课程名称：《水质工程学I》第周，第23讲次摘要87-4离子交换软化方法与系统授课题目（章、节）【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。【重点】【难点】内 容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】S7-4离子交换软化方法与系统一、离子交换软化方法原理：目前常用方法：Na交换法。H交换法。H一Na交换法。Mg2+mmol/L（一）Na交换软化法：-Ca(22Ca HCO.)NaHCOsMg (HCO),软化水原水Na:S04CaSoxNaCIMgCl图21-8Na离子交换软化法示意反应：2RNa+Ca(HC03)2R2Ca+NaHC0
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 23 讲次 摘 要 授课题目（章、节） §7-4 离子交换软化方法与系统 【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 §7-4 离子交换软化方法与系统 一、离子交换 软化方法原理： 目前常用方法：Na+交换法。 H +交换法 。 H +—Na+交换法。 c Ca Mg mmol / L 2 1 2 1 2 2 + + + （一）Na+交换软化法： 反应： 2RNa+Ca(HCO3)2 R2Ca+NaHCO3
2RNa+CaSO4RCa+Na2SO42RNa+MgC12:R2Mg+2NaCl特点：（1）不产生酸性水→设备管道防腐简单。（2）再生剂为食盐。（二）H交换软化法：反应：2RH+Ca (HCO3) 2R2Ca+2C02+2H20RMg+2C02+2H202RH+Mg（HCO3)2一 RCa+2HC12RH+CaC12一 RMg+2HC12RH+MgC12特点：（1）软化过程同时去除碱度（2）产生酸，出水为酸性水→对设备有腐蚀，这种方法少用。（三）H一Na交换脱碱软化法：NaHCONaC1Ca (BCO, )Na2S04原水NaC!SaHaSO图21-9H-Na并联离子交换脱碱软化法示意将H和Na交换柱串联或并联。出水偏酸性（有中和反应）
2RNa+CaSO4 R2Ca+Na2SO4 2RNa+MgCl2 R2Mg+2NaCl 特点： （1）不产生酸性水→设备管道防腐简单。 （2）再生剂为食盐。 （二）H +交换软化法： 反应： 2RH+Ca(HCO3)2 R2Ca+2CO2+2H2O 2RH+Mg(HCO3)2 R2Mg+2CO2+2H2O 2RH+CaCl2 R2Ca+2HCl 2RH+MgCl2 R2Mg+2HCl 特点： （1）软化过程同时去除碱度 （2）产生酸，出水为酸性水→对设备有腐蚀，这种方法少用。 （三）H +—Na+交换脱碱软化法: 将 H +和 Na+交换柱串联或并联。出水偏酸性（有中和反应）
NaHCO3+H,SO+Na2SO.+CO2+H2C二、固定床离子交换软化装置：装置分类：单层床阴，一固定床双层床双层床（阳·离子交换装置混合床移动床：短暂间歇，部分交换剂移出柱连续床外再生。水由下向上流。流动床交换剂由上向下流。固定床：交换器中的树脂在交换、冲洗、再生、操作过程中，不移出交换器。顺流再生固定床：原水与再生液按同一方向流动的交换器。按原水与再生液流动方向逆流再生固定床：原水与再生液按相反方向流动的交换器。（一）顺流再生固定床：（用的较少）1、构造：一只离子交换柱（罐）。2、工艺过程：（1）交换（2）反洗：目的是使树脂松动一下，利于树脂再生，并排走树脂上层杂质（3）再生，（4）清洗，目的：用软化水清洗掉再生液（2）～（4）为再生过程
NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+CO2+H2O 二、固定床离子交换软化装置： 装置分类： 单层床 阴 固定床 双层床 双层床 离子交换装置 混合床 阳 移动床：短暂间歇，部分交换剂移出柱 连续床 外再生。 水由下向上流。 流动床 交换剂由上向下流。 固定床：交换器中的树脂在交换、冲洗、再生、操作过程中，不移出 交换器。 顺流再生固定床：原水与再生液按同一方向流动 按原水与再生 的交换器。 液流动方向 逆流再生固定床：原水与再生液按相反方向流动 的交换器。 （一）顺流再生固定床：（用的较少） 1、构造：一只离子交换柱（罐）。 2、工艺过程：（1）交换（2）反洗：目的是使树脂松动一下，利于树 脂再生，并排走树脂上层杂质 （3）再生，（4）清洗，目的：用软 化水清洗掉再生液 （2）～（4）为再生过程
3、优缺点：（1）再生剂用量多。（2）出水剩余硬度高。（3）交换器失效早。（4）构造简单。（5）运行方便。4、适用条件：原水硬度较低，水量也较小的场合。（二）逆流再生固定床：（用的最多）常见的是：软化水流向下，再生液水流向上（反向较少）1、构造：2、工艺过程：（1）交换。（2）再生：图21-10型定床逆洗再生声子交美群i水流上向流交换工作，再生液向下流（浮一然，建常，上火量，#香教路口，5H新层：中间待#7一时胎起：8一规搅：9-下起水装点：动床法，少见）10一出水客：11一店水顶压法。i水流下向流工作，再生液向上流一气顶压法。为什么顶压：防止再生时树脂乱层。（可节省再生剂）方法：水压在交换器中间设置排水装置，在顶部加压
3、优缺点：（1）再生剂用量多。 （2）出水剩余硬度高。 （3）交换器失效早。 （4）构造简单。 （5）运行方便。 4、适用条件：原水硬度较低，水量也较小的场合。 （二）逆流再生固定床：（用的最多）常见的是：软化水流向下，再 生液水流向上（反向较少） 1、构造： 2、工艺过程： （1）交换。 （2）再生： ⅰ水流上向流交换工作，再生液向下流（浮 动床法，少见） 水顶压法。 ⅱ水流下向流工作，再生液向上流 气顶压法。 为什么顶压：防止再生时树脂乱层。（可节省再生剂） 方法： 水压 在交换器中间设置排水装置，在顶部加压
气压再生工艺过程：进压缩空气（1）小反洗：冲洗压脂层。X流速：5~10m/h，反洗废水反洗进时间：10~15min排皮液中间排水装置进水，支「软水逆向清洗(1)顶部排水，去杂质。(5)进宏气（2）放水：把中间排水装置上部的水放掉。进乐缩空气放术XX(2)（3）顶压：从交换器顶部进压缩空气，维持30～50KPa。进压缩空气文（4）进再生液：由交换器底部进(3)再生液，柱中上升流速5m/h。进压缩空气排发液[进再生液(4)（5）逆向清洗：洗去再生排废减液，用软化水清洗，升速5～7m/h，排出水达出水要求为止。软水逆向清洗(5)（注：不是达到运行指标）进水2（6）正洗：用软化水顺向清洗，出水水质符合运排水(6)
气压 再生工艺过程： （1）小反洗：冲洗压脂层。 流速：5～10m/h， 时间：10～15min 中间排水装置进水， 顶部排水，去杂质。 （2）放水：把中间排水装置 上部的水放掉。 （3）顶压：从交换器顶部进压 缩空气，维持 30～50KPa。 （4）进再生液：由交换器底部进 再生液，柱中上升流速 5m/h。 （5） 逆向清洗：洗去再生 液，用软化水清洗，升速 5～ 7m/h，排出水达出水要求为止。 （注：不是达到运行指标） （6）正洗：用软化水顺向清洗，出水水质符合运