تحليل العوامل المؤثرة على إنتاجية المياه الدورية لبرج التبادل الأيوني ذي الطبقة المختلطة

يؤثر تنوع مادة التجديد ونقاوتها بشكل مباشر على تأثير التجديد والتكلفة، وبأخذ راتنج التبادل الحمضي القوي كمثال، من الواضح أن تأثير التجديد لحمض الهيدروكلوريك أفضل من تأثير حمض الكبريتيك، ولكن سعر حمض الهيدروكلوريك أعلى نسبيًا منه. مثل حمض الكبريتيك، إذا كان من الممكن معالجة ظروف التشغيل بشكل صحيح، مثل التركيز ومعدل التدفق، فيمكنه أيضًا تحقيق تأثير تجديد أفضل وتكلفة أقل. ولذلك يتم اختيار التصميم وفقاً للشروط المحددة للمشروع؛ إن نقاء المجدد، أي كمية الشوائب في المجدد، له تأثير أكبر على تأثير تجديد راتنج التبادل ونوعية المياه بعد التجديد، ونقاء المتجدد، ودرجة تجديد الراتنج، و نوعية المياه بعد التجديد.

في طريقة التجديد ذات التيار المعاكس، يكون لنقاء المتجدد تأثير أكبر على تأثير التجديد، ونقاء المتجدد له تأثير أكبر على راتنج الأنيون من تأثيره على الراتنج الكاتيوني.

تؤثر كمية المادة المتجددة بشكل مباشر على قدرة تبادل العمل للراتنج المتجدد وتكلفة معالجة المياه. بشكل عام، كلما زادت كمية التجديد، زادت قدرة تبادل العمل للراتنج. ومع ذلك، بعد زيادة كمية التجديد إلى حد معين، تقل قدرة تبادل العمل، لذلك من الضروري تحديد ظروف التجديد المناسبة وجرعة التجديد وفقًا لمتطلبات جودة المياه السائلة والوضع المحدد للمياه. نظام المعالجة، وفقًا لأداء عملية الراتنج أو من خلال تشغيل النظام قبل وضعه.

عندما تكون كمية التجديد ثابتة، كلما زاد تركيز التجديد (ضمن نطاق معين)، زادت درجة تجديد الراتنج، ولكن التركيز المفرط للمتجدد يؤدي إلى انخفاض في الحجم، ومن الصعب الاتصال بالتساوي الراتنج والحفاظ على وقت اتصال طويل بما فيه الكفاية.

يرتبط تركيز السائل المتجدد بطريقة التجديد، ويكون تركيز السائل المتجدد بشكل عام هو تركيز السائل المتجدد في الطبقة الثابتة المجددة في اتجاه مجرى النهر والطبقة المختلطة، وتركيز السائل المتجدد في الطبقة الثابتة المعاد توليدها ذات التيار المعاكس.

ويرتبط تركيز السائل المتجدد بتنوع العامل المتجدد وشكل الراتينج المتجدد.

تؤثر درجة حرارة السائل المتجدد على معدل الانتشار ومعدل انتشار الفيلم للراتنج أثناء عملية التجديد، وبالتالي فإن درجة حرارة السائل المتجدد لها تأثير معين، ولكن لا يمكن السماح لدرجة حرارة التجديد باستخدام درجة حرارة الراتنج، وإلا فإنه سيؤثر على عمر خدمة الراتنج أو حتى الخردة.

بشكل عام، ليست هناك حاجة لتسخين تجديد الراتنج الكاتيوني الحمضي القوي بحمض الهيدروكلوريك. عندما يلزم إزالة أيونات وأكاسيد الحديد الموجودة في الراتنج، يمكن رفع درجة حرارة حمض الهيدروكلوريك إلى 40 درجة. إن درجة حرارة راتنج التبادل الأنيوني القوي باستخدام الصودا الكاوية كسائل تجديد ليس لها تأثير كبير على كفاءة تجديد الراتنج الذي يمتص الكلور والكبريتات والبيكربونات. ومع ذلك، فإنه له تأثير كبير على كفاءة تجديد حمض السيليك وتسرب السيليكا في طبقة الراتنج المجددة.

درجة حرارة سائل التجديد المناسبة لراتنج التبادل الأنيوني القوي من النوع الأول هي 35 درجة -50 درجة، ودرجة حرارة سائل التجديد (درجة حرارة الماء البديل) المناسبة لراتنج التبادل الأنيوني القوي من النوع الثاني هي 35+3 درجة

يؤثر معدل تدفق السائل المتجدد على وقت الاتصال بين العامل المتجدد والراتنج. في ظل ظروف معينة، يتناسب معدل تدفق السائل المتجدد عكسيا مع الوقت، ويؤثر معدل تدفق السائل المتجدد على معدل إزاحة الأيونات المتجددة في طبقة الراتنج وكفاءة استخدام السائل المتجدد. ولذلك، فإن تأثير التجديد يرتبط مباشرة بمعدل تدفق التجديد، ولكن كلما انخفض معدل التدفق ليس الأفضل. يمكن أن يكون معدل تجديد راتنج التبادل الكاتيوني أعلى من معدل راتنج التبادل الأنيوني. يجب أن يعتمد معدل تدفق التجديد للسائل المتجدد أو الماء البديل للتجديد المضاد للتيار على فرضية عدم إزعاج طبقة الراتنج. يوصى بـ 4-8m/h، وألا يقل وقت التجديد عن 30 دقيقة.

يعد معدل الاستخدام الذاتي للمياه لتجديد برج التبادل الأيوني معلمة مهمة في تصميم معالجة المياه، مما يؤثر بشكل مباشر على الاختيار الصحيح للمعدات وخطوط الأنابيب.