纯水树脂交换原理
离子交换法制备纯化水的过程分下列几种:
1、纯化水的制取的最早方法就是离专子交换,他起源于属60年代左右,一般采取阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂(阴树脂和阳树脂2:1),这种方法需要浪费大量的酸和碱再生树脂现在被淘汰了.
2、电渗析(ED)+阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂(阴树脂和阳树脂2:1),这是80年代制造纯化水的方法,原理就是通过电渗析预脱盐来减少树脂转型再生的酸碱使用量.
3、反渗透(RO)+混合离子交换树脂(阴树脂和阳树脂2:1),这是90年代流行的制造纯化水的方法,反渗透与电渗析相比脱盐率更高,操作更简便.
总结:离子交换法来制备纯化水应该是老工艺了,他的优点就是出水水质好,投资较少.缺点就是由污染,运行费用高.由于树脂本身就是有机物化学合成,他的破碎率较难控制或者一般厂家难以设计高标准的工艺,在新版GMP对TOC要求越来越严格的情况下,慢慢被双级反渗透工艺所淘汰.
2. 离子交换法净化水的原理
1、比如粒子交换柱上是—OH,那你流过含H+的水,阴粒子就被—OH换了下来.水量就增专加了点..其他粒子属吸收方法类似...
2、混合离子主其实是吸收非离子杂质
3、含杂质的水导电率高,因为纯水是绝缘的,含杂质越多导电性能越好...因为有可移动的离子了
4、这些反应是可逆反应
3. 水处理高压泵后面的电动慢开阀的原理是什么啊还有混床阴阳树脂用酸碱再生要怎么做啊最好具体点的,
水处理供给中设置的电动阀是在机泵启动后缓开,是通过配电的时间继电器或PLC程控来完成。混床阴阳树脂用酸碱再生的过程很复杂,需要专业的技能才能完成,以下供你参考:
开混床再生泵进口门,启动再生泵,再开混床再生泵出口门,混床反洗排水门和排空气门,反洗进水门。待排空门有水流出后,关闭排空气门。开始反洗流速宜小,待树脂松动后,逐渐加大流速,直至全部床层都能松动,此时流速大致达到10m/h。阴树脂膨胀率为70%以上,阳树脂的膨胀率约为30%以上,这样经10-15分钟就可使阴、阳树脂分层。
1 反洗分层:开混床再生泵进口门,启动再生泵,再开混床再生泵出口门,混床反洗排水门和排空气门,反洗进水门。待排空门有水流出后,关闭排空气门。开始反洗流速宜小,待树脂松动后,逐渐加大流速,直至全部床层都能松动,此时流速大致达到10m/h。阴树脂膨胀率为70%以上,阳树脂的膨胀率约为30%以上,这样经10-15分钟就可使阴、阳树脂分层。(可以使用混床出水母管中的水经出水门来加大反洗分层流量。)
2 关闭混床反洗进水门,停止以后,若树脂分层不完全,应按1的操作重新进行反洗分层。
3 放水;待阴阳树脂完全分层后,开正洗排水门,将混床内的水放出,水放至离树脂表面层表面约10cm处。
4 进再生液:开混床再生泵进口门,启动混床再生泵运行,开再生泵出口门,酸碱喷射器进水门,中间排水门,维持交换器内水位在树脂表面10cm处,稳定2分钟,再开酸碱计量箱出口门。调整酸浓度在4-5%,碱浓度在3-4%内。
5 置换;当酸碱进完后,关酸碱计量箱出口门,继续用酸碱喷射器保持原来水量进行置换,直至中间排水呈中性为止。关混床进酸碱门,中间排水门、喷射器出口门,再生泵出口门。停运再生泵,关再生泵进口门。
6 阴阳树脂的混合:混合前开中间排水门,将混床内的水放到树脂层表面上100-150mm处,关闭中间排水门。开混床底部进气门,母管出口门。从底部通入压缩空气,使树脂搅匀。所用压缩空气压力0.1-0.15MPa,时间约为5分钟。通完压缩空气要快速排水以迫使树脂迅速降落,避免树脂在降落时重新分层。排水时开混床正洗排水门。
7 正洗:开中间水泵进口门,启动中间水泵运行,开中间水泵出口门,阴床进水门及出水门,再开混床进水门及正洗排水门以10-20m/h的流速正洗。洗至出水合格方可作备用或投入运行。
再生时一定要阴、阳树脂完全分开才能再生,其余与阴阳床注意事项相同。
混床系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统的超纯水处理设备,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床系统,而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,高纯水的终端工艺,他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水生产设备,化工,电镀超纯水生产设备,锅炉补给水及医药用超纯水生产设备等工业超纯水,高纯水的制备上。
离子交换树脂系统工作原理
采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
1、阳离子交换树脂:R—H+Na+ R—Na+H+
2、阴离子交换树脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
