kg/m3R 50. 00 阴树脂工作交换容量*碱耗/1000 浓碱浓度％ 32. 5% 浓碱比重 t/m3 1. 354 再生稀碱浓度(4%) ％ 4. 00% 稀碱比重 t/m3 3 1. 043 一次再生碱体积 m0. 06 碱耗*强碱阴树脂量/浓碱浓度/1000/浓碱比重一次再生碱重量 kg 3 3/个 3/d 77 一次再生碱体积*浓碱比重*1000 碱计量箱所需体积(计算) m0. 11 一次再生碱体积*2 碱计量箱体积(选定) m0. 20 单台混床日耗工业碱液 m0. 005 一次再生碱体积/运行周期碱液贮存天数(15～30) d 3 30 浓碱贮存总量 m0. 136 单台混床日耗工业碱液*碱液贮存天数*设备总套数再生稀碱量反洗流速（10） t m/h 0.63 10. 00 碱耗*强碱阴树脂量/再生稀碱浓度/1000 反洗时间（15）min 15. 00 反洗水量反洗管流速(～2) m3 1. 26 3. 14*混床直径*混床直径*反洗流速*反洗时间/4/60 m/s 2. 00 反洗管径 mm 29.81 1000*SQRT(反洗水量*60*4/3. 14/反洗时间/反洗管流速/3600) 进酸流速(5) 进酸时间 m/h min 3/h 3/h 3 m/s 5. 00 21. 57 再生稀酸量*4*60/3. 14/混床直径/混床直径/进酸流速/稀酸比重浓酸流量 m0. 29 一次再生浓酸体积*60/进酸时间稀酸进酸流量 m2.51 再生稀酸量*60/稀酸比重/进酸时间喷射器进酸耗水量酸管流速(～1.5) 进酸管径 m0. 82 再生稀酸量-一次再生浓酸体积*浓酸---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------比重 1. 50 24. 34 1000*SQRT(稀酸进酸流量*4/3. 14/酸管流速/3600) mm 3 清洗水量 m0. 90 再生稀酸量/稀酸比重进碱流速(5) 进碱时间 m/h min 3/h 3/h 3 m/s 5. 00 14. 38 再生稀碱量*4*60/3. 14/混床直径/混床直径/进碱流速/稀碱比重浓碱流量 m0. 24 一次再生浓碱体积*60/进碱时间稀碱进碱流量 m2. 51 再生稀碱量*60/稀碱比重/进碱时间喷射器进碱耗水量碱管流速(～1.5) m0. 55 再生稀碱量-一次再生浓碱体积*浓碱比重 1. 50 进碱管径 mm 3 24.34 1000*SQRT(稀碱进碱流量*4/3. 14/碱管流速/3600) 清洗水量m0. 60 再生稀碱量/稀碱比重置换流速(5) 置换时间(～30) m/h min 3 m/s 4. 50 30. 00 置换水量置换管流速(～2) m2. 26 2*3. 14*混床直径*混床直径*置换流速*置换时间/4/60 1. 80 置换管径mm 29. 81 1000*SQRT(置换水量*60*4/3. 14/置换时间/置换管流速/3600) 正洗流速(15) m/h 15. 00 阳树脂正洗水耗（6）m3/m3/m3R 3R 3 m/s 6. 00 阴树脂正洗水耗（10） m10. 00 正洗水量正洗管流速(～2) 正洗时间 m6. 53 阳树脂量*阳树脂正洗水耗＋阴树脂量*阴树脂正洗水耗 2. 00 52. 00 4*60*正洗水量/3. 14/混床直径/混床直径/正洗流速min 正洗管径mm 36. 51 1000*SQRT(正洗水量*60*4/3. 14/正洗时间/正洗管流速/3600) 树脂混合时间(0. 5～1) 混合空气耗量(1～1. 5bar， 2～3) min 1.0 m3/m3R. min3/min m/s 2 耗气量 m1. 51 20 混合空气耗量*(阳树脂量+阴树脂量) 气管流速(10～20) 混合气管径 mm 40.3 / 40 1000*SQRT(4*耗气量/60/气管流速/3. 14) 再生耗除盐水 m3 12.92 反洗水量+喷射器进酸耗水量+清洗水量+喷射器进碱耗水量+清洗水量+置换水量+正洗水量自用水率再生时间 % h 3 0. 21% 2. 72 再生耗除盐水/单台设备出力/运行周期/24 (反洗时间+进酸时间+进碱时间+置换时间+正洗时间+半小时富裕) /60 单台混床再生一次排放废水量 m13. 09 再生耗除盐水+一次再生酸体积+一次再生碱体积正常运行全部混床日排放废水量 m3/d 0. 00 单台混床再生一次排放废水量*(设备总套数-备用套数) /运行周期。

