離子交換制備純水濃水產生量

1. 離子交換法制備純水注意哪些問題

水的離子交換法來製取除鹽水(純水自),主要是將水中,陰離子和陽離子交換出來,設備有陽床、陰床、混床等一系列設備,其目的是使水中各種陰、陽離子等鹽類物質充分脫除,所以這種水叫做"除鹽水或脫鹽水"通常人們俗稱"純凈水"…。一傑水質

2. 如何利用離子交換樹脂製作純水

氫型陽樹脂柱+氫氧型陰樹脂柱出來的就是最初級的純水。要再提高純度就加陰陽樹脂混床。

3. 1噸自來水處理成軟水，通常產生多少濃水多少反沖水

用純水方式提取,大約1/3的純水(軟水),用離子軟化(前提是先用超濾方式過濾),基本等於原來的數量,即大約還是1噸.

4. 離子交換法制備純水

1.半透膜的選擇透過性
2.防止氣泡依附在交換樹脂上影響離子的交換
3.清理交換樹脂上有可能堵塞離子通過的雜質，洗至中性保證飲用的安全

5. 簡述採用離子交換法制備純化水的過程

離子交換法制備純化水的過程分下列幾種：
1、純化水的製取的最早方法就是離子內交換,他起源於60年代容左右,一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1）,這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了.
2、電滲析（ED）+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1）,這是80年代製造純化水的方法,原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量.
3、反滲透（RO）+混合離子交換樹脂（陰樹脂和陽樹脂2：1）,這是90年代流行的製造純化水的方法,反滲透與電滲析相比脫鹽率更高,操作更簡便.
總結：離子交換法來制備純化水應該是老工藝了,他的優點就是出水水質好,投資較少.缺點就是由污染,運行費用高.由於樹脂本身就是有機物化學合成,他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝,在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下,慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰.

6. 如何用離子交換樹脂制備去離子水

去離子水是通過離子交換樹脂除去水中的離子態雜質而得到的近於純凈的水，其生產裝置設計的合理與否直接關繫到去離子水質量的好壞及運營的經濟性。

離子交換樹脂的使用方法：

一、離子交換樹脂的預處理：

離子交換樹脂在使用之前，為了防止樹脂內含有雜質，對水質造成污染，需要對樹脂進行預處理，以下是預處理的步驟：

1.首先使用熱水對樹脂進行清洗，陽樹脂可以使用70-80℃的熱水清洗，陰樹脂的耐熱性較差，一般使用50-60℃的熱水，每隔15分鍾左右需要更換熱水，4-5次之後可以每隔30分鍾左右更換熱水，總共需要7-8次左右，直至出水清澈為止。

2.使用濃度為5%的氯化氫浸泡樹脂，大概浸泡4-8小時左右，然後將水排放，對樹脂進行清洗，直至出水為中性為止。

3.再使用濃度為2-4%的氫氧化鈉浸泡樹脂，浸泡時間與上一步相同，然後將水排放，對樹脂進行清洗，直至出水為中性為止。如此重復2~3次，每次用量為樹脂體積的2倍。

4.陽樹脂最後一次浸泡需要使用濃度為5%的氯化氫，用量加倍效果更好。放盡酸液，用清水淋洗至中性即可。

5.陰樹脂最後一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液，用量加倍效果更好。放盡鹼液，用清水淋洗至中性即可。

二、離子交換樹脂的填裝：

1.先將干凈的水放入樹脂罐當中，高度在樹脂罐的三分之一左右，可以有效地防止樹脂與樹脂罐發生碰撞，造成樹脂的損壞。

2.將樹脂從樹脂罐頂部放入，然後對樹脂進行反洗，時間大概在30分鍾左右。

3.排水至液面高於樹脂層5cm，進氣混合樹脂15～20分鍾。

4.啟動設備，檢測正洗效果和出水電導率，如果數據正常，且產水能夠達標，即可正常使用。

三、離子交換樹脂的再生：

樹脂在使用一段時間之後，樹脂的吸附能力達到了飽和的狀態，就需要對樹脂進行再生處理，將樹脂吸附的離子置換出來，恢復樹脂的吸附能力，樹脂的再生需要根據樹脂的種類、特性來選擇不同的再生劑，以下是樹脂再生的步驟：

1.將樹脂床內的水排放干凈，然後關閉所有閥門，只打開進酸/鹼閥以及上排閥。

2.放入酸/鹼液，液面最好超過樹脂20厘米以上，再打開下排閥，對樹脂進行清洗，清洗的時間不能低於40分鍾。

3.然後再使用干凈的水清洗樹脂，清洗至出水接近中性為止，詳細的再生方法可以點擊「再生方法」進行了解。

7. 離子交換樹脂純水原理

過陽離子後可以使水質變為酸性，除去水中的硅、碳酸等，而且酸性水有利於陰離子樹脂專，混合離屬子相當於很多個陰陽樹脂，離子交換產生的H+和OH-離子很容易就結合為水分子，水中電解的離子幾乎就沒有了，出水純度可以達到10兆歐，這個才是相對意義上的純水。