混床树脂优点
1、出水水质优良:一般用强酸、强碱树脂装填的混合床,出水含盐量在1mg/L以下,电导率小于0.06~0.2mg/L左右,出水pH值接近中性。
2、出水水质稳定:短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。
3、间断运行对出水水质的影响小,恢复到停运前水质所需的时间比较短,一般只要3~5分钟。
4、交换终点明显:混床在失效前,出水电导率上升很快,这有利于失效监督。
先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。此为混床树脂再生的常规做法,具体设备具体做法。
4. 混合离子交换器的工作原理
阴、阳离子交换(混合床)是用于初级纯水的进一步精制,一般设置于阴、阳离子交换器之后,也可设置在电渗析或反渗透后串联后使用,当进水口水质在一般含盐量下,出水量可降至0.1毫克/升以下,含硅根≤0.05毫克/升,导电度≤1微姆/厘米。处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸化工等工业部门应用。
● 工作原理 混合床离子交换法,就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中,在运行前将它们均匀混合,所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床,水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器,则被树脂交换,而得到高度纯水。 在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行,或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的,经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来,基本上消除反离子的影响,交换进行得比较彻底。 由于进入混合床的初级纯水质较好,交换器的负载较轻,树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。 本混合床采用体内再生法,再生时首先利用两种树脂的比重不同,用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面,然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。
5. EDI纯水机的EDI工作原理
EDI的工作结构原理图
EDI是通过用氢离子或氢氧根离子将RO水中的残余盐类交换并将它们送至浓水流中而除去。交换反应在膜块的纯化室进行,在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根离子(OH-)来交换溶解盐中的阴离子(如氯离子Cl-)。相应地,阳离子交换树脂用它们的氢离子(H+)来交换溶解盐中的阳离子(如Na+)。在位于膜块两端的阳极(+)和阴极(-)之间加一直流电场。电势就使交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室。阳极吸引负电离子(如Cl-,OH-),这些离子通过阴离子选择膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔,从而留在浓水流中。阴极吸引浓水流中的阳离子(如Na+,H+)。这些离子通过阳离子选择膜进入相临的浓水流却被阴离子选择膜阻隔,从而留在浓水流中。当水流过这两种平行的室时,离子在纯水室被除去并在相临的浓水流中聚集,然后由浓水流将其从膜块中带走。 在纯水和浓水中离子交换树脂的使用是EDI技术的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域,电化学反应分解的水产生大量的H和OH。在混床自理交换树脂中局部H和OH的产生使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生。
6. 离子交换法制备纯水
1.半透膜的选择透过性
2.防止气泡依附在交换树脂上影响离子的交换
3.清理交换树脂上有可能堵塞离子通过的杂质,洗至中性保证饮用的安全
7. 离子交换树脂纯水原理
H型阳树脂先除去水中的阳离子,这样的水呈现微酸性,再经过OH型的阴树脂,将阴离子除去后,就得到了一级除盐水,再经过混床后就是二级除盐水了。
8. 水厂制备纯净水的工艺流程中,离子交换器的反应原理,和臭氧消毒的反应原理是什么
对预处理水进行深度软化是离子交换的核心原理,臭氧消毒是使用氧化原理消除有害细菌,对水进行增氧使水的口感更好
9. 去离子水产生的原理,交换树脂法,麻烦给出答案来源,要详细点的
你说的交换树脂法没有找到!!!
