Ang mga palitan ng ion ay solid, hindi matutunaw na polyelectrolytes, natural o artipisyal (synthetic) na mga materyales na malawakang ginagamit para sa mga proseso ng paglilinis ng tubig: mula sa calcium at magnesium cations (paglambot), mula sa mga organic acid anion, demineralization at ilang iba pang espesyal na aplikasyon.

Sa pamamagitan ng kemikal na kalikasan Ang mga ion exchanger ay inorganic (mineral) at organic.

Ang pinakakaraniwang natural na inorganikong ion exchanger ay mga zeolite. Ang mga clay, mika, graphite oxides, salts ng polyacids ng titanium, vanadium at maraming iba pang mga compound ay maaari ding maiugnay sa mga exchanger ng ion.

Ion exchange resins

Ang mga sintetikong, artipisyal na nakuhang ion exchanger ay tinatawag ion exchange resins.

Ang mga resin ng palitan ng ion ay mga high molecular weight na cross-linked compound na bumubuo ng polymer matrix na naglalaman panksyunal na grupo acidic o basic na uri na naghihiwalay o nakakapag-ionize sa tubig.

• ang mga functional na grupo ng uri ng acid ay: -COOH; -SO 3 H; -RO 4 H 2, atbp.
• ang mga functional na grupo ng pangunahing uri ay: ≡N; =NH; -NH 2 ; -NR 3+ atbp.

Sa pamamagitan ng hitsura Ang mga resin ng ion-exchange ay spherical na materyal na may diameter na 0.3 hanggang 2.0 mm (pangunahing sukat sa hanay na 0.5..0.8 mm), mula sa halos walang kulay hanggang dilaw-kayumanggi, bilang isang panuntunan, bahagyang natigil nang magkasama (dahil sila ay basa) .

Ayon sa istraktura, ang mga resin ng ion-exchange ay maaaring magkaroon ng gel, macroporous at intermediate na istraktura, na tinutukoy ng antas ng crosslinking ng mga molekula ng polimer. Gel Ang ion exchange resin ay may kakayahan na pagpapalitan ng ion lamang kapag basa (namaga) dahil ito ay walang tunay na porosity. Macroporous Ang ion-exchange resin ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga pores na may nabuong ibabaw, kaya ito ay may kakayahang magpalitan ng ion kapwa sa namamaga at hindi namamaga na estado.

Grain scheme dagta ng pagpapalitan ng ion, anion exchanger at cation exchanger, ayon sa pagkakabanggit, sa pangkalahatang pananaw parang ganyan:

1. polimer matrix
2. ionic functional group ng polymer matrix
3. mga counterion

Ang mga functional na grupo na nabanggit sa itaas ay may kakayahang pumasok sa mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion na may mga ion ng mga natunaw na sangkap (mga impurities - na may kaugnayan sa tubig). Kung ang matrix ng ion exchange resin ay itinalaga bilang R, kung gayon ang reaksyon ng naturang palitan ay mukhang:

a) R - - H + + Na + + Cl - → R - - Na + + H + + Cl -

b) R + - OH - + Na + + Cl - → R + - Cl - + Na + + OH -

Ayon sa naturang reaksyon, ang mga kasyon ng hardness salts, iron at manganese ions ay madaling palitan.

Makikita mula sa mga reaksyon sa itaas na ang mga ion exchange resin ay maaaring makipagpalitan ng mga cation (a) - sa kasong ito sila ay tinatawag na cation exchangers, o exchange anion (b) - sa kasong ito sila ay tinatawag na anion exchangers. Bilang karagdagan sa ipinahiwatig na mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion sa mga resin ng pagpapalit ng ion, ang kumplikadong pagbuo at mga reaksyon ng redox, pati na rin ang pisikal na pagsipsip, ay posible.

Ang mga katangian ng sorption ng ion-exchange resins ay tinutukoy hindi lamang ng kalikasan panksyunal na grupo, ngunit gayundin ang acidity (pH value) ng ginagamot na tubig.

Pag-uuri ng mga resin ng palitan ng ion

Depende sa mga functional na grupo na ipinakilala sa polymer chain ng ion exchange resin, mayroong:

• -SO 3 H - malakas na acidic na cation exchanger,
• -COOH - mahina acidic cation exchanger.

Ang isang malakas na acid cation exchanger ay nagpapalitan ng mga cation ng anumang antas ng dissociation sa mga solusyon para sa lahat posibleng mga halaga pH. Ang isang mahinang acidic na cation exchanger ay nagpapalitan ng mga cation mula sa acid solutions sa pH >5.

• -NH 2, \u003d NH, ≡N - mahina ang pangunahing anion exchanger,
• -NR 3 + Hal - - malakas na pangunahing anion exchange resin.

Ang isang malakas na base anion ay nagpapalitan ng mga anion ng anumang antas ng dissociation sa mga solusyon sa lahat ng posibleng halaga ng pH. Ang isang mahinang pangunahing anion exchanger ay nagpapalitan ng mga anion mula sa mga solusyon sa alkali sa mga halaga ng pH<8..9.

Mga katangian ng ion exchangers at ion exchange resins

Ang pinakamahalagang katangian ng mga palitan ng ion ay:

• kabuuang (kabuuang) kapasidad ng palitan- ito ang maximum na bilang ng milligram-equivalents (mg-equiv) ng mga ion ng isang substance na hinihigop ng isang unit ng mass o volume ng isang ion exchanger sa equilibrium na may electrolyte solution,
• dynamic (nagtatrabaho) exchange capacity- ito ang pinakamataas na bilang ng mEq ng mga ion na nasisipsip ng isang yunit ng masa o volume sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsasala ng solusyon sa pamamagitan ng isang layer ng ion exchanger hanggang sa "tumagas" ang mga ion sa filtrate.

Ang mga halaga ng kabuuang kapasidad ng pagpapalitan ng karamihan sa mga resin ng pagpapalit ng ion ay nasa hanay na 2..5 meq/g (1..2.5 g-eq/dm3). Ang pamamaraan para sa pagtukoy ng kapasidad ng palitan ay na-standardize.