m³ m/h m³ /h min min m³ /h min m³ m/h min m³ /h m³ 15 8 min min m/h min m³ /h m³ m³ /h m³ min m³ /m2.min m³ /h m³ Mpa m/h min m³ /h m³ DLT5068-2006
2% 5~7m/h
DLT5068-2006
4% ≤5m/h
t/m³ DLT5068-2006 t/m³ kg m³ m³ GB/T50109-2006 m³ 台 m³ m/h m³ /h min m³ min m³ 5.0% 5.0%
1.3~1.5Βιβλιοθήκη DLT5068-20065% ≤5m/h
同步再生，取进酸、 进碱时间大值
参考书籍或规范
备注
水量（m³ /h） 3000.00
3000.00 3000.00 进水总阴离子含 量（meq/L） 0.04
以NaCl计
0.04 0.04
mol/m³ R kg/m³ R mol/m³ R kg/m³ R m m m/h
DLT5068-2006 DLT5068-2006
80kg/m³ R 100kg/m³ R
70.65 17.50
10 15 70
DLT5068-2006 DLT5068-2006
10m/h 15min
v置换= t置换= Q置换=v置换×S= q置换=Q置换×t置换/60=
35.325 17.500 70 35.000
5 30 35 48
t混脂= t混脂= Q混脂=v混脂×S= q混脂=Q混脂×t混脂/60=
0.00 0.00
m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰 (3)•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。

第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料:1.水处理设备图样(总图、管道系统图等);2.设计计算书;3.产品质量证明书;4.设备安装、使用说明书;5.注册登记证书复印件。

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 01. 锅炉水处理监督管理规则 02. 离子交换树脂部结构 03. 钠离子交换软化原理及特性: (1)4. 水质分析测试容 (1)•PH值(Potential of Hydrogen) (1)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (1)•铁含量(IRON) (1)•锰 (2)•硬度值(HARDNESS) (2)•碱度 (2)•克分子(mol) (2)•当量 (3)•克当量 (3)•硬度单位 (3)•我国江河湖泊水质组成 (5)二、全自动软水器 (5)三、影响软水器交换容量的因素 (7)1. 流速(gpm/ft，m/h) (7)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (7)3. 树脂层的高度 (8)4. 进水含盐量 (9)5. 温度 (11)6. 再生剂质量(NaCl) (11)7. 再生液流量 (12)8. 再生液浓度 (13)9. 再生剂用量 (14)10. 树脂 (14)四、自动软水器设计 (14)1. 软水器设备应遵循的标准 (14)2. 全自动软水器主要参数计算 (15)1) 反洗流速的计算: (15)2) 系统压降计算 (15)3. 软水器设计计算步骤 (15)计算示例 (17)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。

第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料:1.水处理设备图样(总图、管道系统图等);2.设计计算书;3.产品质量证明书;4.设备安装、使用说明书;5.注册登记证书复印件。

