一、設備簡介（jiè）:

    離（lí）子交換（huàn）是水處理技術中最常用（yòng）的一種，離子交換器是利用陰（yīn）陽離子交換樹脂的選擇（zé）性及平衡反應原理除（chú）去水中的電解質（zhì）離子的一種水處理設備，在水處理的應用方麵最為廣泛，特（tè）別是高純水製取的必備設備。

    離子交（jiāo）換（huàn）是通過離（lí）子交換樹脂在電解質溶液中進（jìn）行的，可（kě）去除（chú）水中（zhōng）的（de）各種陰、陽離子，是目前製備高純水工藝流程中不可替代的手段。

    離子交換器分為陽離子交換器（qì）、陰離子交換器等。

    當原水通過離子交換柱時，水中的（de）陽（yáng）離子和水（shuǐ）中的陰離子（HCO-等離子）與交換柱中的陽樹脂（zhī）的H+離子（zǐ）和（hé）陰樹脂的OH-離（lí）子進行交換，從而（ér）達到脫鹽的目的。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（lí）子交（jiāo）換器

    當原水進入裝有H型的（de）陽離子交換樹脂（zhī）的陽離子交（jiāo）換器（qì），使水中含有的各種陽（yáng）離（lí）子和離子交換樹脂上的H+發生如下反應：

                                  Fe3+3HR-→FeR+3H+

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

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

                                  Na++HR-→Na+H+

    上（shàng）述（shù）反應的結（jié）果是水中的各種陽（yáng）離子（zǐ）（Fe3、Ca2+、Mg2+、Na+）被吸附在離子交換樹脂上，而離子交（jiāo）換樹脂上的（de）H+，它和水中各種陰離（lí）子發生作用

生成各種酸類。

    如：H2SO4 H2CO3 HCI H2SiO3等

（2）陰離子交換（huàn）器

    陽離子交換後帶有酸（suān）性的水進入（rù）裝有OH型陰離子交換樹脂的（de）陰（yīn）離子交換器，發（fā）生如下（xià）反應：

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

                                  HCI+ROH-→RCI+H2O

                                  H2SiO3+ROH-→RHSiO3+H2O

    由此可（kě）見，經陽-陰離子交換處理後，水中的各種離子幾乎除去，一般可除去水中含鹽（yán）量（liàng）99%以上（shàng）。

三、結構簡述

（1）進水裝置

    在交換器上部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）廢液和進小反洗水，型式為DN500～600型中排為雙母管式：DN800～DN3200型為支管母管式，管上開小孔，管外包覆（fù）塑料窗紗及60目尼龍網各（gè）一層。材料均為1Cr18Ni9Ti。

（3）排水裝置

    DN1200及以下（xià）設備采用多（duō）孔板上裝（zhuāng）設寶塔式ABS型濾水（shuǐ）帽，DN1500及以上設備有多孔板上裝濾帽和砂墊（diàn）層兩種形（xíng）式，多（duō）孔板材按設備規格不同而異，DN500～DN600型用硬聚氯乙烯（xī）製作，DN800～DN3200型采用鋼（gāng）襯膠。 另外，在交換器下部排水帽出，樹脂麵處及******反洗膨脹高（gāo）度處各設視鏡一個，用以觀察體內工況（kuàng）。筒體上（shàng）部設樹脂輸入口，在筒（tǒng）體下部近多孔板處設樹脂卸出口。樹脂的輸入和卸出均可采用水力輸送（sòng）。

四、使用方（fāng）法

（1）樹脂處理

    樹脂在未裝進交換器之前（qián），首（shǒu）先應進行篩選，再用8～10%的NaCI溶液浸泡20小時，放掉食鹽水，用水衝（chōng）洗樹脂，自至出水不（bú）呈黃色為（wéi）止。或用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性為止。將（jiāng）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（yùn）行

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

（3）再生

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

    (a)小反（fǎn）洗：再生前應對中間排（pái）液管上麵的壓脂層進行小（xiǎo）反洗，洗去運行時積聚在壓脂層（céng）和中間排（pái）液裝置上的汙物，即打開小反洗進水閥（fá）（D7）和反洗（xǐ）排水閥（D4），反洗流速一般（bān）為（wéi）5～10米/時，時間（jiān）約15分鍾。小反洗（xǐ）結束後（hòu），關閉小反洗進水閥（D7）及（jí）反洗排水閥（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（zhōng）排口排出。為保證再生（shēng）效果，應控製一定的再（zài）生液濃度及（jí）再生流速。

    (c)小（xiǎo）正洗：在進再生液的過程中，有部分廢酸（堿）滲入壓（yā）脂層中，為了節省正洗耗水量（liàng）及縮短正洗時間，在正洗之前，用小正洗的方法將這部分廢液洗去。小正洗時，打開進水（shuǐ）閥（D1），然後打開中間排液閥（D8），水從中排安裝排出，流速控製在10～15米/時，時間約5～10分鍾。

（4）正洗（xǐ）

    小正洗結束後，關閉中間排液閥（D8），開啟正（zhèng）洗排水閥（D5）進行正洗，流（liú）速同運行流速，待出水水質符（fú）合要求時即關閉排汙閥（D5），打開出水閥（D2）投入運行（háng）。

（5）大（dà）反洗

    由於（yú）交換劑被壓（yā）實（shí）、汙染等會影響正常工作，所（suǒ）以在運行若幹周期後必須進行一次大反洗，大反洗的間隔周（zhōu）期可根據本廠的進水濁度、出水質量、運行（háng）壓差和（hé）交換容量等情況而定，一般運行10～20周期（qī）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（liàng），在大（dà）反洗後的第一次再（zài）生時，再生劑要比正常時（shí）增加0.5～1.0倍。大反洗時，打開大反洗進水閥（D3），閥門要由小到大，反（fǎn）洗強度控製（zhì）在反洗視鏡（jìng）的中心線為準，打開反洗（xǐ）排水閥

（D4）進行反洗。反洗時間約為10～15分鍾（zhōng）。

五.設備規範

（1）設計壓（yā）力（lì）：0.59MPa 試驗壓力：0.88MPa

（2）運行流速：固定床：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（zhì）：軟化水設備：硬度≤0.03ml/L 一級純水設備：電導率

（5）進（jìn）水濁度：≤5mg/L