清洗设备的清洗.doc

清洗设备的清洗
离子交换法的工作原理
　　离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
　　当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。
　　当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。
　　由于实际工作的需要， 软化水设备的标准工作流程主要包括：
　　工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
　　反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
　　吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过 程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。
　　慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。
　　快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
常用的软化方法
将硬水软化，避免水垢的沉积有很多种方法，经常使用的方法有：
　　1)离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器” (由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)。
　　2)膜分离法：反渗透膜(RO)可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是:效果明显而稳定，处理后的水适用范围广。
3)石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。
　　4)加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮 用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。由于加药法只是从化学原理上阻止水垢的生成，并没有降低水的硬度，所以一般不归入软化方法中，而是称为阻垢。
　　根据实际使用经验及特点，在工业锅炉及工业生产中最常用的方式是离子交换法(目前基本上是标准设备)，普通情况下所说的“软水器”一般均指这种设备。
　　在餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中,也多采用离子交换法对补水进行处理。
　　商业领域的中央空调及工业上温度较低(最高温度在60度左右)的冷却循环水,多采用电磁法进行全流量处理，即对所有循环水进行处理，同时多数情况下配合补充水采用离子交换法处理或循环水采用加药方法以保证效果。
吸附过滤器
能去除水中余氯，去除水中异味及有机物，降低水中浓度、色度，在水处理领域中占有相当重要的地位，具有很多特殊功效。一般作为预处理设备能去除水中余氯，去除水中异味及有机物，降低水中浓度、色度，在水处理领域中占有相当重要的地位，具有很多特殊功效。
    设备内装吸附能力强的高效杏壳或椰壳活性炭，出水耗氧量可达到2mg/L，工作温度5-50摄氏度，有自动和手动控制两种方式

多介质过滤器：
采用多层滤料，去除水中固体颗粒、胶体及其他悬浮杂质；
活性炭过滤器：
采用活性炭滤料，去除水中余氯、有机物、油及色、味等；
除铁过滤器：
采用锰砂或磁铁矿为滤料，去除水中的铁及铁系胶体；

解吸除氧工作原理：
是基于亨利定律, 将无氧的气体与含氧水强烈混合，使溶解在水中的氧析出至气体中去, 而使给水达到水质要求。含氧气体在加热反应器内反应成无氧的惰性气体循环使用。根据亨利定律，混合气体中的某一组分在液体中的溶解度[Ｃ]和该气体在气液分界面上的平衡分压[P]成正比,即：Ｃ＝Ｋ·Ｐ。
　　亨利定律在给水除氧中的应用最初由欧洲的科技人员提出，早期设备将反应器置于锅炉烟道中进行加热，由于存在温度不易控制等不足之处，其应用推广一直受到很大局限。近年来在以清华大学广大科技人员的努力下，该技术从流程到运行效果都有很大改变。
其工作流程如下：
　　待处理的水由除氧泵12输送至引射器5，水以一定流速通过引射器5时，形成一定的负压，将无氧气体吸入。水与无氧气体在混合管中充分混合，然后进入解析器11，水中溶解的氧在解析系统中扩散到无氧气体中。带氧气体自解析器顶部进入气水分离器6，经气水分离器脱水后进入换热器升温至60~80℃左右，进入加热器1，然后进入反应器2，与反应器中的还原剂反应后重新成为无氧气体，再进入下一个循环，从而达到连续工作的除氧目的。(参见图一及图二)