全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。

第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。

第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。

1--1.5
2--3 1--2
7.63 11.45
Ca2+ 阳 Mg2+
Na+
进 0.15 mg/l
0.06 mg/l 1.23 mg/l
水 0.01 meq
0.01 meq 0.05 meq
离 K+
0 mg/l
0 meq
NH4+ 子 Ba2+
Total
mg/l
mg/l 1.44
0 meq
0 meq 0.07 meq
阴树脂工作交换容
量
eq/m3 300
二、 设备计算
设备直径φ= 工1800
个
1
个
1
三、 树脂填量的计算
阳树脂层高
mm 500
阴树脂层高
mm 1300
单台阳树脂体积量 m3
单台阴树脂体积量 m3
1.27 3.31
四、 再生周期的计算 阳树脂再生周期 阴树脂再生周期 计算结果 混床再生周期
5
置换
m3
正洗阳树脂水量
m3
正洗阴树脂水量
m3
单台交换器总耗量 m3
耗水量占进水量的比
例
%
七 耗气量计算 设计条件
空气压力p=
kg/cm2 1
空气强度q= 混合时间t=
Nm3/m2 min 3 min 1.5
空气流量Q=
Nm3/mi n
单台交换器空气耗量 m3
12.72 7.63 16.54 51.21 0.47
阳树脂再生周期 天 阴树脂再生周期 天
混床再生周期
天
2.54 6.62 2.04 4.63
3.79 4.92
3.79

系统进水流量
混合离子交换器设计
37.5
m3/h
含盐量
0.1
过滤罐运行个数 过滤罐备用个数 单台处理流量
混床直径 混床截面积 介质过滤速度 RH树脂滤层高度 ROH树脂滤层高度 滤层总高 反洗预留 工作高度 RH树脂交换容量 ROH树脂交换容量 单台RH树脂体积 单台ROH树脂体积 RH工作周期 ROH工作周期 RH视密度 ROH视密度 RH需用总量 ROH需用总量
5
min
反洗流量
11.3
m3/h
单台反洗耗水
2.8
m3
再生计算：
RH再生剂比耗
80
ROH再生剂比耗
42
单台再生一次耗酸 45
单台再生一次耗碱 48
RH再生流速
4
RH再生浓度
5
RH再生液比重
1.02
ROH再生流速
4
ROH再生浓度
5
ROH再生液比重 1.05
RH再生流量
4.5
ROH再生流量
4.5
RH再生耗时
树脂混合用气压力 树脂混合用气量
树脂混合用气时间 进气流量
进水排水排气 最终正洗流速 最终正洗水耗 最终正洗流量 最终正洗时间
4
m/h
4
m/h
4.5
m3/h
4.5
m3/h
3.75
min
7.5
min
同反洗流速 同反洗流速
置换出一般RH树脂体积的水量 置换出一般ROH树脂体积的水量
10
m/h
6 m3/m3树脂
11.8
ROH再生耗时
12.0
kg/m3 kg/m3
kg kg m/h
% g/ml m/h

项目
单位
进水量 阳离子含量 阴离子含量
m3/h meq/l meq/l
计算设备直径
mm
设备直径
mm
工作设备数量
台
备用设备数量
台
阳树脂层高
mm
单台阳树脂体积
m3
总阳树脂体积
m3
总阳树脂重量
吨
阳树脂再生周期h 阴树脂再生周期h 混床再生周期h
小时（h） 小时（h） 小时（h）
酸比耗 再生酸浓度 单台每次再生酸耗量 每年再生酸耗量
吨
再生周期
84.54
阳树脂再生周期（天）
天
44.69
阴树脂再生周期（天）
天
44.69
混床再生周期（天）
天
酸碱耗量
2
碱比耗
倍
30
再生碱浓度
%
440.10
单台每次再生碱耗量 千克/次
78.78
每年再生碱耗量
吨/年
水气耗量
10 15 11.30 22.61 67.82 1.45
正洗阳树脂水量 正洗阴树脂水量 再生阳树脂耗水量 再生阴树脂耗水量
总耗水量
m3/m3 m3/m3
m3 m3 m3
酸碱喷射器
383.03
单台每次再生碱体积
L/次Biblioteka 2581.25稀释至4%碱的体积
L/次
0.11 22.61 1.07
4%碱溶液的通液时间 碱喷射器流量 碱质量流量
h m3/h kg/s
0.05
喷射系数
μ
阴阳离子浓度
阴离子
0
HCO3
mg/l
1.63
CO3
mg/l
Ca

