與順流再生比較,采用逆流再生提高了再生劑利用率,降低再生劑耗量30%-50%提高出水質(zhì)量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度,排放再生廢液中酸、堿濃度小于1%。采用逆流再生原水含鹽量500mg/L時,仍能保持出水質(zhì)量;由丁辱部交換劑再生,增口交換劑工作層,同時原水先接觸上部未再生交換劑,減少了反離子效應,提高了交換劑工作交換容量。
在運行中,如采用強酸陽樹脂、強堿陰樹脂,當由H型樹脂轉(zhuǎn)為Na型,由。H型樹脂轉(zhuǎn)為Cl型時,體積收縮,交換劑層孔隙率逐漸減少,實際樹脂失效時體積縮小80一l00mm。逆流再生時,再生液從底部進人,需要保持交換劑層穩(wěn)定,壓實狀態(tài),因此需要增加壓實層與頂壓措施。壓實層的作用能截留懸浮雜質(zhì),使頂壓的空氣或水通過壓實層能均勻分布于整個床層,保持床層在逆流再生時床層不上升或流動。頂壓措施有氣頂壓(在底部進再生液,同時在上部進凈化壓縮空氣)、水頂壓(在底部進再生液,同時在上部小流量進水)及無頂壓(再生液在底部低速進人)三種方式。壓實層高度一般在中間排液管上面150~200mm。采用壓實層可以防止交換劑層上升或流動并截留進水中雜質(zhì)。壓實層材料曾經(jīng)采用過白球等,當前都采用與其相同的陽離子交換樹脂。無頂壓(再生液低速進人)操作簡單已廣泛應用,采用無頂壓逆流再生壓實層可適當提高,目般采用200mm。
再生用的藥品質(zhì)量對陽離子交換樹脂的再生效果有很大的影響,陰陽離子交換樹脂再生采用高純堿有利于對陰樹脂的再生。根據(jù)離子交換平衡原理,對工業(yè)堿與高純堿質(zhì)量的理論分析得出,采用高純堿再生時,其陰床出水Cl一含量僅為工業(yè)堿再生時的1/46。實踐證明,采用高純堿再生時,樹脂的再生度提高了約77%,樹脂的工作交換容量提高了約13%,同時設備的周期制水量提高了約16 %。表3-24為弱堿陰樹脂工作交換容量與進水質(zhì)、堿液質(zhì)量的關(guān)系。
離子交換是可逆的,離子交換劑失效后理論上再生1 mol離子量需要再生劑的摩爾量稱為再生比耗(或稱再生水平),以純度再生劑表示。也可用實際再生劑的消耗量與理論需要量的比值來表示,如強堿陰樹脂需要純度NaOH的再生比耗為1.5,即實際再生lmol離子量需要的NaOH量1.5×40是60g(1molNaOH是40g),也可以說強堿陰樹脂需要純度NaOH的再生比耗(再生水平)為60g/mol。再生比耗與進水水質(zhì)、樹脂質(zhì)量、再生方式等因數(shù)有關(guān)。陽離子交換樹脂再生,其再生劑量應是設計再生劑量的1.5~2倍,逆流再生設備在大反洗后的再生劑量要增加10%-50%。
陽離子交換樹脂,軟化樹脂,樹脂再生后,再生系統(tǒng)管道與樹脂層內(nèi)殘存一定量的再生劑,需用水(或去離子水)進行清洗,這個過程也稱為置換清洗水量是系統(tǒng)、設備自用水量的一部分。置換過程中的需水量。
樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結(jié)合而恢復原來的組成。