Ang pabagu-bagong (nagtatrabaho) na kapasidad ng palitan ay palaging mas mababa kaysa sa static dahil sa katotohanang ito ay nakasalalay sa mga sumusunod na salik:

• ang likas na katangian ng ion exchange resin,
• granulometric na komposisyon nito,
• ang kalidad ng pinagmumulan ng tubig, at ang pagtitiwala ay natutukoy hindi lamang sa kabuuang bilang ng mga nakulong na ion, kundi pati na rin sa kanilang ratio sa isa't isa, ang pagkakaroon ng bakal, mangganeso, mga organikong dumi sa pinagmumulan ng tubig,
• ang halaga ng pH ng pinagmumulan ng tubig, ang temperatura nito at ang temperatura ng solusyon sa pagbabagong-buhay,
• pagkakapareho ng pagpasa ng purified water sa pamamagitan ng ion exchanger layer,
• ang likas na katangian ng regenerant, kadalisayan, konsentrasyon, tiyak na pagkonsumo,
• ang mga kinakailangang tagapagpahiwatig ng kalidad ng nagresultang tubig pagkatapos ng pag-filter sa pamamagitan ng isang ion-exchange resin,
• ang taas ng layer ng ion exchanger, ang bilis ng pagtatrabaho, pagbabagong-buhay at pag-loosening ng pagsasala,
• tiyak na pagkonsumo ng tubig panghugas,
• lugar ng pagsasala (lugar ng pahalang na seksyon ng filter),
• pagdaragdag ng mga kumplikadong ahente at iba pang mga kadahilanan sa solusyon sa pagbabagong-buhay.

Ilang mga filter na materyales ( mga palitan ng ion) ay nakaka-absorb ng mga positibong ion (cations) mula sa tubig bilang kapalit ng katumbas na halaga ng cation exchanger ions.

Ang paglambot ng tubig sa pamamagitan ng cationization ay batay sa kababalaghan ng palitan ng ion (mga teknolohiya ng pagpapalitan ng ion), ang kakanyahan nito ay ang kakayahan ng mga materyales ng filter ng palitan ng ion (mga exchanger ng ion - mga exchanger ng cation) na sumipsip ng mga positibong ion mula sa tubig bilang kapalit ng katumbas na halaga ng cation exchanger ion.

Ang pangunahing operating parameter ng cation exchanger ay ang exchange capacity ng ion exchanger, na tinutukoy ng bilang ng mga cation na maaaring palitan ng cation exchanger sa panahon ng filter cycle. Ang kapasidad ng palitan ay sinusukat sa mga katumbas ng gramo ng mga napanatili na cation bawat 1 m 3 ng isang cation exchanger sa isang namamaga (nagtatrabaho) na estado pagkatapos na nasa tubig, i. sa isang estado kung saan cation exchanger ay nasa filtrate.

Mayroong isang buo at gumagana (dynamic) na kapasidad ng palitan ng cation exchanger. Ang kabuuang kapasidad ng palitan ng cation exchanger ay ang halaga ng calcium Ca +2 at magnesium Mg +2 cation na maaaring humawak ng 1 m 3 ng cation exchanger sa kondisyon ng pagtatrabaho hanggang sa ang tigas ng filtrate ay maihambing sa katigasan ng pinagmumulan ng tubig . Ang working exchange capacity ng cation exchanger ay ang halaga ng Ca +2 at Mg +2 cations na nagpapanatili ng 1m 3 ng cation exchanger hanggang sa "breakthrough" ng hardness salt cation sa filtrate.

Ang kapasidad ng palitan, na nauugnay sa buong dami ng cation exchanger na na-load sa filter, ay tinatawag na kapasidad ng pagsipsip ng water softener filter.

Sa softener, ang ginagamot na tubig ay dumadaan sa cation exchanger layer mula sa itaas hanggang sa ibaba. Kasabay nito, sa isang tiyak na lalim ng layer ng pag-filter, ang maximum na paglambot ng tubig ay nangyayari (mula sa mga hardness salts). Ang layer ng cation exchanger na nakikilahok sa paglambot ng tubig, ay tinatawag na softening zone (ang gumaganang layer ng cation exchanger). Sa karagdagang paglambot ng tubig, ang mga itaas na layer ng cation exchanger ay naubos at nawawala ang kanilang kapasidad sa pagpapalit ng ion. Ang mas mababang mga layer ng cation exchanger ay pumapasok sa ion exchange at ang softening zone ay unti-unting bumababa. Pagkaraan ng ilang oras, tatlong mga zone ang sinusunod: nagtatrabaho, naubos at sariwang cation exchanger. Ang tigas ng filtrate ay magiging pare-pareho hanggang sa ang mas mababang hangganan ng paglambot na zone ay tumutugma sa mas mababang layer ng cation exchanger. Sa sandali ng kumbinasyon, ang "leakage" ng Ca +2 at Mg +2 cations at ang pagtaas ng natitirang tigas ay magsisimula hanggang sa maging katumbas ito ng katigasan ng orihinal na tubig, na nagpapahiwatig ng kumpletong pag-ubos ng cation exchanger.

Ang mga operating parameter ng water softening system () ay tinutukoy ng mga formula:

E p \u003d QЖ at (g-equiv / m 3)
E p \u003d e p V k,
V to = ah to
e p \u003d QЖ at / ah sa
Q \u003d v sa aT sa \u003d e p ah sa / F at
T hanggang \u003d e p h hanggang / v hanggang Zh at.

saan:
e p - kapasidad ng pagtatrabaho ng cation exchanger, meq / m 3
V hanggang - ang dami ng cation exchanger na na-load sa softener sa namamaga na estado, m 3
h k - taas ng layer ng cation exchanger, m
W at - tigas ng pinagmumulan ng tubig, g-eq / m 3
Q - ang dami ng pinalambot na tubig, m 3
a - cross-sectional area ng water softener filter, m 2
v hanggang - ang rate ng pagsasala ng tubig sa cationite filter
T to - ang tagal ng water softener (inter-regeneration period)

Panimula

Ang kabuuang kapasidad ng pagpapalitan ng anion exchange resin ay natutukoy sa pamamagitan ng neutralisasyon nito sa isang solusyon ng HCl o H 2 SO 4 sa ilalim ng static o dynamic na mga kondisyon at ipinahayag sa mga katumbas sa bawat 1 g ng tuyo o namamagang anion exchange resin.

Anion exchange reactions / A-anion exchange resin / may anyo:

A. /OH/ +H /Cl = A.OH.Cl +HO;

A. /OH/ + H /SO = A.SO +2HO.

Bilang karagdagan sa kapasidad ng palitan, ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagiging angkop ng anion exchanger ay kinabibilangan ng: pagkawalan ng kulay, antas ng pamamaga, kakayahan sa pagtanda, hindi pagkatunaw ng tubig at mga organikong solvent, kadalian ng pagbabagong-buhay, thermal at mekanikal na lakas.

Ang kabuuang kapasidad ng palitan ng iba't ibang grado ng mga anion exchanger na ginagamit sa industriya ng asukal ay maaaring 1–10 meq/g. Ang domestic macroporous anion exchange resin AV-17-2P na ginagamit para sa pagpapaputi ng mga solusyon sa asukal ay may kabuuang kapasidad ng palitan na 0.1 N. HCl solusyon 3.8 mg-eq / g, at 0.1 n. NaCl solution 3.4 mg-eq/g.

