混床再生周期
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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。
混床再生周期计算很多用户都不清楚混床超纯水设备到底需要多长时间进行再生;或者需要多少酸碱用量;下面我们将计算公式列举如下;供大家参考:混床再生周期 = 树脂体积× 树脂的工作交换容量~ ÷ 进水流量×电导率÷ 50单位:再生周期: h 树脂体积: m 3 树脂工作交换容量: mmol/L 进水流量: m 3 /h设备的进水流量 20m 3 /h, 进水电导率10 μ s/cm, 罐体半径 r= 1m ,填装的阳树脂 h 1 = 500mm , 阴树脂h 2 = 1000mm ,1. 树脂体积 V=SH,S 指罐体截面积, H 指树脂高度, V=SH= π r 2 h2. 阳树脂的工作交换容量为 800-1000mmol/L 阴树脂的工作交换容量为400-600mmol/L 因此:阳树脂的再生周期 = 阳树脂体积×阳树脂的工作交换容量× ~ ÷ 进水流量×进水电导率÷ 50= π r 2 h 1 × 800 ~ 1000 × ~ ÷ 20 × 10 ÷ 50= 4 × 2 × × 800 ~ 1000 × ~ ÷ 20 × 10 ÷ 50= ~ 49h阴树脂的再生周期 = 阴树脂体积×阴树脂的工作交换容量× ~ ÷ 进水流量×进水电导率÷ 50= π r 2 h 2 × 400 ~ 600 × ~ ÷ 20 ×10 ÷ 50= 4 × 2 × 1 × 400 ~ 600 × ~ ÷ 20 × 10 ÷ 50= ~混床再生药剂酸碱用量计算再生药剂酸、碱分别是 36% 的盐酸, 40% 的氢氧化钠;再生药剂盐酸的体积是阳树脂体积的 2 倍首次再生,即 V Hcl =V 阳× 2 = π r 2 h 1 × 2= × 2 × × 2 × 1000= 785L之后盐酸的体积是阳树脂体积的 1~ 倍,即 V Hcl =V 阳× 1~= π r 2 h 1 × 1~= × 2 × × 1~ × 1000= -471 L再生药剂氢氧化钠的体积是阴树脂的 2 倍首次再生,即 V NaoH =V 阴× 2 = π r 2 h 2 × 2= × 2 × 1× 2 × 1000= 1570L之后氢氧化钠的体积是阴树脂体积的 1~ 倍 , 即 V NaoH =V 阴× 1~ = π r 2 h 2 × 1~= × 2 × 1 × 1~ × 1000=785 -942 L。
一级反渗透+混床系统与二级反渗透+混床系统比较一级反渗透+混床系统与二级反渗透+混床系统比较经常有客户问到,一级反渗透+混床系统与二级反渗透+混床系统,他们哪一种设计更合理,价钱更优惠。
我们益民水处理在这列个大概的比较。
运行费用比较:1. 原水溶解固体(DS)=630mg/L计(见原水条件)。
2. 经二级RO后,混床再生周期约为40天左右。
每次再生用30%HCl为1300kg (5元/kg);用30%NaOH为2600kg(5元/kg),再生剂费用约为39000元/次,则再生剂费为:(39000元/次)/(120 m3/h×24 h/D×40D/次)=0.34元/ m33. 若采用一级RO系统,混床再生周期约为7天左右。
每次再生用30%HCl 为1300kg(5元/kg);用30%NaOH为2600kg(5元/kg),再生剂费用约为39000元/次,则再生剂费为:(39000元/次)/(120 m3/h×24 h/D×7D/次)=1.93元/ m34. 比较而言,二级反渗透+混床系统比一级反渗透+混床系统少花再生剂费用:1.93元/ m3—0.34元/ m3=1.59元/ m35. 二级反渗透+混床系统比一级反渗透+混床系统约多花电费:(90kw.h/h×0.5元/ kw.h)/(120 m3/h)=0.38元/ m36. 二级反渗透+混床系统比一级反渗透+混床系统节省运行费: 1.59元/ m3—0.38元/ m3=1.21元/ m37. 由于二级反渗透+混床系统浓水全部回用,水费与一级反渗透+混床系统相似。
8. 每年二级反渗透+混床系统比一级反渗透+混床系统节约费用: 1.21元/ m3×120 m3/h×24h/D×365D/Y=1271952元/Y9. 二级反渗透+混床系统与一级反渗透+混床系统比较,虽然多花投资约二佰多万元,但二年节约的费用就可以收回投资。
精密过滤器
混床再生周期计算
再生周期:T=( E*V) /(C*Q)
E——树脂交换量,一般按阳树脂计算,取值为900
V——树脂体积,V=3.14*r2*h(r为混床半径,h为树脂高度)
C——为浓度,C=电导率/1.6(电导率根据工艺的不同取值不同,若要是在反渗透之后,取反渗透产水电导率,若要是直接进入阴阳床,则电导率为原水电导率)Q——处理量
以15m3/h双级反渗透+混床为例,原水电导率为900,反渗透产水电导率为2,混床直径为1000。
根据公式T=( E*V) /(C*Q)
T=( 900*3.14*0.52*0.5)/【(2/1.6)/58(NaCL)*15】