Vc3=Vc*bc/5%*rc2=3070.5L/次 9.阳树脂再生一次释用除水用量
Vc4=Vc3-Vc1=3070.5-455.7=2614.8L/次 10.30%盐酸的平均月耗量
Bc2=30×24*Bc1/T=30×24×523.6/120=3141.7Kg/月 11.30%盐酸的平均年耗用量
Bc3=12*Bc1=37699/年=37.7吨/年 12.阴树脂再生一次耗用30%NaOH量
Ba1= Va*ba/30%=4.43*70/30%=916Kg/次 13. 阴树脂再生一次耗用30%NaOH体积
Va1= Ba1/ra1=916/1.328=735.9L 14.NaOH计量槽的容积
Va2= Va1×1.2=735.9×1.2=885L 15.稀释至4%NaOH溶液的体积
Va3= Va×ba/4%ra2=3.926×70/4%*1.043=6587.2L 16.阴树脂再生一次稀释用除盐水量
mg N/L mg N/L mg N/L mg/L
度 μs/cm mg/L mg/L
单位
mg/L mg/L mg/L mg/L Mmol/L mg/L mg/L mmol/L mmol/L mg/L Mmol/L mg/L 度 μs/cm mg/L mg/L
0.09~0.17 0.015~0.14 0.13~0.25
A1===0.518g/l 24.排放碱性废水PH值 PH＝14-lg=14- lg=12.11 25.体外管系接口规范
进、出水口管径计算
Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330 D=242mm 取250mm 反洗进水、排水管管径计算 Q＝10Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2 D=121mm 取150mm 进碱管管径计算 Q＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2 D=85mm 取100mm

流速15～20 m/h
15 min v7=u7× (VH+VOH)× t8 ÷ 60 21.37163 m3 6 min 5 min qq=3× (VH+VOH)× 60 u8=qq÷ 245 v8=20× d1 × 8÷ 60 v9=20× d1 × t12÷ 60 1025.838 m3/h 4.187094 m3/h 3 min 10.13173 m3 25 min 31.66167 m3 138.1082 m3 取20～30min
取12m /m 树脂 取15～30m/h
3
3
138.6781 Kg
每台再生一次工业盐酸用量 再生液浓度 浓度为5%的再生液量 配酸的稀释水量 再生液流速 进酸时间 置换酸液水量 置换流速 置换酸液时间 正洗水量 正洗流速 正洗时间 阳阴树脂混合正洗流速 阳阴树脂混合正洗时间 阳阴树脂混合正洗水量 放水时间 压缩空气混脂时间 压缩空气混脂气量 进气管内空气流量 急速排水时间 进水排气水量 最终正洗时间 最终正洗水量 总再生水量
1000 mm 1.8997 m3 3.7994 m3 63.32333 h 50.65867 h 7598.8 m3 10 15 9.4985 8 NaOH 200 151.976 506.5867 4% 3799.4 3292.813 5 12 1.8997 6 45.5928 20 36 HCI 146 m/h min m3 min g/eg Kg Kg Kg Kg m/h min m3 min m3 m/h min g/eg 按100%盐酸
2
正常运行流速40～60m/h 选用 2m
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
39.47992 m/h 500 克当量/米3树脂 200 克当量/米3树脂 500 mm

混床再生周期及耗酸碱量的计算1.阳离子交换的再生周期计算公式为：h阳= ( E阳×V阳) ÷( P阳×Q )h阳-----------------阳树脂再生周期（单位：h）E阳----------------阳树脂工作交换容量（mol/L）（约为1mol/L）V阳----------------阳树脂量（L）P阳----------------处理水中阳离子的含量（mol/L）Q------------------处理水流量（m3/h）2.阴离子交换的再生周期计算公式为：h阴= ( E阴×V阴) ÷( N阴×Q )h阴-----------------阴离子再生周期（单位：h）E阴----------------阴树脂工作交换容量（mol/L）（约为0.5mol/L）V阴----------------阴树脂量（L）N阴----------------处理水中阴离子和CO2的含量总和（mol/L）Q------------------处理水流量（m3/h）阴阳树脂的再生周期短的为混床的再生周期。