Layunin ng pagsusuri - suriin ang kalidad ng anion exchange resin para sa decolorization ng mga solusyon sa asukal.

Prinsipyo ng pamamaraan ng pagsusuri ay batay sa titration ng isang 0.1 N acid solution na hindi nasisipsip ng anion exchanger. Solusyon sa NaOH.

Mga reagents:

0.1 N Mga solusyon sa HCl at NaOH.

Mga aparato at materyales:

Isang haligi ng salamin na may diameter na 18 mm, taas na 250 mm, na may isang dulo na iginuhit sa ibabang bahagi, kung saan inilalagay ang isang goma na tubo na may screw clamp;

funnel ng salamin;

Volumetric flask para sa 500 cm 3;

Burette para sa titration;

Beaker;

anion exchange resin.

Pag-unlad ng kahulugan

10 g ng anion exchanger na inihanda para sa pagsusuri sa OH - ang form ay inilipat na may tubig sa isang haligi ng salamin na may diameter na 18 mm na may isang glass wool swab sa ibaba, at ang labis na tubig ay pinatuyo sa pamamagitan ng isang goma na tubo na may screw clamp.

Pagkatapos nito, 400 cm 3 ng 0.1 n. Ang solusyon ng HCl, na pinapanatili ang antas ng solusyon sa itaas ng layer ng anion exchanger na katumbas ng 1 cm Pagkatapos ito ay hugasan na may dobleng dami ng anion exchanger na may tubig. Ang filtrate at mga paghuhugas ay kinokolekta sa isang volumetric flask at dinadala sa dami na 500 cm 3 . Pinili mula sa kabuuang dami sa isang basong 50 cm 3 at na-titrate ng 0.1 N. Solusyon sa NaOH.

Mga Pagkalkula:

1. Upang makakuha ng maihahambing na mga resulta, ang kapasidad ng palitan ng anion exchanger ay ipinahayag sa parehong paraan tulad ng cation exchanger sa mga tuntunin ng mg-eq / g ng dry ion exchanger.

Samakatuwid, kung ang 1 g ng ganap na tuyo na anion exchanger ay sumisipsip

cm 3 0.1 n. HCl solution, at 1 cm 3 ng solusyon na ito ay naglalaman ng 0.1 mg-eq / g, pagkatapos ay ang kabuuang kapasidad ng palitan ng anion exchange resin E A ay maaaring kalkulahin mula sa formula

,

saan E A- kabuuang kapasidad ng palitan ng anion exchanger, mg-eq/g ng ganap na tuyo na ion exchanger;

a- dami ng filtrate na nakolekta para sa titration, cm 3 ;

V O - ang halaga ng 0.1 n. Ang solusyon ng HCl ay dumaan sa anion exchanger, cm 3;

Vb- kabuuang halaga ng filtrate, cm 3 ;

g- ang dami ng dry anion exchange resin na kinuha upang matukoy ang kapasidad nito, g;

W ay ang moisture content ng anionite, %. Natutukoy sa pamamagitan ng pagpapatuyo ng 3 oras sa 95-100˚С.

2. Ang kapasidad ng anion exchanger ay maaari ding ipahayag bilang isang porsyento ng HCl. Sa kasong ito, isaalang-alang ang katotohanan na 1 cm 3 0.1 n. Ang HCl solution ay naglalaman ng 0.0036 g HCl, ang pagkalkula ng E ay isinasagawa ayon sa formula

6.3. Pagbabagong-buhay ng mga resin ng palitan ng ion

Panimula

Ang ion-exchange resins na ginugol sa working cycle ay sumasailalim sa pagbabagong-buhay (pagbawi) pagkatapos nilang hugasan ng tubig.

Ang mga cation exchanger ay nababawasan ng mahinang solusyon ng HCl at HSO

K.Na + H /SO = K.H + Na /SO;

KNa + HCl = KH + NaCl.

Para sa pagbabawas ng mga exchanger ng anion, ginagamit ang mga mahihinang solusyon ng NaOH, KOH, NaCl, atbp.

A.OH.Cl + Na /OH = A./OH/ + Na /Cl.

Sa pagtatapos ng regeneration cycle, ang acidity ng regenerate mula sa cation exchanger o ang alkalinity ng regenerate mula sa anion exchanger ay dapat lumapit sa acidity at alkalinity ng mga regeneration solution. Ang pagtatapos ng pagbabagong-buhay ay tinutukoy ng titration.

Layunin ng pagsusuri - ibalik ang palitan ng kapasidad ng ion exchangers.

Prinsipyo ng pamamaraan ng pagsusuri batay sa titration ng mga solusyon sa pagbabagong-buhay mula sa isang cation exchanger 0.1 N. NaOH solusyon, at mula sa anion exchanger - 0.1 n. HCl solusyon.

Reagents:

5% HCl solusyon;

4% na solusyon sa NaOH;

0.1 N solusyon sa NaOH;

0.1 N HCl solusyon.

Mga aparato at materyales:

Mga glass column na may cation exchange resin at anion exchange resin.

Pag-unlad ng kahulugan

Pagkatapos hugasan ang dagta ng tubig, ang pagbabagong-buhay ay isinasagawa sa mga haligi: cation exchanger - na may 5% HCl solution, at anion exchanger - na may 4% NaOH solution, na ipinapasa ang mga ito sa rate na 20 cm 3 / min.

Ang pagtatapos ng pagbabagong-buhay ng cation exchanger ay itinatag sa pamamagitan ng titration ng mga solusyon sa pagbabagong-buhay nito na may 0.1 N. NaOH solusyon, at isang anion exchanger - 0.1 n. HCl solusyon.