但是他的产生原理找到了!
什么是离子水
简单的说: 失去电子或得到电子原子和分子称离子。水在电离时会产生水合离子,我们称这种水为离子水。离子水可分为正离子水和负离子水,负离子水亦称饮用离子水,正离子水亦称美容(消炎)离子水。 无论是正离子水还是负离子水,其本质还是水,除了电子得失外不添加任何物质。离子水在使用过程中会因与空气或其他物质接触逐渐(还原)成为普通水。离子水是通过电离产生的,其过程为普通自来水经过净化进入高效电离槽,使水产生电离,并通过高科技手段将正负离子水分离。其源于自然,高于自然?离子水和普通水相比其渗透压(强弱)、分子团(大小),溶解度(大小)电导率(高低)、PH值(大小)、表面张力、密度、热导率、含氧量等都不尽相同。因此离子水的活性比普通水(含矿泉水、纯净水)强的多 。 离子水的独特的医疗保健,美容消炎、杀菌作用是普通水所没有的。离子水在工农业上的应用目前还在不断的开拓中。
离子水特点
1. 不含有害于身体的物质;
2. 必须含有适量的有益于人体健康,易于人体吸收,并呈离子态的矿物质;
3. PH值为弱碱性(8-9),特殊情况可达10以上;
4. 必须含有氧气 ≥5 mg/L;
5. 水分子集团小,溶解力及渗透力强;
6. 可清除体内酸性代谢产物及毒物质。
主要作用:
1.正常饮水: 直接冷饮或热饮,口感极好。只需加热至60 ℃即可泡茶冲咖啡及饮料,香纯味美, 独具特色,常饮永保健康。
2.饮水保健: 离子水不仅很干净,而且含有新鲜氧与矿物质,富含大量纯净离子钙,人体吸收率 达95%以上。更重要的是其分子团小,溶解度大,渗透力强,能量大,与体内水分子结构很相似,很容易参与细胞的物质交换,促进新陈代谢,提高机体免疫力,降低血粘度,对由酸性体质所引发的数十种 慢性病,如: 心脑血管疾病、高血压、高血脂、糖尿病、肥胖病、中风、骨质疏松与增生、胃溃疡、肾脏病、慢性关节风湿、儿童近视、儿童“虫牙”、湿疹、皮肤溃烂、斑疹、便秘、失眠、腰酸、慢性痢疾、痔疮、香港脚、更年期综合症、牙周病、疲劳风湿症、自律性神经失调、动脉硬化、过敏性皮炎、肝炎等均有较好辅助疗效。(各病的离子水保健与辅助治疗方法详见附录)
3.醒酒作用: 酒前饮防醉 酒中饮不醉 酒后饮解醉 效果迅速神奇,保您肝脏不受损害,脾胃不伤和气。
4.解毒作用: 吸烟有害健康,但吸烟是需要。饮离子水能迅速解除烟毒,又满足您的需要。 效果明显。 请君一试!
5.烹调用水: 煮饭味更香 做汤味更鲜 炖品味更浓 除腥味更清
6.其 他: 浇花生长旺盛、花鲜叶绿。养鱼水质清澈,鱼病减少
主要作用:
1.美容用水: 可消除皮肤搔痒与老年眼屎,可防治脚癣、脚臭、褥疮、青春痘等(消炎杀菌),效果明显。用于洗澡洗脸可减少皱纹,增加弹性,光泽亮丽?
