水质工程(给水处理)讲义第十一章水的软化 E=h,-(1-n)E (21-35) 式中:n一一树脂实际利用率: n,一一树脂再生度: n。一一树脂饱和度: 上面这些系数及其含义,可以由P409图21-13形象的 表示出来。 该图为逆流再生固定床,当硬度开始泄漏时,树脂层 3) 饱和程度示意图。 面积(1)表示再生、清洗后整个树脂层内未得到再生不能用于离子交换所占 的部分。 面积(2)表示软化工作期间树脂层实际用于离子交换所占的部分。 面积(3)表示当交换器开始出现使度泄漏时,树脂层交换能力没有得到利用 的部分。由此得 E1=(1)+(2)+(3) Es=(2)+(3) Eop=(2) (2) 则:n0+2)+⊙ 一相当于树脂实际利用率 (2)+(3) n,=0+(②+⊙ 一相当于树脂饱和度(指树脂处在再生之后, 交换之前的恢复状态或再生状态而言) ①)+(2) n=0+(2+6 一一相当于树脂再生度(指树脂处在交换之后, 再生之前的饱和状态或失效状态而言) (3) 交换后树脂层剩余交换能力所占的比例=1n: ①)+(2)+(3) 由此得: (2) (2)+(3) (3) (2)+(3) n-0+2+6)0+(2)+6)0+②)+0+2+0) (1- 0①+(2) )+(2)+(3) =n-(1-n) 在实际生产中,树脂再生度和饱和度均在80~90%范围内,n大约在60一80% 范围内。 第16贞共48贞
水质工程(给水处理)讲义第十一章水的软化 2、固定床软化设备的设计 一般离子交换器都有定型产品,它的尺寸和树脂装填高度亦相应确定,此时 可按式(21-33)计算软化工作时间,当需要自行设计或验算时,可作如下考虑: 1)树脂层高度:由式(21-33)得 h=Tvll (m) (21-36) 式中:v一一水流速度(m/h),对强酸树脂v=15-30m/h H一般应在1.5~2m范围内 2)交换器直径d (21-38) 3)树脂装量 W.=hD,(kg) (21-40) 式中:Da一一树脂湿视密度,一般为600~850kg/m 在实际生产中,固定床软化设备台数应在两台以上,以便于再生和检修 (四)离子交换过程中某些极限值的计算 离子交换反应为可逆反应,通常分为两种情况 (1)一价对一价的离子交换反应通式为: RA'+B'==RB'+A' R-B'T'] K-R4B) (21-23) 式中:[RA门、[RB门一一树脂相中离子浓度,mmo1/L: [A'门、[B]一一溶液中离子浓度,mmol/L: 令: C=[A门+[B] C=[B] [A']Co-C qo=[RA']+[RB'] q=[RB'] [RA']qo-q 其中:C。一一溶液中两种交换离子的总浓度,mmol/L: C一一溶液B离子的浓度,mmol/L: q。一一树脂全交换容量,mmol/儿: q一一树脂中B离子的浓度,mmo1/L: 第17贞共48贞