水处理课堂讲学二:离子交换树脂的特性及应用

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  离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂,在全名称前加“大孔”。

  首先区分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。

  而树脂粒度对水处理有较大影响:粒度大:交换速度慢,交换容量小。粒度小:树脂的交换能力大,但运行阻力较大。

  粒度相差较大,小颗粒树脂会塞堵大颗粒树脂间的空隙,造成水流不匀而且还会影响树脂的反洗。流速过小不能松动树脂层,流速过大小颗粒树脂会被冲走流失。一般树脂的粒径为0.3~1.2mm。

  1.边界水膜内的扩散:Na+向树脂表面迁移,并通过树脂表面的边界水膜达到树脂表面。

  5.边界水膜内的扩散:被交换下来的H+通过树脂表面的边界水膜层进入水溶液中。

  

  当水中离子浓度大于0.1mol/l以上时,离子在水膜中的扩散速度很快,整个交换速度受孔道扩散控制,相当于树脂的再生情况。

  当水中离子浓度小于0.003mol/l时,则离子在水膜中的扩散速度很慢,此时整个离子交换速度受液膜扩散控制。这相当于树脂的运行情况。

  而在交换过程中,树脂层发生的变化又分为三个阶段:①、工作层的形成阶段;②、工作层的移动阶段,工作层厚约100-200mm;③、工作层的消失阶段。

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