一、設（shè）備簡介:

    離（lí）子交換是水（shuǐ）處理技術中最常用的一種，離子交換器是利用陰陽離子交換樹脂的選擇性及平（píng）衡反應原理除去水中的電解質離子的一種水處理設備，在水處理的應用（yòng）方麵最為廣泛，特別是高純水製（zhì）取的必備設備。

    離子（zǐ）交換是通過離子交換樹脂在電解質溶液中進行的，可（kě）去除水中的各種陰、陽離子，是目前製備（bèi）高（gāo）純水工藝流程中不可替代的手段。

    離子交換器（qì）分為陽離（lí）子交換器、陰離子（zǐ）交（jiāo）換器等（děng）。

    當原水通過離子交換柱時，水中的陽離子和水中的陰離子（HCO-等離子）與交換柱中的陽樹脂的（de）H+離子和（hé）陰樹脂的OH-離子進行交換，從而（ér）達（dá）到脫鹽（yán）的目的。陽、陰混柱的不同組合可使水質達到更高的要求。

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二、工作原理

（1）陽離子交換器

    當原水進入裝有H型的陽離子交換樹脂的陽離（lí）子交換器，使（shǐ）水中含有的各種陽離子和離子交換樹脂上的H+發生如下反（fǎn）應：

                                  Fe3+3HR-→FeR+3H+

                                  Ca2++2HR-→CaR+2H+

                                  Mg2++2HR-→MgR+2H+

                                  Na++HR-→Na+H+

    上述反應的結果是水中的各種陽離子（Fe3、Ca2+、Mg2+、Na+）被吸附在離子交換樹脂上，而離子交換樹脂上的H+，它和水中各種陰離子發生作用

生成（chéng）各種（zhǒng）酸類。

    如（rú）：H2SO4 H2CO3 HCI H2SiO3等

（2）陰離子交換器

    陽離（lí）子交換後帶有酸性的水進入裝（zhuāng）有OH型陰離子交換樹脂的陰（yīn）離子交換器，發生如（rú）下反應：

                                  H2SO4+2ROH-→R2SO4+2H2O
 
                                  H2CO3+2ROH-→R2CO3+2H2O

                                  HCI+ROH-→RCI+H2O

                                  H2SiO3+ROH-→RHSiO3+H2O

    由此可見，經陽-陰離子交換（huàn）處理後，水中的各種（zhǒng）離子幾乎除去，一般可（kě）除去水（shuǐ）中含鹽量99%以上（shàng）。

三、結構簡述

（1）進水裝置

    在交（jiāo）換器上部（bù）設有進水裝置使水能均勻分布。

（2）中排裝置

    中排裝置設置在陽（陰）樹脂和壓脂層的分界麵上，用於排泄再生時酸（堿）廢（fèi）液和進小反洗水，型式為DN500～600型中排為雙母管式：DN800～DN3200型為（wéi）支管母管式，管上開小孔，管外包覆塑料窗（chuāng）紗及60目（mù）尼龍（lóng）網各一層。材料均為1Cr18Ni9Ti。

（3）排水裝置

    DN1200及以下設備采用多孔板上裝設寶塔式ABS型濾水帽，DN1500及以上設備有多孔板上裝濾帽和砂（shā）墊層兩種形式，多孔板材按設備規格不同而異，DN500～DN600型用硬聚氯乙烯製作，DN800～DN3200型采用（yòng）鋼襯膠。 另外，在交換器下部（bù）排水帽出，樹脂（zhī）麵處及******反洗膨脹高度處（chù）各設視鏡（jìng）一個，用以觀察（chá）體內工況。筒體上部設樹脂輸入口，在筒體下部近多孔板（bǎn）處設樹脂卸出口。樹脂的輸入和卸出均可采用水力輸送。

