3（專）離子交換除鹽試驗

本文格式為Word版，下載可任意編輯——3（專）離子交換除鹽試驗試驗三離子交換除鹽試驗

一試驗目的

1．熟悉順流再生固定床運行的操作過程。

2．加深對陽離子交換和陰離子交換基本理論的理解。3．了解離子交換法在水處理中作用與原理。二試驗原理

離子交換過程可以看做是固相的離子交換樹脂與液相中電解質之間的化學置換反應，其反應一般都是可逆的。

本試驗采用國產(chǎn)001×7（711）強酸樹脂和201×4（711）強堿樹脂把水中的成鹽離子（陽、陰離子）除掉，這種方法稱為水的化學除鹽處理。原水通過裝有陽離子交換樹脂的交

2+2++++

換器時，水中的陽離子如Ca、Mg、K、Na等離子便與樹脂是的可交換離子（H）交換；

-2--接著通過裝有陰離子交換樹脂的交換器時，水中的陰離子Cl、SO4、HCO3等與樹脂中的可

-交換離子（OH）交換?；痉磻缦拢?/p>

1/2Ca2+1/2SO42-1/2Ca2+1/2SO42-

RH+＋1/2Mg2+Cl-===R1/2Mg2++H+Cl-

Na+HCO3-Na+HCO3-K+HSiO3-K+HSiO3-1/2SO42-1/2SO42-

ROH-+H+Cl-====RCl-+H2OHCO3-HCO3-HSiO3-HSiO3-

經(jīng)過上述陰、陽離子交換器處理的水，水中的鹽分被除去，此即為一級復床的除鹽處理。樹脂使用失效后要進行再生即把樹脂上吸附的陰、陽離子置換出來，代之以新的可交換離子。陽離子交換樹脂用HCl或H2SO4再生，陰離子交換樹脂用NaOH再生。基本反應式如下：

R2Ca+2HCl→2RH+CaCl2R2Mg+2HCl→2RH+MgCl2RCl+NaOH→ROH+NaCl三試驗儀器、設備與藥品

陰陽離子交換樹脂離子交換樹脂裝置一套電導率儀，秒表pH計四試驗步驟

1．熟悉裝置。研究管路連接方式、明白閥門作用、弄懂管路流程。

2．連接裝置。將兩個交換柱串聯(lián)起來：水箱進水→陰離子柱→陽離子柱→出水，反復研究，確保各路連接納無誤（忘關閥門漏水、漏開閥門成死路）后啟動水泵進水。

1

3．離子交換。水樣依照一定的流速通過串聯(lián)的陰陽離子交換柱。通過流量計調理流量，在不同的流速下試驗。設定一個流速，運行8min后測測定（連續(xù)三次，求平均值）出水的電導率和pH值。記錄于表中。

4．反洗。離子交換完畢，用自來水正洗、反洗各15min，反洗終止后將水放到水面高于樹脂表面10cm右，反洗的目的一是松動樹脂層，驅趕交換過程中的氣泡；二是把過濾過程中產(chǎn)生的破碎粒子和截流污物沖走。

5．反洗完畢終止試驗，必需保證交換柱內水面高于樹脂層面。五試驗結果整理

1．記錄試驗設備和操作的基本參數(shù)：

試驗日期：年月日離子交換樹脂參數(shù)：

陽離子交換樹脂：陰離子交換樹脂：水樣來源：酸度計型號：電導率儀型號：

測定原水電導率，測量交換柱內徑及樹脂層高度。

表3-1原水電導率及試驗裝置的有關數(shù)據(jù)

原水電導率κ0（μS/cm）2．交換過程記錄表。

表3-2交換試驗記錄

原水溫度：原水pH＝交換柱水流速度L/h陽離子交換柱pH30L/h平均70L/h平均電導率μs/cm交換柱內徑cm陽離子樹脂層高度cm陰離子樹脂層高度cm陰離子交換柱pH電導率μs/cm3．繪制不同運行流速與出水電導率關系的變化曲