Pagkatapos ng pagbabagong-buhay, ang cation exchanger ay hugasan ng tubig hanggang sa neutral o bahagyang acidic na reaksyon, at ang anion exchanger - hanggang sa neutral o bahagyang alkaline na reaksyon.

mga tanong sa pagsusulit

1. Ano ang ion exchange?

2. Ano ang ion exchange resins?

3. Anong mga ion exchange resin ang ginagamit sa paggawa ng asukal?

4. Sabihin sa amin ang tungkol sa static at dynamic exchange capacity ng mga ion exchanger?

5. Ano ang tumutukoy sa kabuuang kapasidad ng pagpapalitan ng mga ion exchanger?

6. Sa anong mga yunit ipinahayag ang kabuuang kapasidad ng palitan?

7. Ano ang layunin ng paggamit ng mga ion exchanger sa paggawa ng asukal?

8. Sa anong prinsipyo nakabatay ang pagpapasiya ng kabuuang kapasidad ng pagpapalitan ng mga ion exchanger?

9. Bakit muling nabuo ang ion exchange resin?

10. Sa anong prinsipyo nakabatay ang pagbabagong-buhay ng mga palitan ng ion?

11. Paano tinutukoy ang pagtatapos ng proseso ng pagbabagong-buhay ng ion exchanger?

Lab #7

Pagsusuri ng waste water ng produksyon ng asukal

Panimula

Sa industriya ng pagkain, ang pinakamalaking dami ng tubig ay natupok ng mga pabrika ng asukal. Kung ang dalisay na tubig lamang mula sa mga likas na reservoir ay ginagamit para sa mga pangangailangan ng isang planta ng sugar beet, nang hindi ibinabalik ang bahagi ng basurang tubig sa produksyon, kung gayon ang kabuuang pagkonsumo ng pang-industriya (sariwang) tubig ay magiging 1200-1500% ng timbang ng mga beets. Posibleng bawasan ang pagkonsumo ng sariwang tubig sa 150-250% ayon sa bigat ng beet, sa kondisyon na ang basurang tubig ay ginagamit sa maraming lugar ng planta ng asukal ayon sa circulating water supply scheme. Ginagamit lamang ang Artesian na tubig para sa paghuhugas ng butil na asukal sa mga centrifuges, para sa pagbomba ng massecuite Ι crystallization at para sa mga pangangailangan ng laboratoryo ng pabrika.

Ang mga basura (basura) na tubig ng mga pabrika ng asukal ay magkakaiba sa kanilang pisikal at kemikal na komposisyon, ang antas ng polusyon at ang paraan ng kinakailangang paglilinis. Ayon sa antas ng polusyon, ang mga ito ay inuri sa tatlong kategorya. Ang bawat kategorya ay nahahati sa dalawang subgroup: A at B, kung saan ang tubig ng subgroup A ay mas mahusay sa kalidad kaysa sa subgroup B.

Ang basurang tubig mula sa produksyon ng asukal ay naglalaman ng isang malaking halaga ng organikong bagay, at ang kanilang paggamot sa mga natural na kondisyon ay nauugnay sa ilang mga paghihirap, nangangailangan ng makabuluhang mga lugar ng lupa at maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa kapaligiran. Sa mga nagdaang taon, ang isang bilang ng mga biological na pamamaraan ng paggamot at naaangkop na kagamitan para sa kanilang pagpapatupad ay binuo. Ang kasalukuyang iminungkahing pamamaraan ng paglilinis ay pangunahing batay sa anaerobic at aerobic na mga proseso para sa agnas ng mga dumi ng dumi sa alkantarilya mula sa mga pabrika ng asukal at starch.

Ang modernong teknolohiya sa paggamot ng wastewater ay binubuo sa sunud-sunod na paghihiwalay ng mga impurities na nakapaloob sa kanila sa pamamagitan ng mekanikal, anaerobic at aerobic na pamamaraan. Kasabay nito, ang anaerobic method ay isang bagong proseso sa wastewater treatment technology. Ang proseso ng anaerobic purification ay nangangailangan ng pagpapanatili ng mga temperatura sa hanay na 36-38 0 С para sa pagpapatupad nito, na nauugnay sa karagdagang pagkonsumo ng init. Ang pagkakaiba nito mula sa malawakang aerobic na pamamaraan ay namamalagi pangunahin sa minimal na paglaki ng biosludge at ang conversion ng carbohydrate-containing impurities sa biogas, ang pangunahing bahagi nito ay methane.

Proseso ng aerobic

C 6 H 12 O 6 + O 2 ---- CO 2 + H 2 O + Bioprecipitate + Heat (6360 kJ).

anaerobic na proseso

C 6 H 12 O 6 ---- CH 4 + CO 2 + Bioprecipitate + Heat (0.38 kJ).

Ang mga anaerobic na pamamaraan ay nahahati sa apat na pangunahing grupo ayon sa uri ng mga reaktor na ginagamit sa mga proseso ng paglilinis:

Sa recirculation ng biosludge (activated sludge):

Na may isang layer ng anaerobic sediment at ang panloob na sedimentation nito;

Sa inert fillers para sa biosludge;

Espesyal.

Ang wastewater na sumasailalim sa anaerobic treatment ay dapat maglaman ng kaunting mga mekanikal na dumi at mga sangkap na pumipigil sa prosesong methanogenic. Ang isang hydrolysis-acid phase ay dapat pumasa sa kanila, at bilang karagdagan, ang wastewater ay dapat magkaroon ng isang tiyak na halaga ng pH at isang temperatura sa hanay na 36-38 0 С.

Ito ay pinaniniwalaan na ang anaerobic treatment method ay economically beneficial para sa wastewater na may polusyon na higit sa 1.2-2.0 g/dm 3 BOD 5 (biological oxygen demand). Ang pinakamataas na limitasyon ng polusyon ay hindi limitado. Ito ay maaaring katumbas ng 100 g / dm 3 COD (chemical oxygen demand).

Kabilang dito ang:

A) Labis na sariwang tubig mula sa tangke ng presyon, mula sa paglamig ng massecuite sa mga massecuite mixer, mula sa mga bomba at iba pang mga pag-install na may temperatura sa ibaba 30 ° C. Ang mga tubig na ito ay hindi nangangailangan ng paggamot upang maibalik sa produksyon;

B) Barometric, ammonia at iba pa na may temperaturang higit sa 30°C. Upang maibalik ang mga tubig na ito, kinakailangan ang pre-cooling at aeration.

Sa kategorya ng wastewater II isama ang conveyor-washing water mula sa hydraulic conveyor at beet washers. Para sa muling paggamit ng mga tubig na ito sa produksyon, ang kanilang paunang mekanikal na paglilinis ay kinakailangan sa pamamagitan ng pag-aayos sa mga espesyal na tangke ng pag-aayos.

Sa kategorya ng wastewater III kasama ang: pulp press water, putik nito, laver water, conveyor-washing water sediment, liquid filtration sediment, sambahayan, dumi at iba pang nakakapinsalang tubig. Ang Category III water treatment ay nangangailangan ng biyolohikal at pinagsamang mga pamamaraan ng paggamot sa naaangkop na mga tangke ng sedimentation at mga filtration field.

Sa umiiral na mga pabrika ng asukal, ang mga sumusunod na pangunahing tagapagpahiwatig ng balanse ng tubig (% ng timbang ng mga beets) ay kinuha bilang batayan: sariwang tubig na paggamit mula sa isang reservoir - 164; ang bilang ng mga recycled na tubig ng kategorya I - 898; II kategorya -862; wastewater ng kategorya III - 170 o 110, sa kondisyon na ang suspensyon ng conveyor-washing sludge ay naayos sa vertical settling tank-thickeners Sh1-POS-3 at ang decantate ay ibinalik sa kategorya II water recirculation circuit.

Para sa mga bagong gawang pabrika ng sugar beet, ang pagkonsumo ng sariwang tubig para sa mga pangangailangan sa produksyon ay hindi dapat lumagpas sa 80% ng timbang ng mga beet, at ang dami ng ginagamot na pang-industriya na wastewater na itinatapon sa natural na mga anyong tubig ay hindi dapat lumampas sa 75% ng timbang ng mga beet.

Kapag sinusuri ang kalidad ng pang-industriya at basurang tubig, ang kanilang temperatura, kulay, amoy, transparency, mga katangian ng sediment, nasuspinde na mga solidong nilalaman, tuyong nalalabi, pH, kabuuang alkalinity (acidity), oxidizability, biochemical oxygen demand (BOD), kemikal na pangangailangan ng oxygen ( COD) ay tinutukoy , konsentrasyon ng ammonia, nitrates, chlorides at iba pang mga tagapagpahiwatig.

Layunin - master ang mga pamamaraan ng kalidad ng kontrol ng pang-industriya (sariwa) at basurang tubig.

Ang isang makabuluhang bilang ng mga prosesong nagaganap sa kalikasan at isinasagawa sa pagsasanay ay mga proseso ng pagpapalit ng ion. Ang pagpapalitan ng ion ay sumasailalim sa paglipat ng mga elemento sa mga lupa at organismo ng mga hayop at halaman. Sa industriya, ginagamit ito para sa paghihiwalay at paggawa ng mga sangkap, desalination ng tubig, paggamot ng wastewater, konsentrasyon ng mga solusyon, atbp. Ang pagpapalitan ng ion ay maaaring mangyari pareho sa isang homogenous na solusyon at sa isang heterogenous na sistema. Sa kasong ito, sa ilalim pagpapalitan ng ion maunawaan ang heterogenous na proseso kung saan ang isang palitan ay nagaganap sa pagitan ng mga ion sa solusyon at sa isang solidong bahagi na tinatawag ion exchanger o ion exchanger. Ang ion exchanger ay sumisipsip ng mga ion mula sa solusyon at bilang kapalit ay ibinibigay ang mga ion na bahagi ng istraktura nito sa solusyon.

3.5.1. Pag-uuri at physico-kemikal na katangian ng mga palitan ng ion

Ion exchange sorbents, ion exchangers ay polyelectrolytes na binubuo ng matrice- hindi kumikibo na mga grupo ng mga atom o molekula (mga high-molecular chain) na may aktibo mga ionogenic na grupo mga atom na nagbibigay ng kapasidad ng pagpapalitan ng ion nito. Ang mga pangkat ng Ionic, sa turn, ay binubuo ng mga immobile na ion na nakagapos sa matrix ng mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ng kemikal, at isang katumbas na bilang ng mga mobile ions na may kabaligtaran na singil - mga counterion. Ang mga counterion ay nakakagalaw sa ilalim ng pagkilos ng isang gradient ng konsentrasyon at maaaring palitan ng mga ion mula sa isang solusyon na may parehong singil. Sa system ion exchanger - electrolyte solution, kasama ang pamamahagi ng pagpapalitan ng mga ion, mayroon ding muling pamamahagi sa pagitan ng mga phase na ito ng mga solvent molecule. Kasama ang solvent, isang tiyak na halaga ng coions(mga ion ng parehong pangalan na namamahala sa mga nakapirming). Dahil ang elektrikal na neutralidad ng system ay napanatili, kasama ang mga coion, isang karagdagang halaga ng mga counterion, katumbas ng mga ito, ay pumasa sa ion exchanger.

Depende sa kung aling mga ions ang mobile, ang mga exchanger ng ion ay nahahati sa mga cation exchanger at anion exchanger.

Mga cation exchanger naglalaman ng mga immobile anion at exchange cations, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng acidic properties - isang mobile hydrogen o metal ion. Halimbawa, ang cation exchanger R / SO 3 - H + (narito ang R ay isang structural base na may nakapirming functional group na SO 3 - at counterion H +). Ayon sa uri ng mga cation na nakapaloob sa cation exchanger, ito ay tinatawag na H-cation exchanger, kung ang lahat ng mga mobile cations nito ay kinakatawan lamang ng hydrogen, o Na-cation exchanger, Ca-cation exchanger, atbp. Ang mga ito ay tinutukoy ng RH, RNa, R 2 Ca, kung saan ang R ay ang frame na may nakapirming bahagi ng aktibong grupo ng cation exchanger. Ang mga cation exchanger na may mga fixed functional group -SO 3 -, -PO 3 2-, -COO -, -AsO 3 2-, atbp. ay malawakang ginagamit.

mga palitan ng anion naglalaman ng mga immobile cations at exchange anion, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pangunahing katangian - isang mobile hydroxide ion o isang ion ng isang acid residue. Halimbawa, ang anion exchanger R / N (CH 3) 3 + OH -, kasama ang functional group -N (CH 3) 3 + at ang counterion OH -. Ang anion exchanger ay maaaring nasa iba't ibang anyo, pati na rin ang cation exchanger: OH-anion exchanger o ROH, SO 4 - anion exchanger o RSO 4, kung saan ang R ay isang frame na may nakapirming bahagi ng aktibong grupo ng anion exchanger. Ang pinakakaraniwang ginagamit na anion exchanger na may mga nakapirming grupo - +, - +, NH 3 +, NH +, atbp.

Depende sa antas ng dissociation ng aktibong grupo ng cation exchanger, at naaayon sa kakayahang mag-ion exchange, ang mga cation exchanger ay nahahati sa malakas na acidic at mahina acidic. Kaya, ang aktibong grupo -SO 3 H ay ganap na nahiwalay, samakatuwid, ang pagpapalitan ng ion ay posible sa isang malawak na hanay ng pH, ang mga cation exchanger na naglalaman ng mga grupo ng sulfo ay inuri bilang malakas na acidic. Ang katamtamang lakas ng cation exchanger ay kinabibilangan ng mga resin na may mga grupo ng phosphoric acid. Bukod dito, para sa mga dibasic na grupo na may kakayahang stepwise dissociation, isa lamang sa mga grupo ang may mga katangian ng isang acid ng katamtamang lakas, ang pangalawa ay kumikilos tulad ng isang mahinang acid. Dahil ang grupong ito ay halos hindi naghihiwalay sa isang malakas na acidic na medium, samakatuwid ay nararapat na gamitin ang mga ion exchanger na ito sa bahagyang acidic o alkaline na media, sa pH4. Ang mahinang acidic cation exchanger ay naglalaman ng mga carboxyl group, na maliit na dissociated kahit sa mahina acidic na solusyon, ang kanilang operating range sa pH5. Mayroon ding mga bifunctional na cation exchanger na naglalaman ng parehong sulfo group at carboxyl group o sulfo at phenolic group. Ang mga resin na ito ay gumagana sa malakas na acidic na mga solusyon, at sa mataas na alkalinity ay matalas nilang pinatataas ang kanilang kapasidad.

