混合離子交換器(簡(jiǎn)稱“混床”)是一種將陽(yáng)、陰兩種離子交換樹(shù)脂混合裝填在同一交換裝置中的水處理設(shè)備,通過(guò)對(duì)流體中的離子進(jìn)行交換和脫除,從而獲得高純度的水。其再生周期是評(píng)估設(shè)備運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵參數(shù)。
一、再生周期及其影響因素
再生周期是指混合離子交換器從一次再生完成投入運(yùn)行,到下一次再生所需的時(shí)間間隔。這一周期并非固定不變,而是受多種因素共同影響:
1.樹(shù)脂的工作交換容量:樹(shù)脂的交換容量決定了其能夠處理多少離子,當(dāng)工作交換容量飽和時(shí),就需要進(jìn)行再生。
2.進(jìn)水水質(zhì):進(jìn)水的電導(dǎo)率越高,意味著水中所含的離子濃度越大,樹(shù)脂的交換容量會(huì)更快地被消耗,從而縮短再生周期。
3.產(chǎn)水水質(zhì)要求:對(duì)出水水質(zhì)的要求越高(例如要求電導(dǎo)率非常低),樹(shù)脂所能有效工作的時(shí)間就越短,再生周期也相應(yīng)縮短。
4.樹(shù)脂的裝填比例:混合離子交換器中陽(yáng)樹(shù)脂與陰樹(shù)脂的裝填比例也會(huì)影響再生周期,常見(jiàn)的裝填比例有1:2或1:1.5等。
二、再生周期的計(jì)算與估算
再生周期可以根據(jù)公式進(jìn)行理論計(jì)算:再生周期=[樹(shù)脂體積×樹(shù)脂的工作交換容量×(0.5~0.6)]÷(進(jìn)水流量×電導(dǎo)率÷50)。這里的0.5~0.6是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。
此外,也有一些基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的估算。例如,有實(shí)踐表明,用于雙床離子交換器在原水電導(dǎo)率是200μS/cm以下,產(chǎn)水在15μS/cm以下時(shí),75升陽(yáng)樹(shù)脂加75升陰樹(shù)脂組成的雙床可制水40-50立方米。這可以提供一個(gè)大致的參考。
三、優(yōu)化再生周期的措施
通過(guò)一些技術(shù)和管理手段,可以有效優(yōu)化混合離子交換器的再生周期:
1.調(diào)整再生參數(shù):適當(dāng)降低再生液的濃度、延長(zhǎng)再生時(shí)間,并嚴(yán)格控制再生液的溫度(例如將堿再生液溫度控制在35℃左右),有助于改善再生效果,從而延長(zhǎng)運(yùn)行周期。
2.優(yōu)化再生操作:確保再生時(shí)樹(shù)脂分層效果良好,并規(guī)范執(zhí)行再生步驟,保證樹(shù)脂與再生液充分接觸反應(yīng)。
3.改善進(jìn)水水質(zhì):混合離子交換器的進(jìn)水水質(zhì)要求可以是經(jīng)過(guò)除鹽處理的,電導(dǎo)率在10μS/cm以下。降低進(jìn)水中的離子含量,能直接減輕混合離子交換器的處理負(fù)荷,延長(zhǎng)再生周期。
混合離子交換器的再生周期是一個(gè)受多重因素影響的綜合指標(biāo)。掌握其影響因素,并通過(guò)合理的計(jì)算、估算以及優(yōu)化措施進(jìn)行管理,是保證混床穩(wěn)定有效運(yùn)行、提升出水水質(zhì)和降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵。