离子交换树脂采用无顶压逆流再生工艺的水力学问题探讨
离子交换树脂采用无顶压逆流再生工艺的水力学问题探讨
常熟市天旺水处理设备制造有限公司 陆达年
1、引言
从上世纪70年代开始，离子交换树脂的顺流再生工艺逐步被逆流再生工艺所代替，对于提高离子交换器的出水品质，降低酸耗、碱耗，起到了十分巨大的作用。 为了保证离子交换树脂有一个良好的再生效果，首要的条件是在再生的过程中，离子交换树脂不能“乱层”，因此人们就想出了空气顶压的工艺，空气流过压脂层时会产生一个阻力损失，这个向下的力能够有效地平衡逆流再生向上的力。
逆流再生过程中，向上的力实际上就是流体向上流动时的阻力，这个力包括树脂层的阻力和中间排水装置的阻力。
一般认为，向下的力就是树脂颗粒的重力（湿真密度）和水的浮力之差，（具体计算时，还要考虑树脂的湿视密度），以及压脂层产生的重力。
从原则上说，只有向下的力大于向上的力，逆流再生工艺才能实现。 2、树脂层的阻力
2.1树脂层阻力的计算公式：
P
5 V H
d2cp
P： 逆流再生时树脂层的水头损失（单位 m）
： 水的运动粘滞系数（cm2/sec）
树脂层的阻力计算公式： V：再生液的空塔流速（3.0m/h）
H： 树脂层高度（取2.0m）
d2cp： 树脂的平均颗粒直径（取0.6mm）
2.2水的粘度
从树脂层的阻力计算公式看出，如果树脂层允许的阻力是一个定值，而公式中的一些边界条件不变，那么水的粘度和再生流速的乘积 V 就是一个常数。当再生液的温度降低时，由于水的粘度上升，再生液的流速应该相应降低。
再生液温度对再生流速的影响，其实质是再生液运动粘度的影响，为了研究的方便，我们把再生液粘度的影响，视为水的粘度的影响。因为再生液一般为酸、碱的稀溶液，用水的粘度数据，不会带来很大的误差。
水在正常压力下,不同温度的粘度可以用下面的经验公式计算.
0.01775
2
1 0.0337t 0.000221t