離子交換樹(shù)脂應為不溶性物質(zhì)，但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹(shù)脂使用過(guò)程中受高溫影響或被氧化會(huì )化學(xué)降解而生成的物質(zhì)，會(huì )在運行時(shí)溶解出來(lái)，稱(chēng)為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運行時(shí)發(fā)生出水帶色現象就是樹(shù)脂膠溶現象。
軟化水設備軟化交換能力解析
工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設備的所有工序非常接 近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì )有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個(gè)流程的基礎上發(fā)展來(lái)的(其中，全自動(dòng)軟化水設備會(huì )增加鹽水重注過(guò)程)。
反洗：工作一段時(shí)間后的設備，會(huì )在樹(shù)脂上部攔截很多由原水帶來(lái)的污物，把這些污物除去后，離子交換樹(shù)脂才能完全曝露出來(lái)，再生的效果才能得到保證。反洗過(guò)程就是水從樹(shù)脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來(lái)的污物沖走。這個(gè)過(guò)程一般需要5-15分鐘左右。軟化水設備，全自動(dòng)軟化水設備，鍋爐軟化水設備
吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹(shù)脂罐體的過(guò)程，傳統設備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設備是采用專(zhuān)用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即 可)。在實(shí)際工作過(guò)程中，鹽水以較慢的速度流過(guò)樹(shù)脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹(shù)脂的效果好，所以軟化水設備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹(shù)脂的方法再生，這個(gè)過(guò)程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。
慢沖洗(置換)：在用鹽水流過(guò)樹(shù)脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹(shù)脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實(shí)際經(jīng)驗，這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程，所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱(chēng)作置換。這個(gè)過(guò)程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右。 快沖洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對樹(shù)脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過(guò)程的出水應為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。
2)軟化水設備技術(shù)指標及工作要求：
入口水壓：0.18-0.6Mpa 工作溫度：1-55℃ 源水硬度：<8mmol/L 操作方式：自動(dòng)/手動(dòng) 出水硬度：≤0.03mmol/L 再生劑：NaCL 再生方式：順流/逆流 交換劑：001*7強酸性離子交換樹(shù)脂 控制方式：時(shí)間/流量 工作電源：220V/50Hz
【軟化除鹽的基本原理】
軟水器采用強酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去，經(jīng)該設備流出的水而為硬度極低的軟化水。其化學(xué)反應為：2RNa+Ca2+(Mg2)=R2Ca(Mg)+2Na+。當樹(shù)脂吸附到一定量的鈣、鎂離子后必須進(jìn)行再生-用飽和鹽水浸泡樹(shù)脂把樹(shù)脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來(lái)，恢復樹(shù)脂的軟化交換能力，并將廢液排出。其化學(xué)反應為：R2Ga=2RNa+Ca2+ 整個(gè)再生過(guò)程包括：反洗-松動(dòng)樹(shù)脂層，吸鹽慢洗-發(fā)生交換反應，沖洗(正洗)-將化學(xué)反應交換下來(lái)的鈣、鎂離子沖凈，注水-為了下次再生。
【軟化水設備主要技術(shù)指標】
1.進(jìn)水壓力：0.2~0.5Mpa
2.原水硬度：<12mmol/L(當原水硬度>8 mmol/L時(shí)，應事先聲明)
3.出水硬度：<0.03mmol/L (達到《國家低壓鍋爐水質(zhì)標準》GB1576-2001要求);
4.原水含鹽量<1000mg/L，濁度<5
5.電源：~220V，50HZ
6.鹽耗量<100g/克當量(與原水硬度有關(guān));
7.水耗<2%;電耗<40W
【軟化除鹽設備特點(diǎn)】
1.選用高性能離子交換樹(shù)脂，工作交換容量大，能耗低，使用壽命長(cháng)。
2.控制部分全部采用進(jìn)口控制器，保障設備持續安全運行。
3.全自動(dòng)控制系統，出水穩定，使用操作方便快捷。
4.結構合理，安裝操作方便。
5.可根據實(shí)際使用需求，個(gè)性化設計相應設備。
6.應用廣泛：可用于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、空調、蒸汽冷凝器、熱交換器等補給水設備。還可用于賓館、飯店、寫(xiě)字樓、公寓等生活用水處理及食品、飲料、釀酒、化工、醫藥等行業(yè)的軟水處理。
樹(shù)脂的溶解性