T=1070(小时)
阳树脂容重:850kg/m3500mm
阴树脂容重:750kg/m3 1000mm
活性炭容重:430 kg/m31200mm
石英砂容重:1750 kg/m31500mm/1000mm
无烟煤容重:970kg/m3400mm
锰砂容重:2000kg/m3
活性氧化铝:750kg/m3。
混床工作原理混床是一种常用的水处理工艺,用于去除水中的悬浮物、溶解物和微生物等杂质,以提高水质。
混床通常由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂组成,通过交换树脂对水中的离子进行吸附和释放,从而实现水质的净化。
混床工作原理如下:1. 混床的构成混床通常由阳离子交换树脂层和阴离子交换树脂层交替排列而成。
阳离子交换树脂层含有具有阴离子交换功能的树脂,阴离子交换树脂层则含有具有阳离子交换功能的树脂。
这两层树脂的交替排列可以有效地去除水中的离子杂质。
2. 混床的工作过程混床的工作过程分为吸附和再生两个阶段。
(1)吸附阶段:当水通过混床时,阳离子交换树脂层对水中的阴离子进行吸附,同时阴离子交换树脂层对水中的阳离子进行吸附。
这样,水中的阴离子和阳离子都被树脂吸附住,从而净化了水质。
(2)再生阶段:当混床的交换树脂饱和时,需要进行再生。
再生的过程分为两个步骤:反洗和再生。
反洗是指用反洗液冲洗交换树脂,将吸附在树脂上的杂质冲走。
再生是指用再生液将交换树脂上的吸附物质进行解吸,使树脂恢复到吸附前的状态。
这样,交换树脂就可以再次使用,实现循环利用。
3. 混床的应用混床广泛应用于水处理领域。
它可以用于净化饮用水、工业用水和废水等。
混床可以去除水中的溶解性盐类、有机物、重金属离子、微生物等,提高水质,满足不同用水需求。
4. 混床的优点和注意事项混床具有以下优点:(1)高效净化:混床可以同时去除阳离子和阴离子,净化效果好。
(2)灵活性:混床可以根据不同的水质要求进行调整,适应不同的处理需求。
(3)循环利用:混床的交换树脂可以进行循环使用,降低了运行成本。
在使用混床时,需要注意以下事项:(1)交换树脂的选择:根据水质特点和处理要求选择合适的交换树脂。
(2)再生的控制:合理控制再生液的浓度和用量,避免过度再生或不充分再生。
(3)交换树脂的保养:定期对交换树脂进行清洗和保养,延长使用寿命。
总结:混床是一种常用的水处理工艺,通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的交替排列,实现对水中离子的吸附和释放,从而净化水质。
混床离子交换树脂的再生方式与再生液流速混床离子交换树脂的再生方式与再生液流速新树脂的预处理:由于运输及保管等各方面的原因,容易使新树脂产生脱水。
凭肉眼和手感均可发现。
如遇此种情况,为避免树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂破碎,造成不必要的浪费,必须将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右(浸泡时好经常搅拌),使树脂充分膨胀,经清水漂洗至无盐味后方可使用。
没有上述现象,则树脂不必进行预处理。
树脂装填:国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5(6)树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。
用约2倍树脂体积的45HCl溶液,以用约2倍树脂体积的25NaOH溶液,按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。
排去碱液,用洁净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速同上。
酸、碱溶液若能重复进行23次,则效果更佳。
阴阳树脂混合:冲洗结束后,打开下进、上排阀,启动中间水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100注意事项:运行一年以上,须检查树脂实际装填高度,如树脂层高不够了,就需要相应填补树脂。
混床出水指标主要有两项,一项是电导率<0.2us/cm,另一项是硅含量Csio2<0.02mg/L,为合格。
如果混床周期制水量明显下降,出水指标不稳定,再生酸碱耗、水耗居高不下,那就要对树脂是否被污染及树脂强度等指标进行再生或检测。
脱盐水混床再生要求说明:1、反渗透膜进行化学清洗用柠檬酸溶液循环清洗的2、混床的分层、再生规范、清洗合格、混合均匀=出水电导率合格。
3、如果是铁中毒树脂会发红,多数原因是因为树脂在使用过程中因设备中的铁、处理液中有铁,树脂污染一般是高价铁,可用5左右的HCI进行处理,好循环,也可浸泡,时间在5-8小时,把高价铁变为低价铁。
处理好后,树脂再用清水清洗。
混床出水电阻率≤一、阴阳树脂分层反冲洗:开启下进阀、上排阀、启动中间水泵,用RO出水大流量(约树脂分层的好坏,还与树脂的失效程度有关,树脂失效程度越大,分层越容易。