除盐系统弱强型树脂联合应用工艺的实践与研究

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1、除盐系统弱强型树脂联合应用工艺的实践与研究摘要  除盐系统采用弱强型树脂联合应用工艺时，必须按进水水质对弱强型树脂体积比进行必要的计算，同时还应合理选用实施工艺的设备系统，才能在运行中取得较好的收益。本文对联合应用工艺实践中的一些原理及要点作了初步的小结和研讨。)a%q4U.~/Q'[/V;

2、7y"J关键词  弱强型树脂  联合应用工艺  最佳体积比9K9@2V5#F'i$h%

3、,l:{!l:t*s5}  弱强型树脂的联合应用在离子交换水处理中有着诸多的优点，这是因为弱型树脂的离子交换容量比强型树脂要高得多，采用弱型树脂不仅会对离子交换系统具有较大的扩

4、容效果，而且可以降低水处理系统对原水水质的限制；同时由于弱型树脂对再生剂有较强的选择性吸着能力，再生时排出的再生剂残余浓度较低，这不仅可以降低再生剂的比耗，还可以降低对再生废液的治理费用。近年来随着原水水质的污染恶化，一些原仅采用强型树脂的单床系统在运行中，出水水质变差，交换器运行周期缩短，再生剂耗量增加，在安全和经济运行上都愈来愈困难。因此，弱强型树脂联合应用工艺愈来愈得到普遍的重视。但是，因为弱型树脂在离子交换过程中的不彻底性，以及弱型树脂的价格普遍比强型树脂会高，所以在实际使用中，弱型树脂的使用量会受到一定的限制。要在弱强型树脂联合应用工艺中获取较

5、高的收益，则必须依据原水水质对弱强型树脂的最佳使用量进行必要的计算，以及在经济核算的基础上合理选用实施工艺所必需的设备系统。;G)}2@(Q:N一，弱强型树脂最佳使用体积的计算'E;s1g3S!@6B-t0b  在弱强型树脂联合应用工艺中，根据进水水质对弱型树脂和强型树脂的最佳体积比可按下式来进行计算：3X3S1C;A1TV′/V=eF（1－α）/e′[Σ－F（1－α）],a2I4J$b&O  p1q%R1T&k式中：e、e′、V、V′分别为强型树脂和弱型树脂的平均工交容量及体积，F为水中能被弱型树脂去除的离子的摩尔浓度，α为运行周期中弱型树脂的平均离子

6、泄漏率，Σ为阳离子或阴离子的总含量。)?.P5a8l0W5h'Z:a6H%]  上述计算公式在阳离子交换系统使用时，弱酸树脂能从水中去除的仅是重碳酸盐硬度，式中F即代表水的重碳酸盐硬度；而在阴离子交换系统使用时，弱碱树脂去除的是水中的强酸阴离子，所以式中的F即代表阴床进水的酸度。由于前置的弱型树脂改善了强型树脂的进水水质，进水中强型树脂的平均工交容量应按前置了弱型树脂后的进水水质和再生剂比耗来计算。在一般原水水质情况下，阳、阴离子交换系统弱强型树脂最佳体积比与进水水质关系的计算结果可参见表一。"E0_)b0C:X*&E5n5d    二，联合应用工艺系

7、统的运行特点5m9P,C'Y+i,S3J'].j  （1）因为弱型树脂的离子交换不象强型树脂那样彻底，而往往只能与水中的某一部分劳资进行交换，因此在联合应用工艺中，系统的出水水质主要由强型树脂的离子交换过程来控制，而弱型树脂的离子交换过程主要是改善系统的运行条件和提高系统运行的经济效益。所以为了保证出水水质在系统设计和运行再生中首先要满足强型树脂的离子交换条件。(k*J*Z)^%

8、5f,C9{  （2）弱型树脂虽然工交容量高，再生比耗低，但弱型树脂价格高，并对进水中各种离子的去除还具有一定的局限性，所以其使用量会有所限制。当水中能被弱型树脂去除的离子含量

9、愈高时，采用联合应用工艺的效益也会愈好。不同水质对采用联合应用工艺后树脂平均工交容量的提高和树脂平均投资费用的增加可参见表二。+F9T&9g,?,b"P6R'u表一  不同水质时弱强型树脂最佳体积比的计算结果阳离子交换系统阴离子交换系统进水重碳酸盐硬度/总离子含量弱酸阳床总工交/强酸阳床总工交弱酸树脂体积/强酸树脂体积进水酸度 mmol/L进水酸度/总离子含量弱碱树脂工交/强碱树脂工交弱碱树脂体积/强碱树脂体积0.30.320.161.00.772.701.200.40.470.241.20.803.171.410.50.670.341.40.823.

10、601.600.550.790.401.60.843.991.770.60.920.461.80.864.381.950.651.070.542.00.874.742.110.71.270.642.20.885.102.270.751.490.752.40.895.432.410.81.780.892.60.905.732.550.852.121.062.80.916.002.670.92.571.293.00.916.302.80弱酸树脂平均工交=弱碱树脂平均工交=计算依据2800mol/m3强酸树脂平均工交=1400mol/m3弱酸树脂周期平均离子泄

11、漏率=0.20 计算依据900mol/m3强碱树脂平均工交=400mol/m3弱