2.杀菌消毒: 清洗餐具与毛巾、洗涤衣物可杀菌消毒,可清除蔬菜水果上残余农药毒素,清洗宠物羽毛杀菌消毒美丽亮泽,对烫伤、割伤有止血杀菌作用。
人为什么需要离子水 由于水在人体中的重要作用,加之离子水的独特的医疗保健功能,使得离子水保健成为一切保健的根本。因一切保健都需通过血液而修复细胞,使细胞获得营养物质而再生,离子水它能使血液清洁,清洁的血液为各种保健奠定了重要基础。由前可知,血液酸性化(俗称酸毒)是人体得病的最重要内因根据,在不同外因致病因素作用下将引发各种疾病。人体若要健康无病,必须设法保证自身的血液无病,即保证血液的PH值等于或接近最佳健康值(PH=7.4 0.05)。 这是保证人体健康的根本所在!在使用离子水保健的同时辅以其他自然保健形式,将会起到事倍功半的效果。
离子水保健原理
离子水具有治疗保健作用的原理在于: 饮用离子水不仅很干净,而且含有新鲜氧与矿物质,富含离子钙,更重要的是其分子团小,溶解度大,渗透力强,能量大,与体内水分子结构很相似,很容易参与细胞的物质交换,促进新陈代谢,提高机体免疫力,因此有些疾病就逐渐消除了。另外饮用离子水呈弱碱性,可中和由于过度疲劳产生的酸性代谢物,使精力得到恢复。PH值较高(8-10)的饮用离子水对由酸性体质所引发的数十种慢性病有较好的辅助疗效。由于过多摄入酸性食品或其他原因引起血液酸性化,均会导致体内钙不足,而钙不足正是各种不良症状的原因。正如前述慢(万)病由酸(酸性体质)起的道理一样。 饮用碱性离子水一方面可补充少量钙足更重要的是减少体内钙流失。其道理为碱性离子水中和了大部分酸毒,起到重要的保健治疗作用。在此基础上如能加强补充离子钙,吸取纯净氧,效果更佳。酸性离子水因其氧化还原电位很高,具有收敛、漂白、抑菌、杀菌、细菌等微生物不能在此条件下生存,因此可用于一切需要灭菌之处,如医院病房,手术室、餐具衣物消毒灭菌。也同样是人体皮肤外用的最佳保健美容用水。可防治多种皮肤炎症。常用饮用水比较
1. 开水: 煮沸后能杀菌灭毒,但存在严重的弊端。一是水中的氧气大大减少了,喝无氧的水对人体本身就是一种损失。另外水中本来含有的对人体有益的矿物质及其他微量元素,由于高温沉积形成水垢。 实际人体在饮水时,从水中得到对人体有益的矿物质和微量元素是最捷径的方法。对人体更为有害、更为严重、影响较大的是,随着温度升高,氯气在水中生成了数倍的三氯甲烷。长期饮用沸水对身体不利(有毒素累计)。这就是: 凉开水浇花花不开、养鱼鱼不活的道理,人不过“一条大鱼”而已。
2 矿泉水: 由于采水地点与产品化过程会出现优劣差距,加之地下水污染,矿泉水的质量受到限制。又知矿泉水目前国际上尚无统一规定,每种都有不同的保健效果,不可随意使用。假矿泉水识别困难。
3.过滤水: 也称净水,采用活性碳、载银活性碳将自来水过滤吸附和灭菌,去掉部分污物,但对三氯甲烷等有机化合毒物无效。有的净水器采用中空钎维与活性碳结合将自来水过滤吸附和灭菌,对三氯甲烷等有机化合毒物也可除掉大部分。
3 太空水: 也称太空纯水。采用反渗透法制成,成本较高,除去杂质病菌外,也将对人体有益的矿物质和其他营养成分去掉。只是一种纯水而已。只在特殊场合使用,人经常使用纯水并无好处。
世界公认的高质量饮用水标准
1. 不含有害于身体的物质;
2. 必须含有适量的有益于人体健康,易于人体吸收,并呈离子态的矿物质;
3. PH值为弱碱性(8-9),特殊情况可达10以上;
4. 必须含有氧气 ≥5 mg/L;
5. 水分子集团小,溶解力及渗透力强;
6. 可清除体内酸性代谢产物及毒物质。
水与人体的关系
水是生命的源泉。地球表面大约有70%被水覆盖,没有水地球上就不会有生物。人体近70%为水分,血液中水分约占80%以上。人体中的水一半存在于细胞中,但并非永久停留,而是不断交换,剩下的水存在于血液、淋巴液、组织间液、细胞外液中。水是细胞生存的基础,水质决定细胞生存质量,水的活力决定细胞生存活力,亦即决定人体生命活力。哺乳期的婴儿体内有90%-80%的水分,成年人体内则有70%-60%的水分,而老年人体内则有60%-50%的水分。这意
