第一章软饮料用水及水处理精要.ppt

活性炭过滤装置 钛棒过滤器 蜂房虑芯是由纺织纤维纱精密缠绕在多孔骨架上。控制滤层缠绕密度及滤孔形状而制成不同过滤精度的滤芯。 壳体采用优质不锈钢制作而成，滤芯采用成型的滤材（聚丙烯纤维熔喷或线绕蜂房），在压力的作用下，使原液通过滤材，滤渣留在滤材上，滤液透过滤材流出，能有效去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的 2.3 硬水软化 1、石灰软化法 1 定义： 在水中加入石灰等化学药剂，在不加热的条件下除去Ca2+，Mg2+降低水的硬度，达到水质软化的目的。 石灰软化法可除去水中CO2，大部分的碳酸盐硬度，降低碱度和含盐量。 2 与石灰软化有关的反应 ① 将生石灰CaO配制成石灰乳： CaO＋H2O Ca(OH)2 ② 用Ca(OH)2除去水中的重碳酸钙Ca(HCO3)2，重碳酸镁（Mg(HCO3) 2和CO2气体,化学反应： 3 从上化学反应式可以看出：两个问题 4 石灰添加量的计算:G＝56D×(HCa＋HMg ＋CO2 ＋0.175） K×103 5 石灰软化的设备： 6 石灰软化法不适于非碳酸盐较高的水的处理 石灰软化处理水的过程原理 石灰软化设备：加速澄清池 2.3 硬水软化 2、离子交换法 1 定义： 离子交换法是利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处理的要求将原水中所不需要的离子通过交换而暂时占有，然后再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法。 离子交换剂分为三类 2 离子交换树脂软化水的原理： a. 离子交换树脂在水中是解离的： b. 当原水中含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子则出现： RSO3-H+ + Na+ RSO3- Na+ + H+ c. 当原水中含有SO42-、CL-、HCO3-、HsiO3-等阴离子，则出现： R三N+OH- + CL- R三CL + OH- d. 从b、c反应看出：水中溶解的阴阳离子被树脂所吸附，离子交换树脂中的H+和OH-进入水中，从而达到水质软化的目的。 2.3 硬水软化 2、离子交换法 3 离子交换树脂的分类和性能 ① 分类： a. 按所带功能基团的性质，将离子交换树脂分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。 b. 酸性交换基团交换阳离子，其由解离能力又分强酸性、中酸性、弱酸性三种，此种交换树脂称阳离子交换树脂。 c. 带碱性交换基团称阴离子交换树脂，根据交换基团的强弱分强碱性、弱碱性两类。 d. 此外还有整合、两性、氧化、还原树脂等。 ② 阳离子交换树脂的结构 阳离子交换树脂结构模型示意图 1水，2固定离子，3可交换离子，4二乙烯交联链，5聚苯乙烯链 2.3 硬水软化 2、离子交换法 3 离子交换树脂的分类和性能 ③ 离子交换树脂的性能 离子交换树脂的主要性能有：密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性、酸性、交联度、碱性、选择性以及交换容量。 a. 密度：湿真密度、湿视密度、干真密度 b. 含水率：=溶胀水重÷（干树脂重+溶胀水重）×100% c. 膨胀度：干树脂吸水后体积膨胀的程度 d. 交联度：树脂中交联剂的含量 e. 机械强度：每年耗损量在3-7% f. 交换容量：两种表示法，Ew:mmol/g、Ev:mol/ml Ev= Ewｘ(1 –含水率)ｘ湿视密度 常用，总交换容量、工作交换容量 2.3 硬水软化 2、离子交换法 4 离子交换树脂的选择原则 a. 大容量、高强度 b. 根据原水中需要除去离子的种类选择 5 离子交换水处理装置 a. 固定床离子交换 b. 移动床 c. 流动床 6 离子交换树脂的处理、转型及再生 a. 新树脂的处理及转型 b. 离子交换树脂的再生 离子交换器构造图 不同单元的离子交换器示意图 固定床 三塔移动床系统 1交换塔，2清洗塔，3再生塔，4浮球阀，5贮存斗，6连通管 压力式流动床示意图 阳树脂的处理及转型 新阳树脂 水浸泡 沥干 7%HCl浸泡 水洗 1-2d 1h 至 Ph3-4 8% Na OH浸泡