Katulad ng mga cation exchanger, ang mga anion exchange ay nahahati sa mataas na basic at mababang basic. Ang mga highly basic na anion exchanger ay naglalaman ng well-dissociated quaternary ammonium o pyridine bases bilang mga aktibong grupo. Ang ganitong mga anion ay may kakayahang makipagpalitan ng mga anion hindi lamang sa acidic, kundi pati na rin sa mga solusyon sa alkalina. Ang katamtaman at mababang pangunahing anion resin ay naglalaman ng pangunahin, pangalawa at tertiary na mga grupo ng amino, na mahina ang mga base, ang kanilang operating range sa pH89.

Ginagamit din ang mga amphoteric ion exchanger - ampholytes, na kinabibilangan ng mga functional na grupo na may mga katangian ng parehong mga acid at base, halimbawa, mga pangkat ng mga organic na acid na pinagsama sa mga amino group. Ang ilang mga palitan ng ion, bilang karagdagan sa mga katangian ng pagpapalit ng ion, ay may mga katangian ng kumplikado o redox. Halimbawa, ang mga ion exchanger na naglalaman ng ionogenic amino group ay nagbibigay ng mga complex na may mabibigat na metal, ang pagbuo nito ay nangyayari nang sabay-sabay sa ion exchange. Ang pagpapalitan ng Ion ay maaaring sinamahan ng kumplikado sa bahagi ng likido, sa pamamagitan ng pagsasaayos ng halaga ng pH nito, na nagpapahintulot sa paghihiwalay ng mga ion. Ang mga electron-ion exchanger ay ginagamit sa hydrometallurgy para sa oksihenasyon o pagbabawas ng mga ion sa mga solusyon sa kanilang sabay-sabay na pagsipsip mula sa mga dilute na solusyon.

Ang proseso ng desorption ng isang ion na hinihigop sa isang ion exchanger ay tinatawag elution, habang ang ion exchanger ay muling nabuo at ito ay inililipat sa paunang anyo nito. Bilang resulta ng elution ng mga hinihigop na ions, sa kondisyon na ang ion exchanger ay sapat na "na-load", ang eluates ay nakuha na may konsentrasyon ng ion na 100 beses na mas mataas kaysa sa mga unang solusyon.

Ang ilang mga likas na materyales ay may mga katangian ng pagpapalit ng ion: zeolite, kahoy, cellulose, sulfonated coal, peat, atbp., gayunpaman, halos hindi sila ginagamit para sa mga praktikal na layunin, dahil wala silang sapat na mataas na kapasidad ng pagpapalitan, katatagan sa ginagamot na media . Ang pinaka-kalat na kalat ay mga organic na ion exchangers - synthetic ion-exchange resins, na mga solidong high-molecular polymer compound, na naglalaman ng mga functional group na may kakayahang electrolytic dissociation, samakatuwid sila ay tinatawag na polyelectrolytes. Ang mga ito ay synthesize sa pamamagitan ng polycondensation at polymerization ng mga monomer na naglalaman ng mga kinakailangang ionic na grupo, o sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga ionic na grupo sa mga indibidwal na yunit ng isang dating synthesize na polimer. Ang mga polymeric na grupo ay chemically bonded sa isa't isa, crosslinked sa isang framework, iyon ay, sa isang spatial three-dimensional network na tinatawag na isang matrix, sa tulong ng isang substance na nakikipag-ugnayan sa kanila - isang watercress agent. Ang divinylbenzene ay kadalasang ginagamit bilang isang crosslinker. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng dami ng divinylbenzene, posibleng baguhin ang laki ng mga resin cells, na ginagawang posible na makakuha ng mga ion exchanger na piling sumisipsip ng anumang cation o anion dahil sa "sieve effect", ang mga ions na mas malaki kaysa sa laki ng cell ay hindi hinihigop ng dagta. Upang palakihin ang laki ng cell, ginagamit ang mga reagents na may mas malalaking molekula kaysa sa vinylbenzene, halimbawa, mga dimethacrylates ng ethylene glycols at biphenols. Sa pamamagitan ng paggamit ng telogens, mga sangkap na pumipigil sa pagbuo ng mahabang linear chain, ang isang mas mataas na permeability ng ion exchangers ay nakamit. Sa mga lugar ng pagkasira ng kadena, lumilitaw ang mga pores, dahil dito, ang mga palitan ng ion ay nakakakuha ng isang mas mobile na frame at mas bumubulusok kapag nakikipag-ugnay sa isang may tubig na solusyon. Ang carbon tetrachloride, alkylbenzenes, alcohols, atbp. ay ginagamit bilang telogens. Ang mga resin na nakuha sa ganitong paraan ay may gel istraktura o microporous. Upang makatanggap macroporous Ang mga ionites sa pinaghalong reaksyon ay nagdaragdag ng mga organikong solvent, na mas mataas na hydrocarbons, tulad ng isooctane, mga alkohol. Ang solvent ay nakuha ng polymerizing mass, at pagkatapos makumpleto ang pagbuo ng framework, ito ay distilled off, na nag-iiwan ng malalaking pores sa polimer. Kaya, ayon sa istraktura, ang mga palitan ng ion ay nahahati sa mga macroporous at gel.

Ang mga macroporous ion exchanger ay may mas mahusay na mga kinetic na katangian ng palitan kumpara sa mga gel, dahil mayroon silang isang binuo na tiyak na ibabaw na 20-130 m 2 /g (hindi katulad ng mga gel, na may ibabaw na 5 m 2 /g) at malalaking pores - 20-100 nm, na nagpapadali sa heterogenous na pagpapalitan ng mga ion na nagaganap sa ibabaw ng mga pores. Ang halaga ng palitan ay makabuluhang nakasalalay sa porosity ng mga butil, bagaman kadalasan ay hindi ito nakakaapekto sa kanilang kapasidad sa palitan. Kung mas malaki ang volume at laki ng butil, mas mabilis ang panloob na pagsasabog.

Ang mga resin ng pagpapalit ng ion ng gel ay binubuo ng mga homogenous na butil, na sa tuyo na anyo ay walang mga pores at hindi natatagusan ng mga ion at molekula. Sila ay nagiging natatagusan pagkatapos ng pamamaga sa tubig o may tubig na mga solusyon.

