A cama misturada é a abreviação da coluna de troca de íons misturada, e é um equipamento projetado para a tecnologia de troca de íons.

A chamada cama misturada é a mistura de uma certa proporção de resina de troca de íons e íons no mesmo dispositivo de troca para trocar e remover íons no fluido. Como a proporção de resina de Yang é maior do que a resina de Yin, a resina de Yin na cama misturada está abaixo da resina de Shanghai. Geralmente, a proporção de preenchimento de resina Yang e Yin é de 1: 2, e também há uma proporção de preenchimento de 1: 1,5, que pode ser considerada de acordo com a escolha de resina diferente. Camas misturadas também são divididas em camas misturadas de regeneração sincrônica in vivo e camas misturadas de regeneração in vitro. A camada de mistura de regeneração sincrônica está em funcionamento e todo o processo de regeneração é realizado na camada de mistura, a resina não é removida do equipamento quando a regeneração é realizada, e a resina de Yang e Yin é regenerada simultaneamente, portanto, os equipamentos acessórios necessários são menores e a operação é fácil.

Os equipamentos para o processamento de camas misturadas incluem trocadores de íons misturados e equipamentos de regeneração in vitro. Os equipamentos de regeneração in vitro incluem principalmente separadores de resina, regeneradores de resina yin (yang), torres de armazenamento de resina, torres de resina misturada e equipamentos de regeneração de ácidos e álcalis. As principais características do processo de tratamento de cama misturada doméstica são refletidas no processo de regeneração de separação de resina. Existem três tipos de processo de separação de resina.

A qualidade da água de saída é excelente, o pH da água de saída é quase neutro.

A qualidade da água de saída é estável e a mudança das condições operacionais de curto prazo (como a qualidade da água ou a composição da água de entrada, a velocidade de fluxo operacional, etc.) não afeta muito a qualidade da água de saída do leito misturado.

O efeito da operação interrompida na qualidade da água de saída é pequeno e o tempo necessário para restaurar a qualidade da água antes da parada é relativamente curto.

Taxa de recuperação de 100%

O material de fabricação da caixa da cama misturada é aço vidro, vidro orgânico, aço inoxidável, aço carbono, anticorrosivo, etc., o tipo cilindrico, o diâmetro Φ200-2500mm, a produção de água de 0,5 t / h-98t / h. O leito de sol carrega a resina de troca de íons ácidos fortes, o leito de sol carrega a resina de troca de íons ácidos fortes, a altura de carga sempre está entre 1000 e 2400 mm, o fundo do equipamento de filtro pequeno não tem camada de suporte, o fundo do equipamento de tamanho médio e grande tem diferentes camadas de suporte de areia de quartzo de vários níveis (agora não é recomendado fazer isso, porque a areia de quartzo e o ácido durante a lavagem ácida produzem reações químicas e afetam a qualidade da água), a camada superior da resina de leito fixo de regeneração de fluxo inverso tem uma camada de resina de pressão de 200 mm de espessura (a resina especial é usada para cobrir a resina abaixo). A pressão de funcionamento da coluna de vidro orgânico é ≤0.15MPa, e a pressão de funcionamento do equipamento de outros materiais é ≤0.6MPa. Camas solares equipadas com um tanque de ácido, sistema de regeneração de bomba de ácido, camas vaginas equipadas com um tanque de álcali, sistema de regeneração de bomba de álcali.

Executar

Este sistema tem dois modos de entrada de água: amolecimento (água de tratamento do amolecedor) entrada de água e desalinização inicial (água de tratamento de osmose inversa) entrada de água, respectivamente por válvulas de controle de entrada de água.

No momento da operação, a válvula de controle de entrada de água de desalinização inicial, válvula de entrada de água, válvula de produção de água, as outras válvulas devem ser fechadas!

　　Antilavagem

Fechar a válvula de entrada de água, válvula de produção de água; Abra a válvula de entrada de água anti-lavagem, válvula de descarga anti-lavagem a 10m / h anti-lavagem 15min. Em seguida, feche a válvula de entrada anti-lavagem e a válvula de descarga anti-lavagem. Deixe em posição, 5-10 min. Abrir a válvula de escape, válvula de linha média, parcialmente drenar até a superfície da camada de resina cerca de 10 cm, fechar a válvula de escape, válvula de linha média.

