27 مارس 2024
نظام معالجة منزوعة المعادن بالتبادل الأيوني المشترك
يتم وضع نظام المعالجة المنزوعة المعادن بالتبادل الأيوني المشترك ، والراتنج الإيجابي الحمضي الضعيف والراتنج الإيجابي الحمضي القوي ، أو الراتنج السالب القلوي الضعيف والراتنج السالب القلوي القوي في نفس المبادل ، أي يتم وضعه في سرير بطابقين أو مبادل سرير بطابقين من مقصورتين.
1. مبادل سرير بطابقين هو استخدام كثافة راتنج الحمض الضعيف (أو القاعدة الضعيفة) من كثافة الراتنج الحمضي القوي (أو القاعدة القوية) أصغر ، بحيث يكون الراتنج الضعيف في الجزء العلوي من الراتنج القوي ، والمياه الجارية من أعلى إلى أسفل ، أولا من خلال تبادل الراتنج الضعيف ، ثم تبادل الراتنج القوي ؛ في عملية التجديد ، يكون سائل التجديد من الأسفل إلى الأعلى ، ويتم تجديد الراتنج القوي أولا ، ثم يتم تجديد الراتنج الضعيف.
2. مبادل مزدوج الطبقة مزدوج الغرفة ينقسم إلى الغرف العلوية والسفلية مع قسم مسامي في المبادل ، ويتم ملء الراتنج الضعيف والراتنج القوي بشكل منفصل لتشكيل سرير بطابقين مزدوج الغرفة أو سرير عائم مزدوج الغرفة (الراتنج القوي في الغرفة العلوية ، والراتنج الضعيف في الغرفة السفلية ، والماء من الأسفل إلى الأعلى عند التشغيل ، وسائل التجديد من أعلى إلى أسفل عند التجديد).
تتمثل مزايا الأسرة بطابقين والأسرة بطابقين ذات الغرفة المزدوجة في أنه ، دون زيادة المعدات ، يتم استخدام مزايا قدرة تبادل الراتنج الضعيفة والتجديد السهل لتحسين فعالية المبادل وتقليل استهلاك المتجدد. على وجه الخصوص ، يتميز سرير التبادل الكاتيوني بطابقين بمزايا واضحة.
بالنسبة للأسرة بطابقين لتبادل الأنيون والأسرة بطابقين من مقصورتين ، على الرغم من وجود المزايا المذكورة أعلاه ، إلا أن هناك أيضا عيوبا واضحة ، أي أنه من السهل التسبب في تلوث السيليكون الغروي للراتنج. هذا لأنه عند تجديد الراتنج السالب القوي والراتنج السالب الضعيف في نفس المبادل ، فإن سائل نفايات التجديد الذي يتم تصريفه من الراتنج السالب القوي يحتوي على مركبات سيليكون أعلى. عند التدفق عبر الراتنج السالب الضعيف ، يسهل امتصاص الراتنج السالب الضعيف OH- ، مما يقلل من قيمة الأس الهيدروجيني في سائل التجديد ، بحيث يسهل تكوين مركبات السيليكون حمض السيليك الغروي ويترسب في الراتنج. خاصة عندما تكون درجة الحرارة منخفضة ، غالبا ما يكون من الصعب تنظيفها بعد التجديد ، ولأن الراتنج ملوث بالسيليكون الغروي ، فإن محتوى السيليكون في النفايات السائلة مرتفع ، مما يؤثر على جودة المياه وإنتاج المياه الدوري.
تدابير لمنع تلوث السيليكون الغروي:
1. التجديد خطوة بخطوة
مع محلول تجديد هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 1٪ بمعدل تدفق أسرع ، يمكن تجديد الراتنج في البداية ، وكمية حمض السيليك المتبادلة في هذا الوقت ليست كثيرة ، ولكن يمكن تجديد الراتنج السالب الضعيف في البداية ، وتكون طبقة الراتنج قلوية. بعد ذلك ، يتم استخدام 3٪ -4٪ هيدروكسيد الصوديوم للتجديد بمعدل تدفق أقل ، والذي يمكن أن يتجنب ترسيب حمض السيليك الغروي بسبب انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني.
