污水的物理化学分离方法.pptVIP

磺酸型阳离子交换树脂将白球氯甲基化和胺化，得到阴离子交换树脂。交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂强酸型阳离子交换树脂RSO3H弱酸型阳离子交换树脂RCOOH强碱型阴离子交换树脂RNOH弱碱型阴离子交换树脂RNHOHRNH2OHRNH3OH交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂氢型钠型氯型氢氧型盐型2、离子交换树脂的性能A、物理性能（1）密度湿真密度=湿树脂重/湿树脂颗粒体积（g/mL）湿真密度是树脂在水中充分溶解后的质量与真体积（不包括颗粒孔隙体积）之比。其值一般为10.4~1.3g/mL。一般阳树脂阴树脂，强型的弱型的。对交换器反洗强度的确定、混合床树脂的选择等具有重要意义。湿视密度=湿树脂重/湿树脂堆积体积（g/mL）湿视密度是树脂在水中溶解后的质量与堆积体积之比。此值一般为0.60~0.85g/mL。在设计交换器时，用它来计算树脂的用量。（2）含水率含水率=溶胀水重/（干树脂重+溶胀水重）含水率是指在水中充分溶胀的湿树脂所含溶胀水重占湿树脂重的百分数。树脂的含水率取决于树脂的交联度、交换基团的类型和数量等。其值一般在50%左右。（3）溶胀性溶胀率=溶胀前后体积差/溶胀前体积树脂的交联度越小，活性基团数量越多，越易离解，可交换离子水合半径越大，其溶胀率越大。水中电解质浓度越高，由于渗透压增大，其溶胀率越小。根据可交换离子水合半径的大小，对强型树脂，其溶胀率大小顺序为：H+Na+NH4+K+Ag+OH-HCO3-≈CO32-SO42-Cl-因离子的水合半径不同，在树脂使用和转型时常伴随体积变化，即胀缩现象。（4）机械强度树脂在使用中由于受到冲击、碰撞、摩擦以及胀缩作用，会发生破碎。树脂的机械强度应保证每年损耗量不超过3%~7%。交联度越大，溶胀率越小，机械强度越高。（5）耐热性5~40℃（6）孔结构孔径，孔容，比表面积，交换容量B、化学性能（1）酸碱性强酸或强碱型树脂在水中离解度大，受pH值的影响小；弱酸或弱碱性树脂在水中离解度小，受pH值的影响大。（2）选择性离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能称为离子交换选择性。本质上取决于交换离子与活性基团中固定离子的亲合力。选择性大小用选择性系数来表征。若KAB1，树脂对B有选择性KAB1，树脂对A有选择性KAB=1，树脂对任一离子均无选择性在常温和稀溶液中，选择性系数大小遵循下列规律：离子价数越高，选择性越好。原子序数越大，即离子水合半径约小，选择性越好。Fe3+Al3+Ca2+…Na+H+Li+SO42+NO3-Cl-OH-F-HCO3-HSiO3-（3）交换容量定量表示树脂的交换容量体积表示法EV：单位体积湿树脂的交换能力，mmol/ml湿树脂重量表示法EW：单位重量干树脂的交换能力，mmol/g干树脂总交换容量：活性基团的总数工作交换容量：树脂在给定的工作条件下实际所发挥的交换能力。一般是总交换容量的60%~70%。二、离子交换平衡RA+B+RB+A+或qB/q0——树脂的失效度cB/c0——溶液中离子残留率S——单位体积树脂的表面积ф——树脂颗粒有效直径ε——孔隙率单位时间单位体积树脂内扩散的离子量为影响离子交换扩散速度的因素：树脂的交联度——孔隙度——内扩散树脂颗粒——内扩散距离和液膜扩散的表面积——扩散速度溶液离子浓度：c00.1M，整个交换速度偏向受内孔扩散控制C00.003M，过程偏向受膜扩散控制提高温度和增强搅动都有利于离子扩散。Ca2+、Mg2+Na2+系统碱度基本不变。一级Na离子交换一般可将水中硬度降低到0.5mmol/L，可作低压锅炉的补给水；二级Na离子交换可将水中硬度降低到0.005mmol/L，可作中、高压锅炉的补给水。13.2离子交换法全部原水经过Na离子交换器，适合原水硬度比较高的场合。13.2离子交换法五、离子交换过程（一）固定式离子交换器工作过程交换四、负荷率容积负荷率：反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量，单位为kg/m3·d或g/L·d。有机物量可用和VSS表示。污泥负荷率：反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物量，单位为kg/kg·d或g/g·d。投配率：每天向单位有效容积投加的新料的体积，单位为m3/m3·d。投配率的倒数为平均停留时间或消化时间，单位为d。投配率有时也可用百分数表示，例如，0.07m3/m3·d的投配率也可表示为7%。