影響軟水器交換容量的因素
1、流速(gpm/ft2,m/h)
通常流速越大離子交換所需的工作曾越大,樹脂有效利用率會下降,但設備摻水能力會提高。反之流速越小所需的工作曾越少,樹脂利用率會提高,但設備產水能力會下降。過大的流速會造成原水只與樹脂表面離子交換,水不能進入樹脂內部。樹脂表面通常只提供20%的交換能力,樹脂里面可以提供80%的交換容量。合理的交換容量對提高設備摻水能力和交換能力是很重要的。一般建議運行流速控制在(中國20~30m/h,美國4~10gpm/ ft2)小型裝置可適當提高。
2、水與樹脂接觸時間:(gpm/ ft3)
水與樹脂的接觸時間越長,交換越充分,但相對單位樹脂的產水能力下降,接觸時間越短,交換越不充分,單位樹脂的交換能力下降,而單位樹脂的產水能力提高。因此合理的接觸時間對于軟水器的經濟運行很重要。一般建議1.0~5.0 gpm/ ft3樹脂或8-40bv/h。(每小時流量為樹脂裝載量的8~40倍)
3、樹脂層高度
樹脂層越低,因流速對其交換能力的影響就越大。當樹脂層高的達到30英尺(762mm)時,是脂層高度造成的流速對其交換能力的影響可降低到比較低的程度。因此建議樹脂層高度大于30英尺(762mm)
4、進水含鹽量
進水含鹽量的高低直接影響出水的品質,而進水中含鹽量中K、Na的總含量對出水品質的影響很大。
例:當原水含鹽量為500PPM其中Na+K為零,硬度為10mol/L,如果我們再生用151b/ft3(240g/L)出水質量可達到近乎0.00。當原水含鹽量為500PPM而Na+K為250PPM,硬度為5 mol/L,出水硬度接近0.04mmol/L(超過了國家低壓鍋爐進水要求),若要出水達到0.03mmol/L以下,必須要使用(181 b/ft3,290g/L)。
5、溫度
水溫增加能同時加快內擴散,提高交換能力,無論是運行或再生,適當提高水溫對軟水器是有益的。
6、再生劑質量
再生劑純度越高,樹枝的再生度越高,出水的離子泄漏量越少,一次提高再生劑的純度及用軟化水溶鹽可提高再生度。
7、再生液流量
通常再生液流量越小獲得的再生效果越好。但過低的再生液流量會使再生時間過長。即使再生劑繞過樹脂表面再生。因此一般要求再生液流量在0.25~0.9gpm/ft3(或順洗流量4~6m/h,逆流再生2~3m/h)。
8、再生液濃度
根據離子平衡原理,再生液濃度提高,可是樹脂的交換能力提高,但再生劑用量一定的條件下,再生液濃度過高,會縮短再生液與樹脂接觸時間,從而降低了再生效果。一般鹽液濃度控制在10%左右為宜。
9、再生劑用量
樹脂的交換在再生理論上是按等當量進行(即1mol的再生劑可恢復1個1mol的交換容量,即使用58.43g的NaCl),但實際上再生劑的耗量要比理論值大得多。實驗證明,再生劑使用量越多,獲得樹脂工作交換容量越大,出水水質越好。但隨著再生劑用量的不斷增加,工作交換容量提高會越來越少,經濟性會不斷下降。因此再生鹽耗銀根據不同的原水水質,在保證一定的交換能力及水質條件下,盡可能采用比較經濟合理的鹽耗量。在美國通常地壓鍋爐的軟水器,采用240g/L鹽再生一升樹脂。
10、樹脂
不同的樹脂提供的交換能力是不一樣的。通常鍋爐使用軟水器要求使用的樹脂其交聯度不應低于7。 |