纯水制备用这个方法解决水质不稳定,制水成本高的问题
时间:2017-06-19 14:42:27  浏览数:899
离子交换法制纯水是一个经典的纯水制备方法,然而,长久以来,化学实验室采用的制水系统,普遍反映制造水劳动强度大,制水成本高,水质不稳定。为此,我们对传统的制水系统做了系更改进,改进后的制水系统不需要较多的资金购置新设备,纯水产量可提高约60%,而且水质稳定。
1、改进树脂再生设备
失效后的树脂再生(或新树脂处理)通常采用动态或静态法。动态法一般直接在交换柱中进行,将配好的酸碱再生液分别不断送入反洗后的阳、阴离子交换柱中,并不断排出;静态法则是把失效后的树脂置于容器内,先用清水洗涤,然后加入再生剂,加以搅拌混合,用倾析法倒去再生液,加入清水洗涤树脂,直到洗涤液接近中性。实验结果表明:动态法需要酸碱高位储存槽,设备多且要求耐腐蚀,清洗过程用水量大而且操作不方便;静态法采用倾析法分离废液,即劳动强度大,又因每次废液分离不干净而造成洗涤次数增加,洗涤用水亦多,从而肖耗了部分正常的交换量,使树脂工作交换容量大大降低。为此,我们自己设计制备了两个带筛板的塑料桶,用200目工业滤布袋衬里,用以再生或洗涤树脂,废液自桶底部出口流出,由于每次废液分离干净,大大提高了洗涤效率,一般阴离子交换树脂洗涤9-10次,阳离子交换树脂洗涤6-7次即可。又大大减轻了劳动强度,操作极为方便,保证了再生树有较高的交换容量,提高了纯水的产量和质量。

2.改进离子交换柱的联接方式
在传统的制水系统中,将阴、阳离子交换树脂按一定比例混合后装填在同一交换柱中,再将几个交换柱串联制水的方式称为混床式;后者将阴、阳离子分别装填在离子交换柱中,然后将阴、阳离子交换串联制水的方式称为复床式,从原理上讲,混床式能保持着较大的交换趋势,可以提高树脂的利用率,因而通常采用混床式。但在生产实际中,自来水质量不高,虽经预处理,仍存在不少悬浮物、有机物等胶态物质及大量的ca2+、Mg2+离子。对阳离子交换树脂来说,很少或根本不吸附有机物,而对阴离子交换 树脂来说,有机物影响较大,有机离子被吸附在强碱性阴离子交换树脂的表面,随着交换的进行,这些大离子就逐渐进入树脂孔隙、使无机离子在树脂孔内的运动受阻,孔被堵塞,交换位置被占据,同时,进入树脂孔隙的有机大离子很难扩散出来,用NaOH液再生时,往往会转变成有机物的铜钠盐,使体积增大,这就更加增加了把有机物从树脂孔隙内洗脱出来的难度,使树脂的交换能力只限于表面部分,这样便大于降低了树脂的交换容量。因此,混床式实际制水产量仍较低,为此,我们研究,改用了复-混床式,即按阳-阴-阴-混合离子交换柱的顺序,依次将四个离子交换柱串联,组成复-混床。
纯水制备用这个方法解决水质不稳定,制水成本高的问题

在复混床式制水系统中,原水在进入阴离子交换柱前,经过了阳离子交换柱,一方面进行了杂质阳离子的交换,另一方面滤去了大量的有机悬浮物,这样,保护了阴离子交换树脂不会受污染,使出水产量增加,同时,最

后一个为混合离子交换柱,有着较大的交换趋势,即可提高树脂的利用率,又可保证高的出水质量。实践表明,同样体积的交换柱或同质量的交换树脂,采用复-混床式制水系统,比单一的混床式制水系统可提高纯水产量约40%,而且质量更优。

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