四、使用方法

（1）樹脂處理

    樹脂在未裝（zhuāng）進（jìn）交（jiāo）換器之前，首先應進行篩選，再用8～10%的NaCI溶液浸泡20小時（shí），放掉食鹽水，用水衝洗樹脂，自（zì）至出水（shuǐ）不呈黃色為止。或（huò）用5%的HCI溶液浸泡2～4小時，放掉酸液後，用水衝洗樹脂至（zhì）排水接近中性為止。將樹脂裝入設備到規定高度，樹脂裝好後進行一次反衝洗。

（2）運行

    設備內須保持一定高度的水墊層，以防止進（jìn）水直接衝擊樹脂層上的壓脂層。 投入（rù）運行前必須進行正洗，打開（kāi）進水閥（D1）和排氣閥，當水已滿（mǎn）時關閉排氣閥，打開正洗排水閥（D5），至水質（zhì）合格再轉入運行，即關閉（bì）正洗（xǐ）排水閥（D5），打開出水閥（D2）。

（3）再生

    當出水水質超過指標（biāo）或產生了一（yī）定體積的脫鹽水（shuǐ）後，離子交換器需進行再生，再生的步驟如下：

    (a)小反洗：再（zài）生前應對中間排液（yè）管上麵的壓脂層進行小反洗，洗去運行時積聚在壓脂層和中間（jiān）排（pái）液裝置上的汙物，即（jí）打開小反洗進水閥（D7）和反洗排水閥（fá）（D4），反洗（xǐ）流（liú）速一般為5～10米/時（shí），時間約15分鍾。小反洗結束後，關閉小反洗進水閥（D7）及反洗（xǐ）排水閥（D4）。

    (b)進再生液：打開再生液閥（D6）及中間排液閥（D8），再生液由低部進入，廢液由中排口排出。為保證再生效果，應控（kòng）製一定的再生液濃（nóng）度及再生流速。

    (c)小正洗：在進再（zài）生液（yè）的過程中（zhōng），有部分廢酸（堿）滲入（rù）壓脂層中，為了節省正洗耗水量及縮短正洗（xǐ）時間，在正洗之（zhī）前，用小正洗的方（fāng）法將這部分廢（fèi）液洗去。小正洗時，打開進（jìn）水閥（D1），然後打開中間排液閥（D8），水從中排（pái）安（ān）裝排出（chū），流速控製在10～15米/時，時間約5～10分鍾。

（4）正洗

    小正洗（xǐ）結（jié）束後，關閉中間（jiān）排液閥（D8），開啟正洗排水閥（D5）進行（háng）正洗，流速同運行流速，待出水水質符（fú）合（hé）要求時即關（guān）閉排汙（wū）閥（D5），打開出水閥（D2）投入運行（háng）。

（5）大反洗

    由於交換劑被壓實、汙（wū）染等會影響正常工作，所以在運行若幹周期後必須進行一次大反洗，大反洗的間隔（gé）周期可根據本廠的進水濁度、出水質量、運行壓差和交換容量等情況而定，一般運（yùn）行10～20周期進行（háng）一次，大反（fǎn）洗後交（jiāo）換（huàn）劑層被打亂，為了恢複正常交換容量（liàng），在大反洗（xǐ）後的第一次再（zài）生時，再生劑要比正常時（shí）增加0.5～1.0倍。大反（fǎn）洗（xǐ）時，打開大反洗進水閥（D3），閥門要由小到大（dà），反洗強度控製在（zài）反洗視鏡的中心線為準，打開反洗排水閥（fá）

（D4）進行反（fǎn）洗。反洗時間約為10～15分鍾。

五.設備規範

（1）設計壓（yā）力：0.59MPa 試驗壓力：0.88MPa

（2）運行流速：固定（dìng）床：15～25m/h 浮動床：40～50m/h 陰、陽混合床：40～120m/h

（3）工（gōng）作溫度：5～50℃

（4）出水（shuǐ）品質：軟化水設備：硬度≤0.03ml/L 一（yī）級純水設備：電導率（lǜ）

（5）進水濁度：≤5mg/L