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軟水化装置交換量IIに影響を与える要因

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軟水化装置交換量IIに影響を与える要因

技術的な説明

1. 流量: (gpm/ft2 m/h)
一般的に、流量が多いほどイオン交換に必要な作用層が大きくなり、樹脂の有効利用率が低くなり、軟水器の造水能力が高くなりますが、イオンの反応時間には限りがありますので、流量が大きすぎてはいけません。逆に、流量が少ないほど作業層が少なくて済み、樹脂利用率は上がりますが、装置の造水能力は低下します。流量が少なすぎると、原水は樹脂表面としかイオン交換できず、樹脂内部に水が入り込めません。樹脂の表面は通常 20% の交換容量のみを提供し、樹脂の内部は 80% の交換容量を提供できます。適切な交換流量は、水の生産能力と軟水器の交換能力を向上させるために非常に重要です. 通常、運転流量は (アジアでは 20-30 m/h、美國4-10gpm/ft2) で制御することをお勧めします.小型のデバイスを適切に増やすことができます。

2. 水と樹脂の接触時間: (gpm/ft3)
水と樹脂の接触時間が長いほど十分な交換が行われますが、単位樹脂あたりの水の生成能力が低下し、接触時間が短いほど交換が不十分になり、単位樹脂あたりの交換容量が減少し、水の生成量が減少します。単位樹脂あたりの容量が増加します。したがって、妥当な接触時間は、軟水器の経済的な運用にとって非常に重要です。一般的な推奨事項は、1 分間に 1 ~ 5 ガロン (1.0 ~ 5.0 gpm/ft3)、または 1 立方インチの樹脂あたり 1 時間あたりの樹脂負荷の 8 ~ 40 倍 (8 ~ 40bv/h) を渡すことです。

3. 樹脂層の高さ
樹脂層が低いほど、流量が交換容量に与える影響が大きくなり、樹脂層の高さが 30 フィート (762 mm) に達すると、樹脂層の高さが交換に及ぼす流量の影響が大きくなります。容量を比較的低いレベルに減らすことができます。したがって、一般的に樹脂層の高さは 30 フィート (762mm) 以上にすることをお勧めします。

4. 流入水の塩分
流入水の塩分含有量は流出水の品質に直接影響し、流入水の塩分中の K+ と Na+ の総含有量は流出物の品質に大きな影響を与えます。例:原水の塩分濃度が 500PPM、Na+ と K+ がゼロ、硬度が 10mol/m3 の場合、再生に 15 lb/ft3 (240g/l) を使用すると、排水の水質はほぼ 0.00 に達する可能性があります。 .原水の塩分が 250PPM、Na+ と K+ が 500PPM、硬度が 5mol/m3 の場合、15 lb/ft3 (240g/l) も使用して、0.038mmol/L に近い硬度の水を生成します。 0.04mmol/L (国の低圧ボイラー入口要件を超える)、出口水が 0.03mmol/L を下回る場合は、(18 lb/ft3、290g/l) を使用する必要があります。

5.温度
水温の上昇は、内部拡散と膜拡散を同時に加速し、交換能力を向上させます。操作であろうと再生であろうと、適切に水温を上げることは軟水器にとって有益です。

6.原料(NaCl)の品質
再生剤の純度が高いほど、樹脂の再生度が高くなり、排水中のイオン漏れが少なくなるため、再生剤の純度を高め、軟化した水溶性塩を使用することで、再生度を高めることができます。

7. 再生液の流量
一般的に再生液流量は少ない方が再生効果が高くなります。ただし、再生液の流量が少なすぎると、再生時間が長くなりすぎて、再生剤が樹脂を介して樹脂の表面のみを再生することになりますので、再生液の流量は、一般的に必要な流量です。 0.25-0.9 gpm/ft3 (または順方向洗浄の場合は 4-6 m/h、逆流再生の場合は 2-3 m/h)

8. 再生液の濃度
イオンバランスの原理によれば、再生溶液の濃度を上げると樹脂の交換容量を向上させることができますが、再生溶液の濃度が高すぎると、樹脂の拡散層が圧縮されるため、拡散層の対イオンが固定層の対イオンとなり、拡散層の活性範囲が小さくなり、再生効果が低下します。一般に、塩溶液の濃度は 10% 程度に制御することをお勧めします。

9. 再生剤の投与量
理論的には、樹脂の交換は当量に基づいて行われます。つまり、1 mol の再生剤で 1 mol の交換容量を回復できます (つまり、58.43g の NaCl を使用します)。しかし、実際には再生剤の消費量は理論値よりもはるかに大きくなっています。実験は、使用される再生剤の量が多ければ多いほど、得られる樹脂の作業交換容量が大きくなるであろうことを示した。排水の質が良くなります。ただし、再生剤の量が継続的に増加すると、作業交換容量の改善はますます少なくなります。経済は衰退し続けるだろう。したがって、塩の消費を再生します。さまざまな原水の品質に応じて、一定の交換容量と水質を確保するという条件の下で、より経済的で合理的な塩の消費量を可能な限り選択する必要があります。 美國 では、ほとんどの軟水器は通常、1 リットルの樹脂を再生するために 240g/リットルの塩を使用します。

10.樹脂
異なる樹脂によって提供される交換容量は同じではありません。一般に、ほとんどの水軟化剤は、使用する樹脂の架橋度が 7 を下回らないようにする必要があります。

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