8. 制備純化水的方法有哪些

1.蒸餾法，按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器，金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外，為了去掉一些特出的雜質，還需採取一些特殊的措施。例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物；加入少許磷酸可除去三價鐵；加入少許不揮發酸可製取無氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求。由於很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的，達不到MΩ級。不能滿足許多新技術的需要。

2.離子交換法，主要有兩種制備方式：
A. 復床式，即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水；早期多採用這種方式，便於樹脂再生。
B. 混床式（2-5級串聯不等），混床去離子的效果好。但再生不方便。
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機物無法去掉，TOC和COD值往往比原水還高。這是因為樹脂不好，或是樹脂的預處理不徹底，樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡，或樹脂不穩定，不斷地釋放出分解產物。這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來。例如，當自來水的COD值為2mg/L時，經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當然，在使用好樹脂時會得到好結果，否則就無法制備超純水了。

3.電滲析法，產生於1950年[4]，由於其能耗低，常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場作用下，利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過，使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術之一。產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要。例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水。換言之，原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.

4.反滲透法，目前它是一種應用最廣的脫鹽技術。反滲透膜雖在1977年 就有了，但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情。反滲透膜能去除無機鹽、有機物（分子量>500）、細菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1μm）等。產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。

9. 離子交換的水處理中的應用

EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術(電滲析技術)相結合的純水製造技術。該技術利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發生水電離產生H和OH離子實現樹脂自再生來克服樹脂失效後通過化學葯劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術。經過十幾年的發展,EDI技術已經在北美及歐洲占據了相當部分的超純水市場。
EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。單元與單元之間用網狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流流經淡水室,水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持最佳狀態。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為最終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過程。
EDI裝置屬於精處理水系統,一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。EDI裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置完全可以滿足要求。EDI裝置可生產電阻率高達15MΩ·cm以上的超純水。 EDI裝置不需要化學再生,可連續運行,進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸鹼液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:
EDI的凈水基本過程
·連續運行,產品水水質穩定
·容易實現全自動控制
·無須用酸鹼再生
·不會因再生而停機
·節省了再生用水及再生污水處理設施
·產水率高(可達95%)
·無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
·佔地面積小
·使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼
·降低運行及維護成本
·設備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設施
·安裝簡單、費用低廉
·設備初投資大 EDI裝置與混床離子交換設備屬於水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明EDI裝置在水處理中應用的優越性。
(1)產品水水質比較
EDI裝置是一個連續凈水過程,因此其產品水水質穩定,電阻率一般為15MΩ·cm,最高可達18MΩ·cm,達到超純水的指標。混床離子交換設施的凈水過程是間斷式的,在剛剛被再生後,其產品水水質較高,而在下次再生之前,其產品水水質較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設施相比EDI裝置投資量要高約20%左右,但從混床需要酸鹼儲存、酸鹼添加和廢水處理設施及後期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術的提高與批量生產,EDI裝置所需的投資量會大大的降低。另外,EDI裝置設備小巧,所需廠房遠遠小於混床。
(3)運行成本比較
EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、葯劑費及設備折舊等費用,省去了酸鹼消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面,EDI裝置約0.5kWh/t水,混床工藝約0.35kWh/t水,電耗的成本在電廠來說是比較經濟的,可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面,EDI裝置產水率高,不用再生用水,因此在此方面運行費用低於混床。
至於葯劑費和設備折舊費兩者相差不大。
總的來說,在運行費用中,EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右,常規混床噸水運行成本在2.7元左右,高於EDI裝置。因此,EDI裝置多投資的費用在幾年內完全可以回收。 EDI裝置屬於水精處理設備, 具有連續產水、水質高、易控制、佔地少、不需酸鹼、利於環保等優點, 具有廣泛的應用前景。隨著設備改進與技術完善以及針對不同行業進行優化, 初投資費用會大大降低。可以相信在不久的將來會完全取代傳統的水處理工藝中的混合 。
控制氮含量的方法（4種）：生物硝化-反硝化（無機氮延時曝氣氧化成硝酸鹽，再厭氧反硝化轉化成氮氣）；折點氯化（二級出水投加氯，到殘余的全部溶解性氯達到最低點，水中氨氮全部氧化）；選擇性離子交換；氨的氣提（二級出水pH提高到11以上，使銨離子轉化為氨，對出水激烈曝氣，以氣體方式將氨從水中去除，再調節pH到合適值）。每種方法氮的去除率均可超過90%。

10. 制備純水的方法

方法很多的。
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等.按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法.此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施.例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物；加入少許磷酸可除去三價鐵；加入少許不揮發酸可製取無氨水等.蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求.由於很難排除二氧化碳的溶入.所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級.不能滿足許多新技術的需要.
2.離子交換法,主要有兩種制備方式：
A.復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水；早期多採用這種方式,便於樹脂再生.
B.混床式（2-5級串聯不等）,混床去離子的效果好.但再生不方便.
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水.但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高.這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物.這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來.例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間.當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了.
3.電滲析法,產生於1950年,由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟.它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮.這就是電滲析的原理.電滲析是常用的脫鹽技術之一.產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要.例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水.換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術.反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情.反滲透膜能去除無機鹽、有機物（分子量>500）、細菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1μm）等.產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍.