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去离子水设备在洗手液洗衣液等洗涤剂的作用
洗发水,洗衣液, 洗手液,洗车液,啫喱水,护发素,焗油膏,玻璃水,全能水,沐浴露,液体洗涤剂等上面成分组成中,有一项就是去离子水,如是直接的水就含有钙镁离子,会跟洗发水,洗衣液, 洗手液,洗车液,啫喱水,护发素,焗油膏,玻璃水,全能水,沐浴露,液体洗涤剂的主要成分烷基苯磺酸生成沉淀,影响透明度。总之,不能含有硬度成分,也就是钙镁离子、也就是矿物质。因为表面活性剂是阴离子型的,会生成沉淀。
 
去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织iso/tc 147规定的“去离子”定义为:“去离子水完全或不完全地去除离子物质,主要指采用离子交换树脂处理方法。”现在的工艺主要采用去离子水设备---ro反渗透的方法制取。
 
应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。在半导体行业中,去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。
 
从自来水到去离子水一般要经过几步处理 :
1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质,采用活性炭去除异味和余氯及有机物等;
2、然后高压通过反渗透膜;
3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物;
4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换(精混床)过程最高电阻率可达到18兆。
 
去离子水设备工艺流程:自来水→石英砂过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→反渗透主机→edi设备+抛光树脂+终端微滤+消毒→用水点
 
去离子水用去离子水设备生产,主要采用以下工艺:现在做去离子水的工艺大致可分为三种:
第一种:采用阳阴离子交换树脂取得的去离子水,一般通过之后,出水电导率可降到10us/cm以下,再经过混床就可以达到1us/cm以下了。但是这种方法做出来的水成本极高,而且颗粒杂质太多,达不到理想的要求。目前已较少采用了。
第二种:预处理(即砂碳过滤器+精密过滤器)+反渗透+混床工艺这种方法是目前采用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%已上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样可使出水电导率:0.06左右。这样是目前最流行的方法。
第三种:前处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的混床采用edi连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电再生。这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到:15m以上。但这这种方法的前期投资比较多,运行成本低。根据各的情况做适当的投资。最好不过了。用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%已上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样可使出水电导率:0.06左右。这样是目前最流行的方法。
离子交换纯水设备树脂的再生步骤方法
离子交换纯水设备是利用阴、阳离子交换树脂的交换吸附性能,去除水中的各种阴、阳离子,达到去离子的目的,离子交换设备按单台设备分类,可分为阴床、阳床、混床。在水处理应用中,由阳床、阴床单组或阵列装置而成,后置混合离子交换器,能得到更高纯度的産出水,具有投资节省、工业成熟等特点。离子交换设备是制备高纯水的必要设备,广泛应用于电子、电镀、锅炉用水等领域,与ro、edi设备组合后水质的电阻率可达到18.2mΩ.cm.
 下面介绍一下离子交换纯水设备的阴阳树脂酸碱再生。
离子交换纯水设备树脂的再生步骤方法
一、常规的再生处理
离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为 70~80% 。如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降。
 
树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件。
树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值。此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。
 
再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如:钠型强酸性阳树脂可用 10%nacl溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍 (用nacl量为117g/l树脂 );氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入 1~2% 的稀硫酸再生。
氯型强碱性树脂,主要以 nacl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%nacl+0.2%naoh的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~ 200gnacl ,及 3~4gnaoh。 oh 型强碱阴树脂则用 4%naoh 溶液再生。
 
树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平。
 
为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至 70~80℃。它通过树脂的流速一般为 1~ 2 bv/h 。也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时( 水量约4bv) ,待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止。
 
一些树脂在再生和反洗之后,要调校ph 值。因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性。而一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂)宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂 ph 值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
 
树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质( 特别是大分子有机胶体物质 ) 不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂污染,使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如:阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用 4%naoh 溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的 naoh 浓度至0.5~1.0%,以溶解有机物。
 
二、特殊的再生处理
污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用 10%nacl+1%naoh 碱盐溶液溶解有机物,再用 4%hcl 或分别用 10%naoh 及 1%hcl 溶解无机物,随后再用10%nacl+1%naoh 处理,在约 70℃下进行。
如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后,通入浓度为 0.5% 的次氯酸钠溶液,控制流速 2~4bv/h ,通过量 10~20bv ,随即用水洗涤,再用盐水处理。应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用。通常使用 50 周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的 ph 值变化,并使氧化作用比较稳定。
 
三、再生废液的处置
糖厂用树脂脱色,树脂再生的废液含有大量的色素和有机物,颜色很深。用原糖生产精糖时,每 100 吨糖的再生废液量约为 6~9m3 。要经过处理才能排放(或循环),这也是一个难题。
bento 详细研究了用化学方法处理再生液,使色素和其他有机物沉淀,除去杂质后再循环使用,减少排放,并充分利用其中的氯化钠。由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上,液体数量较小,没有糖液的粘性,并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解,用化学处理比较方便。再生液加入 5~10% 容积的石灰乳( 浓度为含cao100g/l) ,加热到60℃并轻微搅拌,大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性,都可使较多的有色物沉淀。处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生液,其后再用新的盐水再生。
对废液的处理还研究过多种方法:用颗粒活性炭吸附,用次氯酸钠、次氯酸钙、氯气或臭氧将它氧化,用超过滤或反渗透法分离它的有机物,或用粉状树脂吸附等。最近 guimaraes 等研究用微生物将它的有色物降解,取得较好效果 。
 
 
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