3.再生阳树脂一次消耗盐酸溶液量的计算公式：m HCl = E阳×V阳×M×n HCl÷30%m HCl----------------再生一次的消耗HCl的量（g）E阳------------------阳树脂工作交换容量（mol/L）（约为1mol/L））V阳------------------阳树脂量（L）M--------------------摩尔当量(g/mol)(HCl摩尔当量是36.5 g/mol)n HCl------------------HCl的再生比耗（HCl的再生比耗一般为5）30%-----------------HCl的浓度按30%计算4.再生一次阴树脂消耗碱溶液量的计算公式：m NaOH = E阴×V阴×M×n NaOH÷30%m NaOH---------------再生一次的消耗NaOH的量（单位：g）E阴------------------阴树脂工作交换容量（mol/L）（约为0.5mol/L））V阴------------------阴树脂量（L）M--------------------摩尔当量(g/mol)(NaOH摩尔当量是40 g/mol)n NaOH----------------NaOH的再生比耗（NaOH的再生比耗一般为6）30%-----------------NaOH的浓度按30%计算。

混合离子交换器详细设计计算书宜兴市华电环保设备有限公司1工艺流程的设计由于原水水质较好，水中TDS含量较低。

因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。

离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。

根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。

为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。

2工艺流程总述2.1工艺流程：由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。

原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生-含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO3器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO2根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。

主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。

为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。

工艺如下：（原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。

其中设备包括：10台150吨/小时的纤维球过滤器（Ø2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(Ø2800mm）及其它辅助设备等组成。

3
计算人： 数据 设计原始条件 60 0.1949 项目
校核人： 单位 m/h meq/m meq/m m2 m/h
3 3
日期： 数据 40-60 1000 500 1.77 34.0
单位 m3/h meq/l meq/l mm 台 台 mm m m
3 3
设计滤速V= 阳树脂工作交换容量
0.0633 阴树脂工作交换容量 设备规格 1500 1 1 树脂填充量 500 0.9 1.8 75.6 75.6 酸碱耗量 5.0 30.0 537.5 碱比耗n= 再生碱浓度 单台每次再生碱耗量 阴树脂层高 单台阴树脂体积 总阴树脂体积量 再生周期 阴树脂再生周期 单台设备面积S= 校和滤速V=
混床计算书 项目名称: 惠州炼化油项目 混床 项目 出力Q= 阳离子含量 阴离子含量 设备直径φ = 工作设备数量n= 备用设备数量n= 阳树脂层高 单台阳树脂体积 总阳树脂体积量 阳树脂再生周期 混床再生周期 酸比耗n= 再生酸浓度 单台每次再生酸耗量 每年再生酸耗量 反洗耗水量 置换耗水量 正洗耗水量 耗水占进水的百分比 混合空气强度 空气流量
mm m m
3 3
1000 1.8 3.5 232.5
小时 小时 倍 % kg/次 t/y m3 m
3 3
小时
倍 % kg/次 t/y m3 m m
3 3
5.0 30.0 589.0 62.4 2.7 3.8 46.3 2.0 10.6
56.9 每年再生碱耗量 水、气耗量 4.4 8.8 26.5 1.02 3.0 5.3 再生阳树脂耗水量 再生阴树脂耗水量 总耗水量 混合时间
m %
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Nm /m min Nm3/min 阳离子 0.14 0.90 0.49 0.46 1.00 0.80 0.60