2. زيادة درجة حرارة السائل المتجدد بشكل مناسب
يمكن زيادة درجة حرارة السائل المتجدد هيدروكسيد الصوديوم إلى حوالي 50 درجة مئوية عن طريق إضافة سخان أو استخدام المكثفات لتكوين السائل المتجدد ، وذلك لتحسين تأثير التجديد.
1. مبادل سرير بطابقين هو استخدام كثافة راتنج الحمض الضعيف (أو القاعدة الضعيفة) من كثافة الراتنج الحمضي القوي (أو القاعدة القوية) أصغر ، بحيث يكون الراتنج الضعيف في الجزء العلوي من الراتنج القوي ، والمياه الجارية من أعلى إلى أسفل ، أولا من خلال تبادل الراتنج الضعيف ، ثم تبادل الراتنج القوي ؛ في عملية التجديد ، يكون سائل التجديد من الأسفل إلى الأعلى ، ويتم تجديد الراتنج القوي أولا ، ثم يتم تجديد الراتنج الضعيف.
2. مبادل مزدوج الطبقة مزدوج الغرفة ينقسم إلى الغرف العلوية والسفلية مع قسم مسامي في المبادل ، ويتم ملء الراتنج الضعيف والراتنج القوي بشكل منفصل لتشكيل سرير بطابقين مزدوج الغرفة أو سرير عائم مزدوج الغرفة (الراتنج القوي في الغرفة العلوية ، والراتنج الضعيف في الغرفة السفلية ، والماء من الأسفل إلى الأعلى عند التشغيل ، وسائل التجديد من أعلى إلى أسفل عند التجديد).
تتمثل مزايا الأسرة بطابقين والأسرة بطابقين ذات الغرفة المزدوجة في أنه ، دون زيادة المعدات ، يتم استخدام مزايا قدرة تبادل الراتنج الضعيفة والتجديد السهل لتحسين فعالية المبادل وتقليل استهلاك المتجدد. على وجه الخصوص ، يتميز سرير التبادل الكاتيوني بطابقين بمزايا واضحة.
بالنسبة للأسرة بطابقين لتبادل الأنيون والأسرة بطابقين من مقصورتين ، على الرغم من وجود المزايا المذكورة أعلاه ، إلا أن هناك أيضا عيوبا واضحة ، أي أنه من السهل التسبب في تلوث السيليكون الغروي للراتنج. هذا لأنه عند تجديد الراتنج السالب القوي والراتنج السالب الضعيف في نفس المبادل ، فإن سائل نفايات التجديد الذي يتم تصريفه من الراتنج السالب القوي يحتوي على مركبات سيليكون أعلى. عند التدفق عبر الراتنج السالب الضعيف ، يسهل امتصاص الراتنج السالب الضعيف OH- ، مما يقلل من قيمة الأس الهيدروجيني في سائل التجديد ، بحيث يسهل تكوين مركبات السيليكون حمض السيليك الغروي ويترسب في الراتنج. خاصة عندما تكون درجة الحرارة منخفضة ، غالبا ما يكون من الصعب تنظيفها بعد التجديد ، ولأن الراتنج ملوث بالسيليكون الغروي ، فإن محتوى السيليكون في النفايات السائلة مرتفع ، مما يؤثر على جودة المياه وإنتاج المياه الدوري.
تدابير لمنع تلوث السيليكون الغروي:
1. التجديد خطوة بخطوة
مع محلول تجديد هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 1٪ بمعدل تدفق أسرع ، يمكن تجديد الراتنج في البداية ، وكمية حمض السيليك المتبادلة في هذا الوقت ليست كثيرة ، ولكن يمكن تجديد الراتنج السالب الضعيف في البداية ، وتكون طبقة الراتنج قلوية. بعد ذلك ، يتم استخدام 3٪ -4٪ هيدروكسيد الصوديوم للتجديد بمعدل تدفق أقل ، والذي يمكن أن يتجنب ترسيب حمض السيليك الغروي بسبب انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني.
2. زيادة درجة حرارة السائل المتجدد بشكل مناسب
يمكن زيادة درجة حرارة السائل المتجدد هيدروكسيد الصوديوم إلى حوالي 50 درجة مئوية عن طريق إضافة سخان أو استخدام المكثفات لتكوين السائل المتجدد ، وذلك لتحسين تأثير التجديد.