離子交換樹(shù)脂應為不溶性物質(zhì)，但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹(shù)脂使用過(guò)程中受高溫影響或被氧化會(huì )化學(xué)降解而生成的物質(zhì)，會(huì )在運行時(shí)溶解出來(lái)，稱(chēng)為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運行時(shí)發(fā)生出水帶色現象就是樹(shù)脂膠溶現象。
膨脹度
離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團，與水接觸即吸水膨脹。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹(shù)脂內外溶液的滲透壓差反而減小，樹(shù)脂的溶脹就小，所以對于“失水”的樹(shù)脂，應將其先浸泡在飽和食鹽水中，使樹(shù)脂緩慢膨脹，不致破碎。當樹(shù)脂中的離子變換時(shí)，如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉為Na十，陰樹(shù)脂由C1-OH-轉為OH-,都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹(shù)脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設計離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時(shí)，必須考慮樹(shù)脂的轉型膨脹率體積改變率(見(jiàn)表3-3、表3-4)，以適應生產(chǎn)運行時(shí)樹(shù)脂層中的離子轉型發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。樹(shù)脂轉型體積改變率越小越好，在浮動(dòng)床中這樣容易控制樹(shù)脂層裝填高樹(shù)脂層度及填床率，使落床、成床時(shí)樹(shù)脂層基本不亂。此外，對固定床的中排再生裝置設計有利。
鍋爐用水的水質(zhì)指標有很多，例如硬度，它是表示水中鈣、鎂離子的含量。
一、摩爾及物質(zhì)的量
在化學(xué)方程式中，元素符號和分子式前面的系數分別表示原子或分子的數目。對于任何一種化學(xué)反應，參加的物質(zhì)是億萬(wàn)個(gè)原子、離子或分子，它們既有質(zhì)量間的關(guān)系，又有數目間的關(guān)系。因此相應地就需要一種既與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，又與物質(zhì)的數量有關(guān)的單位，摩爾就是這樣一個(gè)單位。
1、摩爾
摩爾是一系統的物質(zhì)的量，該系統中所含的基本單元數與0.012kg碳-12的原子數目相等。在使用摩爾時(shí)必須指明基本單元，它可以是分子、原子、電子、離子及其它基本單元，或這些單元的特定組合。已知1個(gè)12C原子的質(zhì)量1.993×10-26kg，所以1摩爾碳-12所含的碳原子數目是6.022045×1023個(gè)，這個(gè)數目稱(chēng)為阿佛加德羅常數。即若某物質(zhì)所含的基本單元數量等于6.022045×1023時(shí)，那么該系統中的物質(zhì)的量即是1摩爾。
2、摩爾質(zhì)量
每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量，單位是g/mol，用符號M表示。在數值上等于該物質(zhì)相應的式量(即分子量、原子量或離子量)。任何元素原子的摩爾質(zhì)量，單位為g/mol時(shí)，數值上都等于其相應原子質(zhì)量，此結論可推廣到分子、離子或其它微粒。
3、物質(zhì)的量
摩爾質(zhì)量是1摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量，由此可知n摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量就是n×摩爾質(zhì)量。其中n就是物質(zhì)的量，其單位是mol，用符號n表示。物質(zhì)的量是一個(gè)基本量,它有自己獨立的量綱。因此不要把物質(zhì)A的物質(zhì)的量nA與A的質(zhì)量mA混同起來(lái)，物質(zhì)的量和質(zhì)量是兩個(gè)獨立的基本
前置過(guò)濾器的作用和原理：
1、疊片式過(guò)濾器：
原理：是薄薄特定的塑料疊片兩邊刻有大量微米尺寸的溝槽，一串同等模式的疊片圧在特別設計的內撐上通過(guò)彈簧和液體壓力緊時(shí)，疊片之間的溝槽交叉，從而形成一系列100微米左右的過(guò)濾單元。
在過(guò)濾時(shí)，水從外面通過(guò)疊片，過(guò)濾疊片在彈簧各液力的作用下被緊緊的壓在一起，雜質(zhì)顆粒截留在疊片交叉點(diǎn)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的水從過(guò)濾器中流出
反洗狀態(tài)，當到達一定壓差或時(shí)間時(shí)，系統進(jìn)行沖洗控制器控制閥門(mén)改變 水流方向，使疊片上的雜質(zhì)被沖出
缺點(diǎn)：雜質(zhì)沖洗不徹底、過(guò)濾精度不均勻、沒(méi)有排污口。
2、順沖型前置過(guò)濾器
原理：大多數采用50-100um的不銹鋼濾網(wǎng)，通過(guò)自來(lái)水的壓力水從管道的內壁滲透到外壁，如泥沙、鐵銹、紅蟲(chóng)等雜質(zhì)被膜孔截留，打開(kāi)沖洗閥門(mén)補不銹鋼膜所截留的雜質(zhì)補水沖走，實(shí)現了濾芯的沖洗。
缺點(diǎn) ：如水質(zhì)差時(shí)、或消費者的習慣不好，濾芯容易被堵，不但較小的雜質(zhì)沖洗不出來(lái)，反而在濾芯中嵌得更深、更緊，容易成為二次污染只能打開(kāi)殼體把濾芯拿來(lái)出用牙刷刷洗。
3、虹吸型前置過(guò)濾器
原理：虹吸型前置過(guò)濾器采用的是外壓式，通過(guò)自來(lái)水的壓力從管道的外壁滲透到里面，泥沙、鐵銹、紅蟲(chóng)等顆粒雜志被膜孔截留于表面，打開(kāi)沖洗開(kāi)關(guān)水流在濾芯周?chē)纬筛眽?，內置的布水器更能非常有效地清除濾網(wǎng)上截留的污物雜質(zhì)，被截留于膜表面的雜質(zhì)通過(guò)雨剮器內管被水沖走，相比之前的兩款前置，在沖洗效果上要好了很多。
缺點(diǎn)：產(chǎn)品結構復雜、沖洗不徹底，如水質(zhì)比較差一些雜質(zhì)在濾芯中嵌的更深、更緊濾芯堵死，造成二次污染，一旦堵死維護起來(lái)非常困難，大多數生產(chǎn)虹吸式產(chǎn)品過(guò)濾精度都在50微米以上。
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