　　Regeneração

Válvula de entrada, bomba de ácido, válvula de ácido, válvula de drenagem média, para regenerar a resina solar a 5m / s, 200L / h, para limpar a resina solar com água de osmose inversa, manter a superfície líquida da coluna na superfície da camada de resina 10cm. Depois de 30 minutos de regeneração da resina solar, feche a válvula de água, bomba de ácido, válvula de ácido, abrir a válvula de água de lavagem inversa, bomba de álcalidade, válvula de álcalidade, para regenerar a resina solar a 5m / s, 200L / h, para limpar a resina solar com água de osmose inversa, manter a superfície líquida da coluna na superfície da camada de resina 10cm, regenerar 30min.

　　Substituição, mistura, lavagem

Desligue a bomba de álcali, válvula de entrada de álcali, aberta válvula de água, para cima e para baixo ao mesmo tempo a água para substituir a resina, limpeza. Depois de 30 minutos, feche a válvula de entrada de água, válvula de entrada de água anti-lavagem, válvula de drenagem média, válvula de drenagem anti-lavagem, válvula de entrada de ar, válvula de escape, a pressão 0,1 ~ 0,15MPa, volume de ar 2 ~ 3m3 / (m2 · min), resina misturada 0,5 ~ 5min. Desligue a válvula de emissão anti-lavagem, válvula de entrada de ar, sedimentação 1 ~ 2min. Abrir a válvula de água, lavar a válvula de escape, ajustar a válvula de escape, regar água até que não haja ar dentro da coluna, fechar a válvula de escape, lavar a resina. Quando a condutividade elétrica atingir os requisitos, abra a válvula de água, feche a válvula de descarga e comece a fazer água.

Processo de regeneração de separação secundária de resina
É a transferência da resina de cama misturada falhada para o separador de resina (regenerador de resina solar), após a separação hidráulica concluída, a resina de troca aniônica da camada superior é transferida para o leito misturado para o regenerador de resina solar. A resina misturada perto da superfície de separação da resina Yiyang é transportada para a torre de resina misturada e, em seguida, a resina Yiyang é regenerada separadamente. Para a resina dentro da torre de resina misturada, a próxima regeneração será enviada de volta para o separador de resina (regenerador de resina solar) para a separação secundária. Aqui, o separador de resina também atua como um regenerador de resina solar.
　　Processo de regeneração de separação de conos
O processo de regeneração de separação de cones consiste em criar um cone na parte inferior do separador de resina. O dispositivo também funciona como um regenerador de resina yin e não como um regenerador de resina yang. Depois que a resina falhada é transportada do leito misturado para o separador de resina para concluir a estratificação hidráulica, a resina solar localizada na parte inferior do separador de resina é transportada da parte inferior do cone para o regenerador de resina solar. Como o fundo do separador de resina é um cone, a interface de separação de resina tem pouca resina, reduzindo assim a quantidade de resina misturada intermediária e melhorando o efeito de separação. Quando a resina solar é transportada, a detecção automática da interface de separação é frequentemente realizada usando métodos fotoelétricos ou condutividade elétrica. O chamado método fotoeletrônico é o uso de fotoeletrômetro para detectar a cor da resina Yin Yang; A lei de condutividade elétrica é usada para medir a mudança de condutividade elétrica da água de transporte de resina Yin-Yang, quando a água de transporte de resina carregada com gás W2 é transformada da resina Yin para a resina Yin, a condutividade elétrica será menor. Utilize as mudanças de sinal geradas de duas maneiras para controlar os limites da resina yin-yang.
　　Processo de regeneração de resina Yinyang
É o transporte da resina de falha do leito misturado para o separador de resina, após a estratificação hidráulica da resina de falha, a resina yin-yang é regenerada ao mesmo tempo no separador. O separador de resina também funciona como um regenerador de resina. Esta abordagem é exatamente a mesma do tratamento de água de reabastecimento no leito de mistura de desalinização.