阳树脂 001X7 堆密度 0.85 mg/L 交换容量 800mol/ m3阴树脂 201X7 堆密度 0.75 mg/L 交换容量 270mol/ m3水质:RO产水`:电导≤30µｓ/cm 折算成 Na+ 5.9ppm(mg/L) Cl- 9.1ppm(mg/L)Na+的原子量22.99 (mg/mmol)Cl-的原子量35.5 (mg/mmol)Na+ 含量 5.9ppm(mg/L)/ 22.99 (mg/mmol)= 0.256mmol/L= 256 mmol/ m3 ( 0.256 mol/ m3) Cl- 含量 9.1ppm(mg/L)/ 35.45 (mg/mmol)= 0.256mmol/L= 256 mol/ m3( 0.256 mol/ m3) 阳床: 阳树脂 001X7装填量 1225kg =1440L=1.44m3阳床总交换容量1.44m3X800mol/ m3=1152 mol阳床理论产水量1152 mol÷0.256 mol/ m3=4500 m3阳床实际产水量4500 m3X50%=2250 m3 (树脂实际利用率≈50%)阳床运行时间 2250 m3÷10 m3/h=225 h阴床: 阴树脂 201X7装填量 1070kg =1440L=1.44m3阴床总交换容量1.44m3X270mol/ m3=390 mol阴床理论产水量392 mol÷0.256 mol/ m3=1532 m3阴床实际产水量1532 m3X50%=766 m3 (树脂实际利用率≈50%)阴床运行时间 766 m3÷10 m3/h=76 h阳床: 阳树脂 001X7装填量 1225kg =1440L=1.44m3水质:RO产水`:电导≤30µｓ/cm 折算成 Ca+ + 5ppm(mg/L) CO-3 7ppm(mg/L) CaCO3 12ppm(mg/L)理论产水量=树脂体积(m3)X交换容量(kg CaCO3 / m3树脂)÷给水CaCO3含量(kg/ m3)X1000=1.44m3X40(kg CaCO3 / m3树脂)÷12ppm(mg/L)X1000=4800 m3阳床实际产水量4800 m3X50%=2400 m3阳床运行时间 2400 m3÷10 m3/h=240 h阴床: 阴树脂 201X7装填量 1070kg =1440L=1.44m3理论产水量=树脂体积(m3)X交换容量(kg CaCO3 / m3树脂)÷给水CaCO3含量(kg/ m3)X1000=1.44m3X12.5(kg CaCO3 / m3树脂)÷12ppm(mg/L)X1000=1500 m3阴床实际产水量1500 m3X50%=750 m3阴床运行时间 750 m3÷10 m3/h=75 h欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。

离子交换器的设计计算离子交换器的设计计算1、交换器直径：F=Q/(T×N×V）F---交换器截面积（m2）；Q---产水量(T/D);T---工作时间（H/D）N---交换器台数；V-交换流速(M/H).2、交换器高度: H=Hp+Hr+Hs+Ht（米）Hp---交换器下部排水高度，一般为0.3—0.7m;Hr---交换剂层高度，一般在1.0—2.0之间选择。

Hs---反洗膨胀高度,树脂层高50%左右。

Ht---顶部封头高度。

3、交换器连续工作时间：t=V r×Eg/《q×(H1-H2)》 (小时)V r---交换剂体积；q---交换器流量；Eg---交换剂的工作交换容量，一般阳树脂取1000mol/m3。

H1---原水中硬度，mmol/L.H2---出水残留硬度，mmol/L.4、再生剂用量：G z=V r×Eg×Bz/（1000×ε）Gz---再生剂用量；Bz---再生剂实际耗率，g/mol.ε---再生剂纯度，对NaCL,可取0.95。