Pamamaga ng mga palitan ng ion

pamamaga tinatawag na proseso ng unti-unting pagtaas sa dami ng ion exchanger na inilagay sa isang likidong solvent, dahil sa pagtagos ng mga solvent molecule nang malalim sa hydrocarbon frame. Ang mas maraming ion exchanger swells, mas mabilis ang pagpapalitan ng mga ion ay nagaganap. Pamamaga nailalarawan pamamaga ng timbang- ang dami ng nasisipsip na tubig sa bawat 1 g ng dry ion exchanger o ratio ng pamamaga- ang ratio ng mga tiyak na volume ng namamagang ion exchanger at tuyo. Kadalasan, ang dami ng dagta sa proseso ng pamamaga ay maaaring tumaas ng 10-15 beses. Ang pamamaga ng isang high-molecular resin ay mas malaki, mas mababa ang antas ng cross-linking ng mga constituent unit nito, iyon ay, mas matibay ang macromolecular network nito. Karamihan sa mga karaniwang ion exchanger ay naglalaman ng 6-10% divinylbenzene sa mga copolymer (minsan 20%). Kapag ang mga long-chain agent ay ginagamit para sa crosslinking sa halip na divinylbenzene, ang well-permeable macroreticulated ion exchangers ay nakuha, kung saan ang ion exchange ay nangyayari sa isang mataas na rate. Bilang karagdagan sa istraktura ng matrix, ang pamamaga ng ion exchanger ay apektado ng pagkakaroon ng hydrophilic functional na mga grupo sa loob nito: ang ion exchanger swells mas, mas hydrophilic group doon. Bilang karagdagan, ang mga palitan ng ion na naglalaman ng mga singly charged na counterion ay bumukol nang mas malakas, kabaligtaran sa dalawang-at tatlong-charged na mga counter. Karamihan sa mga inorganic na ion exchanger ay hindi bumukol sa lahat o halos, bagaman sila ay sumisipsip ng tubig.

Kapasidad ng Ion exchanger

Ang kapasidad ng pagpapalit ng ion ng mga sorbents ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang kapasidad ng palitan, depende sa bilang ng mga functional na ionogenic group sa bawat unit mass o volume ng ion exchanger. Ito ay ipinahayag sa milliequivalents bawat 1 g ng dry ion exchanger o sa katumbas sa bawat 1 m 3 ng ion exchanger at para sa karamihan ng mga pang-industriyang ion exchanger ay nasa hanay na 2-10 meq / g. Buong kapasidad ng palitan(POE) - ang pinakamataas na bilang ng mga ion na maaaring ma-absorb ng ion exchanger kapag ito ay puspos. Ito ay isang pare-parehong halaga para sa isang ibinigay na ion exchanger, na maaaring matukoy pareho sa static at dynamic na mga kondisyon.

Sa ilalim ng mga static na kondisyon, sa pakikipag-ugnay sa isang tiyak na dami ng electrolyte solution, matukoy buong static exchange capacity(PSOE), at equilibrium static exchange capacity(PCOE), na nag-iiba-iba depende sa mga salik na nakakaapekto sa ekwilibriyo (dami ng solusyon, komposisyon, konsentrasyon, atbp.). Equilibrium ion exchanger - ang solusyon ay tumutugma sa pagkakapantay-pantay ng kanilang mga potensyal na kemikal.

Sa ilalim ng mga dynamic na kondisyon, na may tuluy-tuloy na pagsasala ng solusyon sa pamamagitan ng isang tiyak na halaga ng ion exchanger, matukoy dynamic na kapasidad ng palitan- ang bilang ng mga ion na nasisipsip ng ion exchanger bago ang pambihirang tagumpay ng sorbed ions (DOE), buong dynamic exchange capacity hanggang sa kumpletong pag-unlad ng ion exchanger (PDOE). Ang kapasidad bago ang pambihirang tagumpay (kapasidad sa pagtatrabaho) ay tinutukoy hindi lamang ng mga katangian ng ion exchanger, ngunit depende rin sa komposisyon ng paunang solusyon, ang rate ng pagpasa nito sa layer ng ion exchanger, ang taas (haba) ng ion exchanger layer, ang antas ng pagbabagong-buhay nito at ang laki ng mga butil.

Ang kapasidad ng pagpapatakbo ay tinutukoy mula sa output curve fig. 3.5.1

S 1 - working exchange capacity, S 1 +S 2 - full dynamic exchange capacity.

Kapag ang elution ay isinasagawa sa ilalim ng mga dynamic na kondisyon, ang elution curve ay may anyo ng curve na ipinapakita sa fig. 3.5.2

Karaniwan, ang DEC ay mas malaki sa 50% ng PDOE para sa strongly acidic at strongly basic ion exchangers at 80% para sa mahina acidic at weakly basic na ion exchanger. Ang kapasidad ng strongly acidic at strongly basic ion exchangers ay nananatiling halos hindi nagbabago sa isang malawak na hanay ng mga pH solution. Ang kapasidad ng mahinang acidic at mahinang pangunahing ion exchanger ay higit na nakadepende sa pH.

Ang antas ng paggamit ng kapasidad ng palitan ng ion exchanger ay depende sa laki at hugis ng mga butil. Karaniwan ang mga sukat ng butil ay nasa hanay na 0.5-1 mm. Ang hugis ng mga butil ay depende sa paraan ng paghahanda ng ion exchanger. Maaaring sila ay spherical o hindi regular ang hugis. Mas mainam ang mga spherical grain - nagbibigay sila ng mas mahusay na hydrodynamic na kondisyon at mataas na bilis ng proseso. Ginagamit din ang mga Ion exchanger na may cylindrical grains, fibrous at iba pa. Ang mas pino ang mga butil, mas mahusay ang kapasidad ng palitan ng ion exchanger, ngunit sa parehong oras, depende sa kagamitan na ginamit, alinman sa hydraulic resistance ng sorbent layer ay tumataas o ang pag-alis ng maliliit na butil ng ion exchanger ng tumataas ang solusyon. Maaaring iwasan ang carryover sa pamamagitan ng paggamit ng mga ion exchanger na naglalaman ng ferromagnetic additive. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na panatilihin ang pinong butil na materyal sa suspensyon sa zone - ang magnetic field kung saan gumagalaw ang solusyon.

Ang mga palitan ng ion ay dapat magkaroon ng mekanikal na lakas at paglaban sa kemikal, ibig sabihin, hindi sila dapat sirain bilang resulta ng pamamaga at operasyon sa mga may tubig na solusyon. Bilang karagdagan, dapat silang madaling mabagong muli, sa gayon ay mapanatili ang kanilang mga aktibong katangian sa loob ng mahabang panahon at gumagana nang walang pagbabago sa loob ng ilang taon.