味着人体的水分是随着年龄增加而减少。这就是医学上所说的:“干燥是老化的主要原因”。
1.人体内水分不断减少的主要原因为:
a. 随着年龄的增加,人体的肌肉组织逐渐减少。而脂肪组织的比例扩大,由于水分无法直接进入脂肪组织中,因此脂肪增加时,体内的水分相对减少。
b. 随着年龄的增加,人体细胞内的水分会逐渐减少,成年人体内细胞有42%的水分,而老年人体内则有33%的水分。因此皮下组织渐渐萎缩产生皱纹。
c. 体内产生的水分减少,年纪越大,身体新陈代谢的作用会逐渐衰退,导致体内产生的水分也会减少。
d. 水分的体外排泄增加,进入体内的水分经吸收后要排出体外,须经两种途径,一是皮肤排汗,二是排便及排尿。排尿由肾脏进行,由于老年人肾功能降低,水分重新吸收的比例也相应降低,尿多且稀薄。
由此可知,体内的水分不足将加速老化,从表面上看是皮肤的萎缩干燥多皱,其实主要的危害是水分的不足造成了人体体夜的失衡,血液作为主要的体液在生理上要求其PH值维持在7.35-7.45之间,才能保证细胞代谢的正常进行和整个机体生存。体内水分缺乏会造成血液的PH值降低和血液浓度升高,随之带来许多并发症,诸如代谢失常、器官功能失调、血管硬化等。体内水分减少会造成细胞内的体液输送能力下降,使细胞不能正常新陈代谢,为各种疾病的发生造成温床。由其是长期体内缺水,潜在的危害是比较大的,不可轻心。
2.水的功效
人体构成除了水之外,还包括蛋白质、脂肪、碳水化合物与矿物质。然而蛋白质的形成、脂肪的平衡、碳水化合物的合成、矿物质的吸收都是与水的参与分不开的。水扮演着溶媚的角色,使体液浓度维持正常,血液循环、运送养分、食物的消化与吸收、排泄废物、调节体温、嫩化皮肤等。
3.人一天需要多少水
人体一天所需要的水量是因环境而有所捕不同。正常时大约需要 2.5升水。(饮水1.0升,吃食物占1.0升,体内因新陈代谢生成0.5升)若每天不能及时补充水就会发生种种问题,如:血泊粘稠度提高,血液循环不畅通。若失去体重的 6%的水分会出现口渴、尿少、焦燥,若失去体重 10-20%时将出现幻觉、昏厥,生理机能就会停止进而死亡。进水不进食人可生存20-30天,不进水则三至七天就会死亡。
水是生命的源泉。地球表面大约有70%被水覆盖,没有水地球上就不会有生物。人体近70%为水分,血液中水分约占80%以上。人体中的水一半存在于细胞中,但并非永久停留,而是不断交换,剩下的水存在于血液、淋巴液、组织间液、细胞外液中。水是细胞生存的基础,水质决定细胞生存质量,水的活力决定细胞生存活力,亦即决定人体生命活力。哺乳期的婴儿体内有90%-80%的水分,成年人体内则有70%-60%的水分,而老年人体内则有60%-50%的水分。这意味着人体的水分是随着年龄增加而减少。这就是医学上所说的:“干燥是老化的主要原因”。
10. 水处理设备的工作原理是什么
反渗透水处理系统反渗透水处理系统反渗透水处理系统描述反渗透水处理系统是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准。反渗透水处理系统详细介绍反渗透水处理系统是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充水份的好选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中高的,洁净度几乎达到100%,所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。反渗透水处理系统应用膜分离技术,能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的好设备。