常用再生剂的实际耗率顺流再生逆流再生再生剂：NaCL ;HCL NaCL ; HCL耗率：120-150 ;60-90 70-90; 30-60混合离子交换器设计计算：Q=3.14R2×VQ--混床的处理能力；单位m3/hR--混床的半径;单位mV--过滤流速，一般普通混床20-30m3/h精致混床30-40m3/h抛光混床40-60m3/h取石英砂10-12m/h；V=3.14R2×H×1000V--树脂的体积；单位kgR--混床的半径;单位mH--树脂的有效高度；单位m注：树脂总装高不小于1m阴阳离子交换树脂比例（阳：阴=1:1.3-2）混床的再生周期：阳树脂再生周期=（单台阳树脂体积/阳树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阳离子含量）阴树脂再生周期=（单台阴树脂体积/阴树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阴离子含量）阴阳树脂的再生周期中取较小值作为混床的再生周期水管管径和流量的关系：Q=3.14×(D/2)2×V×3600Q--流量；m3/hD--管道内径；mV--水在管中的流速;m/s无压力是V取1.5m/s；有泵提供压力时V取2.5m/s交换器再生条件的计算：1）利用计量箱液位差进行计算耗用30%浓度再生剂重量= 计量箱截面积×计量箱液位差×30%浓度再生剂密度2）利用再生剂流量进行计算耗用30%浓度再生剂重量= 再生剂流量×进再生剂时间×30%浓度再生剂密度3）利用再生液的浓度进行计算耗用30%浓度再生剂重量= 喷射器工作水流量×再生液浓度÷30%×进再生剂时间再生液浓度的计算方法主要有：1）用计量箱液位下降速度进行计算再生液浓度（%）= 液位下降高度（m）×计量箱截面积（m2）×再生剂密度×30%÷喷射器工作水流量（m3/h）×102）用再生剂流量计进行计算再生液浓度（%）= 再生剂流量（m3/h）×30%×密度÷喷射器工作水流量（m3/h）×10现场交换器再生条件的确定1，阳床再生条件1）阳床再生用酸量的计算① 阳床正常再生时耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量= 树脂体积×树脂平均工交容量×36.5×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 3.2m3×1200 mol/m3×36.5g/mol×1.25÷0.3÷1000000 =0.58（吨）② 阳床大反洗后再生周期耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量= 2×正常再生用酸量= 2×0.58 = 1.16吨采用1.2吨2）阳床的进酸时间的计算① 阳床正常再生时再生液浓度 = 3.5%再生时工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度= 3. 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×3.5%÷0.3 = 0.84吨/小时阳床再生总进酸重 = 0.58吨总进酸时间= 0.58÷0. 84×60 = 41分钟在固定进酸量为0.58吨时，当采用不同再生液浓度时的进酸时间也应作必要的调整：实测浓度 % 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 进酸时间分钟 45 44 43 41 40 每分钟进酸量顿 0.013 0.013 0.0135 0.014 0.0145② 阳床大反洗后周期再生液浓度 = 5%再生工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度= 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×5%÷0.3 = 1.20吨/小时阳床大反洗后周期再生总进酸重 = 1.2吨总进酸时间= 1.2÷1.2×60 = 60分钟不同再生液浓度时的进酸时间调整为：实测浓度 % 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 进酸时间分钟 67 65 64 63 61 60 每分钟进酸量顿 0.018 0.0185 0.019 0.019 0.02 0.02 2，阴床再生条件1）阴床的用碱量计算阴床内弱碱树脂及强碱树脂的总体积 = 4.8m3阴床弱碱树脂及强碱树脂的平均工交容量设定为700mol/m3总用碱重量= 树脂体积×树脂平均工交容量×40×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 4.8m3×700 mol/m3×40g/mol×1.20÷0.3÷1000000 = 0.54（吨）2）阴床根据再生液浓度计算两步进碱的时间① 阴床悬浮进碱时间计算悬浮进碱的再生液浓度设定 = 1.2%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度= 1.2%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×1.2%÷0.3 = 0.24吨/小时悬浮进碱时间按60分钟计算悬浮进碱重量 = 0. 24 吨进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 1.0 1.1 1.2 1.3进碱时间分钟 72 65 60 55每分钟进碱量吨0.003 0.004 0.004 0.0045② 阴床逆流进碱时间的计算逆流进碱再生液浓度设定为2.6%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度= 2.6%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×2.6%÷0.3 = 0.52吨/小时逆流进碱重量= 总碱量－悬浮进碱时已进的碱液重量 = 0.54－0.24 = 0.30吨逆流进碱时间= 0.30÷0.52×60 = 35分钟进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 2.3 2.4 2.5 2.6进碱时间分钟 39 38 36 35每分钟进碱量吨 0.008 0.008 0.0085 0.0085。