Trocadores de íons

O processo de trocador de íons requer que o trocador de íons seja colocado dentro do trocador de íons (ou chamado de leito) e que a capacidade de troca de íons seja restaurada através da regeneração após a falha do trocador de íons. Para melhorar a economia e a aplicabilidade técnica do processo de troca iônica, foram produzidas diferentes combinações de resinas, diferentes tipos de camas e vários sistemas de troca iônica. Os trocadores iônicos comuns têm dois tipos de camas fixas (trocadores iônicos) e camas contínuas.

O princípio de funcionamento é a troca de íons.

Tempo de funcionamento: resina solar (H-R) + (M+)→ (M-R) + (H+)

Resina (OH-R) + (X-) → (X-R) + (OH-)

M+ é um íon metálico e X é um anião. O processo de regeneração é o seu processo inverso.

Controle de falhas de trocadores de íons

O processo mais simples de tratamento de água salina por troca iónica é um sistema de desalinização de camas complexas de primeira linha composto de camas solares e vaginas. Há um sistema de eliminação de sal de camas complexas de nível 1 usando o sistema unitário, isto é, cada conjunto de sistema de eliminação de sal de camas complexas de nível 1 inclui o leito solar, (eliminador de carbono), o leito do sói cada um, no processo de eliminação de sal de troca iónica, se o leito solar ou o leito do sói falhar primeiro, são regenerados ao mesmo tempo; Há também um sistema de desalinização de camas complexas de nível 1 com controle de mãe, ou seja, camas solares e camas solares ou camas vaginas e camas vaginas são operadas em paralelo, qual comutador falha para regenerar qual.

　　1 Princípios de inspeção e controle

A sequência de adsorção de catiões ácidos fortes a vários catiões na água é:

Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+； Desta forma, a capacidade de adsorção de íons metálicos Na + na água é fraca, então, quando a camada de resina é trocada de íons, várias camadas de adsorção de íons se deslocam gradualmente para baixo, H +. Finalmente substituído por outros íons catiônicos, quando a camada protetora penetra, o primeiro vazamento é a camada mais baixa de Na +; Portanto, a supervisão da falha do trocador de catiões é padrão de vazamento de sódio; Sua equação de reação é (A representa o catião metálico, R é o grupo resina):

Um++nRH=RnA+nH+

HCO3-+ H+ = H2O + CO2 ↑

A sequência de adsorção da resina cálcica forte a vários íons na água é:

SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。 Desta forma, a capacidade de adsorção de HSiO3- é fraca, então, quando a camada de resina é trocada de íons, várias camadas de adsorção de íons são gradualmente deslocadas para baixo, OH- é substituído por outros íons, quando a camada protetora penetra, o primeiro vazamento é a camada mais baixa de HSiO3-; Portanto, a supervisão da falha do trocador aniônico é padrão de vazamento de silício; Sua equação de reação é (B representa o anião de raiz ácida, R é o grupo de resina):

Bm-+mROH=RmB+mOH-

　　2 Vantagens do equipamento

(1) A qualidade da água de saída é excelente, o pH da água de saída é quase neutro. A partir de então, o número de pessoas que estão a trabalhar na área é de 1.

(2) A qualidade da água de saída é estável e as mudanças nas condições operacionais de curto prazo (como a qualidade ou a composição da água de entrada, a velocidade de fluxo operacional, etc.) não afetam muito a qualidade da água de saída do leito misturado. A partir de então, o número de pessoas que estão a trabalhar na área é de 1.

(3) O impacto da operação interrompida na qualidade da água de saída é pequeno e o tempo necessário para restaurar a qualidade da água antes da parada é relativamente curto.

(4) Excelente qualidade da água, condutividade elétrica ≤0.2us / cm

O trocador de íons é usado principalmente para a preparação de água pura e alta pureza, principalmente para fornecimento de água de caldeiras de alta e média pressão; Água para o processo de produção de novos materiais, novas energias, novos materiais químicos, materiais metálicos leves, nanomateriais, grafite de vidro e aço, materiais compostos, etc.