Salamat nang maaga para sa iyong tugon.

Ang C100E ay isang uri ng gel na malakas na acid cation exchange resin na may mataas na kapasidad ng palitan, kemikal at pisikal na katatagan at mahusay na pagganap. Ang C100E ay epektibong nagpapanatili ng mga nasuspinde na particle, at gayundin, sa acidic (H +) form, nag-aalis ng iron at manganese ions.

Ang mataas na kapasidad ng palitan ay ginagawang posible na makakuha ng tubig na may kabuuang katigasan ng pagkakasunud-sunod na 0.05 meq/l, at ang mahusay na kinetics ng palitan ng ion ay ginagawang posible upang makamit ang mataas na mga rate ng daloy. Kapag gumagamit ng C100E, ang pagdulas ng mga ion na nagdudulot ng katigasan ng tubig sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagpapatakbo, bilang panuntunan, ay hindi lalampas sa 1% ng kabuuang katigasan ng pinagmumulan ng tubig. Sa kasong ito, ang kapasidad ng palitan ng dagta ay halos hindi nagbabago, sa kondisyon na ang proporsyon ng mga monovalent ions ay hindi lalampas sa 25%.

Ang C100E ay hindi matutunaw sa acid at alkali solution at sa lahat ng karaniwang organic solvents. Ang pagkakaroon ng mga natitirang oxidizing agent (tulad ng libreng chlorine o hypochlorite ions) sa tubig ay maaaring mabawasan ang mekanikal na lakas ng cation exchange resin particle. Ang C100E ay thermally stable hanggang sa temperatura na 150°C, gayunpaman, sa mataas na temperatura, bumababa ang exchange capacity ng cation exchange resin sa acid (H+) form.

Mga pagtutukoy

Mga katangiang pisikal
	transparent spherical particle ng madilaw na kulay
Delivery form
Maramihang timbang, g/cm3
Specific gravity, g/cm3
Koepisyent ng pagkakapareho
Laki ng butil, mm (mesh)
Kapasidad ng palitan, g-eq/l
Pamamaga Na + → H + , max, %
Pamamaga Ca 2+ → Na + , max, %
Mga kondisyon ng aplikasyon
	6 - 10 (Na-form)
Pinakamataas na temperatura ng pagpapatakbo, °C
Taas ng Layer, cm (in)
Operating flow rate, dami ng resin/oras
Pagpapalawak ng layer sa backwash mode, %
Konsentrasyon ng NaCl solution,%
Pagkonsumo ng asin para sa pagbabagong-buhay, gr. NaCl / l dagta

ISANG MAIKLING PAGLALARAWAN NG
libreng espasyo sa itaas ng pag-download - 50%
laki ng butil 0.6mm hanggang 90%
Bultuhang timbang 820gr/l
Nilalaman ng tubig (humidity) 42-48%
Kabuuang kapasidad hanggang 2 g eq/l
temperatura ng pagpapatakbo mula 4 - 120 0 C
tubig pH 0 - 14
paglipat ng Na ions sa H - 8%
taas ng layer mula 0.8 - 2m
bilis ng serbisyo mula 5 - 40m/h
tiyak na bilis ng serbisyo 20oz/hour
bilis ng backwash sa 20 C mula 10 - 12m/h
dami ng tubig para sa backwashing na may bagong load na 20oz
dami ng tubig sa backwash 4oz
dami ng tubig para sa mabagal na paghuhugas ng asin 4oz
pagkonsumo ng asin sa panahon ng pagbabagong-buhay bawat 1 litro ng pagkarga - 150g
natitirang tigas - 0.5mg equiv/l
tiyak na pagkawala ng presyon sa kPa m 2 taas ng paglo-load - 1
pagkawala ng presyon ng 11mbar sa 4°C bawat 1m na taas ng pagkarga
bilis ng pagbabagong-buhay - 5m/h
bilis kapag naghuhugas ng asin sa tubig - 5m/h

MGA KONDISYON NG APLIKASYON
kakulangan ng oxidized iron (Fe 3+) sa tubig
kakulangan ng dissolved oxygen sa tubig
kakulangan ng organikong bagay sa tubig
ang kawalan ng anumang oxidizing agent sa tubig
pagkatapos ng sodium - paglambot, ang kabuuang alkalinity at dry residue ay tataas.
Ang mga malakas na ahente ng oxidizing tulad ng nitric acid ay maaaring maging sanhi ng marahas na reaksyon
mga suspendido na solid sa pinagmumulan ng tubig hanggang 8 mg/l
kulay ng pinagmumulan ng tubig hanggang sa 30 0 С
labo ng pinagmumulan ng tubig hanggang 6 mg/l
kabuuang tigas ng pinagmumulan ng tubig hanggang sa 15 mg equiv/l

Nasa ibaba ang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng kapasidad ng palitan at iba pang mga parameter ng cation exchanger.

Ang working exchange capacity ng cationite E f g÷eq / m3, ay maaaring ipahayag ng sumusunod na formula:

E f \u003d Q x W; Ep = ep x Vk.

Ang dami ng cationite na na-load sa filter sa namamaga na estado ay ipinahayag ng formula:

Ang pormula para sa pagtukoy ng kapasidad ng pagpapalit ng trabaho ng cation exchanger ep, g÷eq / m 3:

ep \u003d Q x W / S x h;

kung saan ang W ay ang tigas ng pinagmumulan ng tubig, g÷eq/m3; Q - ang halaga ng pinalambot na tubig, m 2; S ay ang lugar ng cationite filter, m 2; h ay ang taas ng cationite layer, m.

Tinutukoy ang bilis ng paggalaw ng tubig sa cation exchanger bilang v k , ang halaga ng pinalambot na tubig Q ay matatagpuan gamit ang sumusunod na formula:

Q \u003d v k x S x Tk \u003d ep x S x h / W;

mula sa kung saan posible na kalkulahin ang tagal ng pagpapatakbo ng cationite filter Tk:

Tk = ep x h/v k x W.

Posible ring kalkulahin ang kapasidad ng palitan ng cation exchanger gamit ang mga correlated graph.

Batay sa tinatayang praktikal na data, ang iyong filter ay makakapaglinis ng hindi hihigit sa 1500 litro. tubig. Para sa mas tumpak na mga kalkulasyon, kailangan mong malaman ang dami (volume) ng resin sa iyong filter at ang working capacity ng iyong resin (para sa cation exchange resins, ang working capacity ay nag-iiba mula 600 hanggang 1500 meq/l). Alam ang data na ito, madali mong makalkula ang eksaktong dami ng pinalambot na tubig gamit ang iyong mga formula.