一（yī）、設備簡介:

    離子交（jiāo）換是水處理技術中最常用的（de）一種，離子交（jiāo）換器是利用陰陽離（lí）子交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（yīng）用方麵最為廣泛，特（tè）別是高純水製取的必備設備。

    離子交換是通過（guò）離子交換樹脂在電解質溶液中進行的，可去除水中的各種陰、陽離子，是目（mù）前製備高純水工藝流程中不可替代的手段。

    離子交換器（qì）分為陽離子交換器、陰離子交換器等。

    當原水通過離子交換柱時，水中（zhōng）的（de）陽離（lí）子和水（shuǐ）中的陰離子（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（jìn）行（háng）交換，從而達到脫鹽的目（mù）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（zhī）的陽（yáng）離子交換器，使水中含有的（de）各種陽離子和離（lí）子交換樹脂（zhī）上（shàng）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（zǐ）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（shēng）成各種酸類。

    如：H2SO4 H2CO3 HCI H2SiO3等

（2）陰離子交換器

    陽離子交換後帶有酸性的水進入裝有OH型陰離子（zǐ）交換樹脂的陰離子交換器，發生（shēng）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-陰離子交換處理（lǐ）後，水中的各種離子幾乎除去，一般可除去水中含（hán）鹽量99%以上。

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（zhōng）排裝置

    中排裝置設置在陽（陰）樹脂和壓（yā）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（wéi）DN500～600型中排為雙母管式：DN800～DN3200型為（wéi）支管母管式，管上（shàng）開小孔，管外包覆塑料窗紗及60目尼龍網各一層。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（shè）備有多孔板上裝濾帽和砂墊（diàn）層兩種形式，多孔板材按設（shè）備規格不（bú）同而異，DN500～DN600型用硬聚氯（lǜ）乙（yǐ）烯製作（zuò），DN800～DN3200型采用鋼襯膠。 另外，在交換器下部排水（shuǐ）帽（mào）出，樹脂麵處及（jí）最大反洗膨脹高（gāo）度處各設視鏡（jìng）一個，用以（yǐ）觀察體內工況。筒體上部設（shè）樹脂輸入口，在筒體下部近多（duō）孔板處設樹（shù）脂卸出口。樹脂的輸入和卸出均（jun1）可采用水力輸送。

四、使用方（fāng）法

（1）樹脂處理

    樹脂在未裝進交換器之前，首先應（yīng）進行（háng）篩選，再用8～10%的NaCI溶液浸泡20小時，放掉食鹽水（shuǐ），用水衝洗樹脂，自至出水不呈黃（huáng）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（shuǐ）接近中性為止（zhǐ）。將樹脂裝入設備到規定高度，樹脂裝好（hǎo）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（fáng）止（zhǐ）進水直接（jiē）衝（chōng）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（pái）氣閥，當水已滿時關（guān）閉排氣閥，打開正洗排水閥（D5），至水質合（hé）格再轉入運行，即關閉正（zhèng）洗排水閥（fá）（D5），打開（kāi）出水閥（D2）。

（3）再生

    當出水（shuǐ）水（shuǐ）質超過指（zhǐ）標（biāo）或產（chǎn）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（bù）驟如下：

    (a)小反洗：再（zài）生前應對中間排液管上麵的壓脂（zhī）層進行小反洗，洗去（qù）運（yùn）行時積聚在壓脂層和中間排液裝置上的汙（wū）物，即打開小反洗進水閥（D7）和反洗排水閥（D4），反洗流速一般（bān）為5～10米/時，時間約15分鍾。小（xiǎo）反洗結束後，關閉小（xiǎo）反洗進水閥（D7）及反洗排水閥（D4）。

    (b)進再（zài）生（shēng）液：打開再生液閥（fá）（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（zhèng）再生效果，應控製一定的再生液濃度及再生流速。

    (c)小正（zhèng）洗：在進再生液的過程中，有部分廢酸（堿（jiǎn））滲入壓脂層中，為了節省正洗耗水量及縮短正洗時間，在正洗之前，用小正洗的（de）方法將這部分廢液洗去（qù）。小正洗時，打開進水閥（D1），然後打開中間排液閥（D8），水從（cóng）中排安裝（zhuāng）排出，流（liú）速控製在10～15米/時，時間約5～10分鍾。

（4）正洗

    小正洗結束後，關閉中間排液（yè）閥（fá）（D8），開啟正洗排水閥（D5）進行正洗，流速同運行流速，待出水水質符合要（yào）求時即關閉排汙閥（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，大反洗的間隔周期（qī）可根據本（běn）廠的進水濁度、出水質量（liàng）、運行壓差和交（jiāo）換容量等情況而定，一般運行10～20周期進行一次，大反洗後（hòu）交換（huàn）劑（jì）層被打亂，為了恢複正常交換（huàn）容量，在大反洗後的第一次（cì）再生時，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（fá）（D3），閥門要由小到大，反（fǎn）洗（xǐ）強度控製在反洗（xǐ）視鏡的中（zhōng）心線為準，打開（kāi）反（fǎn）洗排水閥

（D4）進行反洗。反洗時間約為10～15分鍾。

五（wǔ）.設（shè）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：15～25m/h 浮動床：40～50m/h 陰（yīn）、陽混合床：40～120m/h

（3）工作溫度：5～50℃

（4）出水品質：軟化水（shuǐ）設備：硬度≤0.03ml/L 一級純水設備：電導（dǎo）率

（5）進水濁度：≤5mg/L