一、設備簡介（jiè）:

    離子（zǐ）交（jiāo）換是水處理技術中最常（cháng）用的一種，離子交換器是利用陰陽離子交（jiāo）換樹脂的選擇性及平衡反應原理除去水中的電解質離子的一種水處理設備，在水處理的應用方麵最為（wéi）廣泛，特別是高純水製取的必（bì）備設備。

    離子交換是通過離子交換樹脂（zhī）在電解質溶（róng）液中進（jìn）行的（de），可去除（chú）水中的各種陰、陽離子，是目前製備高純（chún）水工藝流程中不可替代的手段。

    離子（zǐ）交換器分（fèn）為陽離子交換器、陰離子（zǐ）交換器等。

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

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二、工作原理

（1）陽離（lí）子交換器

    當原水進入裝有（yǒu）H型的陽離（lí）子交換樹脂的陽離子交（jiāo）換器，使水中含（hán）有的各種陽離子和離子交換（huàn）樹脂上的H+發生如（rú）下反應：

                                  Fe3+3HR-→FeR+3H+

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

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

                                  Na++HR-→Na+H+

    上述（shù）反應（yīng）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（shàng），而離子交換樹脂上的H+，它和水中各種陰（yīn）離子發（fā）生作用

生成（chéng）各種酸類。

    如：H2SO4 H2CO3 HCI H2SiO3等（děng）

（2）陰離（lí）子交換器

    陽離子交換後帶有酸性的水進入裝有OH型陰離子交換樹脂的陰離子交換器，發生如下反應：

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

                                  HCI+ROH-→RCI+H2O

                                  H2SiO3+ROH-→RHSiO3+H2O

    由此可見，經陽（yáng）-陰離子（zǐ）交換處理後，水中的各種離子幾乎除去，一般可（kě）除（chú）去水（shuǐ）中含鹽量99%以上（shàng）。

三、結構簡述

（1）進水裝置

    在交換器上部設有進水（shuǐ）裝置使（shǐ）水能均勻（yún）分布。

（2）中排（pái）裝置

    中排裝置設置在（zài）陽（陰（yīn））樹脂和壓（yā）脂層的分界麵上（shàng），用於排泄再生時酸（堿）廢液（yè）和進小反（fǎn）洗水，型式（shì）為DN500～600型中排（pái）為雙母管式：DN800～DN3200型為（wéi）支管母管式，管上開小孔，管外（wài）包覆塑料窗紗及60目尼龍網各一層。材料（liào）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（xíng）濾水帽，DN1500及以上設備有多孔板上裝濾帽和砂墊層兩種形式，多（duō）孔板材按（àn）設（shè）備規格不同而（ér）異，DN500～DN600型用硬聚氯（lǜ）乙烯製作，DN800～DN3200型采用鋼襯膠。 另外，在交換（huàn）器下部排水帽出，樹脂（zhī）麵處及******反洗膨（péng）脹高度處各設視鏡一個，用（yòng）以觀察體（tǐ）內（nèi）工況。筒體上部設樹（shù）脂輸入口（kǒu），在筒體下部近多孔板處設（shè）樹脂卸（xiè）出口。樹脂的輸入和卸（xiè）出均可采用水（shuǐ）力輸送。

四（sì）、使用方法

（1）樹脂處（chù）理

    樹（shù）脂在未裝進交換器之前，首先應進行（háng）篩選，再用8～10%的NaCI溶液浸泡20小時，放（fàng）掉（diào）食鹽水，用水衝洗樹脂，自至出水不呈（chéng）黃色為止。或用（yòng）5%的HCI溶液浸泡2～4小時，放掉酸液後，用水衝洗樹脂至排水接近中（zhōng）性（xìng）為止。將（jiāng）樹脂裝入設備到規定高（gāo）度，樹（shù）脂裝好（hǎo）後進行一次反衝洗。

（2）運行

    設（shè）備內（nèi）須保持一定高度的水墊層，以防止進水直接衝擊樹脂層上的壓脂層。 投入運行（háng）前必須進行正洗（xǐ），打開進水閥（D1）和排氣閥，當水已滿時關閉排氣閥（fá），打開正（zhèng）洗排水閥（D5），至水質合格再轉入運行，即關閉正洗排水閥（fá）（D5），打開出水閥（D2）。

（3）再生

    當出水水質超過指標或產生了一定體積的脫鹽水後，離子交換（huàn）器需進行再生，再生的步驟如下：

    (a)小反洗：再生前應對中間排液管上麵的壓脂（zhī）層進行小反洗，洗去運行時積聚在壓脂層和中間排（pái）液裝置上的汙物（wù），即打開小反洗進（jìn）水閥（D7）和反洗排水（shuǐ）閥（D4），反洗流速一般為5～10米/時，時間約15分鍾。小反洗結束後，關閉小反洗（xǐ）進（jìn）水閥（fá）（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（zài）生液由低部進入，廢液由中排口排（pái）出。為保證再（zài）生效果，應控製（zhì）一定的再生液濃度（dù）及（jí）再生流（liú）速。

    (c)小正洗（xǐ）：在進再生液的過程中，有部分廢酸（堿）滲入壓脂（zhī）層中，為了節省正洗耗水量及（jí）縮短（duǎn）正洗時間，在（zài）正洗之前，用小正洗的方法將（jiāng）這部分廢液洗（xǐ）去。小正洗時，打開進水閥（D1），然後打開中（zhōng）間排液（yè）閥（D8），水（shuǐ）從中排（pái）安裝排出，流速控製在10～15米/時，時間約5～10分鍾。

（4）正洗

    小（xiǎo）正洗結束後，關閉中間排液（yè）閥（D8），開啟正洗排（pái）水閥（D5）進行正（zhèng）洗，流速同運行（háng）流速，待出水（shuǐ）水質符合要求時（shí）即（jí）關閉排汙閥（D5），打開出水閥（D2）投（tóu）入運行。

（5）大反洗

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

（D4）進行反洗。反洗時（shí）間約（yuē）為10～15分鍾。

五.設備（bèi）規範

（1）設計壓力：0.59MPa 試驗壓力：0.88MPa

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

（3）工作溫度：5～50℃

（4）出水品質：軟化（huà）水設備：硬度≤0.03ml/L 一級純水設備：電導率

（5）進水濁度（dù）：≤5mg/L