¿Qué papel juega la resina en el tratamiento de aguas industriales?
Las resinas industriales para el tratamiento de agua se dividen en resinas catiónicas y resinas aniónicas. Las resinas catiónicas se subdividen en tipo sodio y tipo hidrógeno. La resina tipo sodio intercambia iones de calcio y magnesio en iones de sodio, convirtiendo el agua en agua. La resina de hidrógeno suave intercambia iones de calcio y magnesio en el agua en iones de hidrógeno para ablandar el agua.
La resina aniónica contiene iones de hidróxido reemplazables, que pueden reemplazar los iones ácidos en el agua.
El uso de resina aniónica y resina catiónica de tipo hidrógeno al mismo tiempo puede convertir el agua en agua pura. Intercambiador de iones mixto aniónico y catiónico
Descripción general del equipo
Intercambiador iónico mixto aniónico y catiónico (mixto). lecho) se utiliza para una mayor purificación del agua pura primaria. Generalmente se instala después de los intercambiadores aniónicos y catiónicos y también se puede utilizar en serie después de la electrodiálisis o la ósmosis inversa. La calidad del agua efluente puede contener sílice ≤0,02 mg/L y conductividad ≤0,02us/cm. El agua tratada de alta pureza se puede utilizar en sectores industriales como calderas de alta presión, electrónica, medicina, fabricación de papel, productos químicos y petróleo.
Principio de funcionamiento
El método de intercambio iónico de lecho mixto consiste en colocar resinas de intercambio aniónico y catiónico en el mismo intercambiador y mezclarlas, por lo que puede considerarse como compuesto de innumerables intercambios aniónicos y catiónicos. Resinas. Lecho compuesto multietapa con disposición escalonada de resina de intercambio catiónico. Cuando el yin y el yang de las sales contenidas en el agua pasan por el intercambiador, se intercambian con la resina, obteniendo así agua de alta pureza.
En el lecho mixto, dado que las resinas aniónicas y catiónicas son homogéneas entre sí, las reacciones de intercambio de aniones y cationes se desarrollan casi simultáneamente. En otras palabras, el intercambio catiónico y aniónico del agua se escalonan varias veces. Ni el H ni el OH producidos por el intercambio de tipo H pueden acumularse, lo que básicamente elimina la influencia de los contraiones y el intercambio se realiza de forma más completa.
Este lecho mixto adopta un método de regeneración in vivo. Durante la regeneración, se utiliza la gravedad específica diferente de las dos resinas y se utiliza un retrolavado para separar completamente las resinas de intercambio aniónico y catiónico. La resina catiónica se deposita debajo y la resina aniónica flota encima. Luego, la resina catiónica se regenera con clorhídrico. ácido (o ácido sulfúrico) y la resina aniónica se regenera con sosa cáustica.
Calidad del efluente
SiO2 < 20 μg/L
Conductividad (25 ℃) < 0,15 μs/cm
Resumen de estructura
1. Dispositivo de entrada de agua:
Hay un dispositivo de distribución de agua en la parte superior del intercambiador para distribuir el agua entrante de manera uniforme.
2. Dispositivo de regeneración:
Hay un tubo madre de entrada de líquido encima de la resina de intercambio aniónico. Se abren pequeños orificios en el tubo para distribuir el líquido y el tubo está cubierto con acero inoxidable. alambre trapezoidal de acero. La solución alcalina para la regeneración de la resina de intercambio aniónico se alimenta desde el tubo principal de entrada de líquido. El líquido ácido utilizado para regenerar la resina de intercambio catiónico ingresa a través del dispositivo de drenaje inferior y los líquidos residuales ácidos y alcalinos regenerados se descargan por la salida de drenaje intermedia.
3. Dispositivo de descarga intermedia:
El dispositivo de descarga intermedia se coloca en la interfaz entre las resinas aniónicas y catiónicas y se utiliza para descargar líquidos residuales ácidos y alcalinos y líquidos de lavado durante la regeneración. El tipo es: tubo derivado y tipo tubo madre, el tubo con orificio está cubierto con un bobinado de alambre trapezoidal de acero inoxidable.
4. Dispositivo de drenaje:
Las tapas de drenaje se instalan sobre placas porosas y las placas porosas están revestidas con caucho de acero.
Además, se instala una mirilla fuera de la interfaz entre el cátodo y las resinas catódicas, en la superficie de la resina y en la altura máxima de expansión del retrolavado para observar la superficie de la resina y las condiciones de la resina del retrolavado.
La parte superior del cilindro está equipada con un puerto de entrada de resina y la parte inferior del cilindro debe estar equipada con un puerto de descarga de resina cerca de la placa porosa. La posibilidad de transporte de agua para la resina. Se considera la entrada y la descarga.
Instrucciones de uso
Cuando la resina falla, se pueden utilizar los siguientes métodos para la regeneración:
El proceso de regeneración del lecho mixto es de dos pasos regeneración, específicamente: retrolavado, Pasos tales como reposo (capas), adición de álcali, reemplazo, retrolavado, capas, adición de ácido, reemplazo, lavado directo, mezcla de grasas y lavado previo. También se puede utilizar la regeneración en un solo paso, es decir, se alimentan ácido y álcali al mismo tiempo.
El lecho mixto se llena con dos tipos de resinas de intercambio iónico con diferentes propiedades que se mezclan uniformemente. Por lo tanto, las dos resinas deben estratificarse completamente tanto como sea posible para regenerar las resinas catiónicas y aniónicas respectivamente. El propósito del retrolavado es estratificar las resinas anódicas y catiónicas. La resina se relaja y expande uniformemente mediante el retrolavado, y la resina cae libremente en el agua cuando se deja reposar. Dado que la gravedad específica de la resina catiónica es de 1,23 a 1,28, mientras que la gravedad específica de la resina aniónica es de 1,06 a 1,11, la gravedad específica. La gravedad de las dos resinas es muy diferente, por lo que es muy fácil de aplicar en capas. Algunas impurezas y materias extrañas también pueden eliminarse mediante el retrolavado para garantizar el funcionamiento normal del siguiente ciclo. Abra la válvula de entrada de agua inferior y la válvula de drenaje de retrolavado y lave hasta que el agua esté limpia. Después del retrolavado, déjelo reposar, abra la válvula de drenaje superior y drene el agua a más de 10 cm por encima de la superficie de la capa de resina.
Se planea que el agente de regeneración del intercambiador de iones mixto sea 30% NaOH y 30% HCl. Dado que el intercambiador de iones mixto tarda mucho en regenerarse, no hay un tanque especial de almacenamiento de ácidos y álcalis. la caja dosificadora de álcali se regenera directamente a través del inyector. El control de la regeneración está controlado de manera integral por la concentración del agente de regeneración, el tiempo de regeneración y el caudal del líquido de regeneración. Las cajas dosificadoras de ácidos y álcalis y los absorbedores están configurados para cumplir con la capacidad de almacenamiento especificada en las regulaciones.
[Pretratamiento de resina]
La nueva resina que se va a introducir en la columna se debe lavar repetidamente con agua caliente (el agua limpia del grifo es suficiente. La resina de intercambio catiónico se puede lavar en). Agua caliente a 70-80 °C, la resistencia al calor de la resina de intercambio aniónico es pobre y se puede utilizar agua caliente a 50-60 °C. Al comenzar a remojar, cambie el agua cada 15 minutos. Revuelva de vez en cuando durante el remojo. Después de cambiar el agua 4-5 veces, cámbiela cada 30 minutos. El número total de cambios de agua es de 7-8 veces. hasta que el agua de inmersión ya no esté dorada y queden muy pocas burbujas.
Después del lavado con agua y luego del tratamiento ácido-base, la resina de intercambio catiónico se puede procesar de acuerdo con los siguientes pasos:
1. Utilice ácido clorhídrico 1N para fluir lentamente a través de la resina. , y la dosis es aproximadamente el volumen de resina catiónica de ácido fuerte, 2-3 veces el de resina catiónica de ácido débil, 3-5 veces el de resina catiónica de ácido débil y 1,5 veces el volumen del lecho que fluye por hora.
2. Enjuague con agua. El pH del efluente es aproximadamente 5. Utilice una solución de NaCl al 5 % 3 veces el volumen de resina para fluir a través de la resina al mismo caudal que 1.
3. Utilice NaOH 1N para fluir a través de la resina. La dosis y el caudal son los mismos que en 1.
4. Enjuagar con agua hasta que el PH del agua sea de aproximadamente 9.
5. Utilice ácido clorhídrico 1N o ácido sulfúrico para convertir la resina en tipo H. La dosis es de 3 a 5 veces el volumen de la resina y el caudal es el mismo que 1.
6. Una vez finalizado el flujo de ácido, enjuagar con agua desionizada hasta que el valor de PH del efluente sea superior a 6, y luego se podrá poner en uso.
Para la secuencia de tratamiento con ácido y álcali después de lavar la resina de intercambio aniónico, se puede usar la secuencia de álcali → ácido → álcali, la cantidad y el caudal de ácido y álcali, la resina alcalina fuerte corresponde a ácido fuerte resina, y la resina alcalina débil corresponde a la resina ácida débil.
La resina de intercambio iónico de grado industrial suele contener una pequeña cantidad de impurezas orgánicas como oligómeros y monómeros que no han participado en la reacción de polimerización, y otras impurezas inorgánicas como hierro, aluminio, cobre, etc. Cuando la resina entra en contacto con agua, ácido, álcali u otras soluciones, las impurezas solubles mencionadas anteriormente se transferirán a la solución y afectarán la calidad del agua, por lo que la resina nueva debe tratarse antes de su uso.