全自動鈉離子交換產生廢水嗎

1. 軟化水的軟化原理

一、軟化水概述
目前國內常用的軟化水設備主要有手動軟化器、國產組合式自動軟水版設權備、國產多閥式全自動軟化器、進口多路閥式全自動軟化水器幾種，其中進口多路閥式自動軟化器是目前市場上的主要產品，這種軟化水設備小型的以國產為主，大型的以進口多路閥及控制器為核心，配用國產的樹脂罐、鹽箱、管道等材料構成全自動軟化水設備。中科治水設備引進美國先進的控制技術及控制部件研發生產的高效節能型全自動鈉離子交換設備。該設備可使軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗、鹽箱注水等全自過程實現自動化。
二、離子交換器的工作原理
自動軟化器強酸性陽離子樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去，經該設備流出的水而為硬度極低的軟化水。當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子後必須進行再生。用飽和的鹽水浸泡樹脂把樹脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來。恢復樹脂的軟化交換能力，並將廢水排出。整個再生過程包括：反洗-松動樹脂層，吸鹽慢洗-發生交換反應，沖洗（正洗）-將化學反應交換下來的鈣、鎂離子沖洗，注水-為了下次再生。

2. 水處理的排污標准

GB18918-2002是《城鎮污水處理廠污染物排放標准》，而GB8978-1996是《污水綜合排放標准》，兩者是不同的概念，兩者都有各自的針對對象，兩者是不可以混用的。
《污水綜合排放標准》最新的標准國家還沒有出台，國家污水綜合排放標准用的還是GB8978-1996。
納米晶技術是派斯軟水機獨有的水軟化技術，根據中立的實驗室檢測，除垢率達99.6%，達到完美的軟化水的效果，比以前所知的任何一種類型的軟水機效果都要優異。同時也是在無化學添加成分的情況下，被證明非常有效的軟水機。 納米晶的技術原理是TAC（Template Assisted Crys-tallization）技術，即離子晶體化，利用納米晶聚合球體表面晶核產生的高能量把水中的鈣、鎂、碳酸氫根等離子打包成納米級的晶體，當這種晶體長到2納米左右時自動脫落到水中，水中沒有了鈣、鎂、碳酸氫根離子也就不會在有水垢產生。 沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除，會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時，在管路中也會多加入幾個濾器（filter）以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多，例如網狀濾器，沙狀濾器（如石英沙等）或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子，就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗，堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多，則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質，同時也要在固定時間內更換濾器。
沉澱物過濾法還有一個問題值得注意，因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來，這些物質 面或許有細菌在此繁殖，並釋放毒性物質通過濾器，造成熱原反應，所以要經常更換濾器，原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時，就需要換掉濾器。 硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子，以此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下：
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離子交換樹脂，這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後，將原本含在其內的Na+離子釋放出來。
樹脂基質（resin matrix）內藏氯化鈉，在硬水軟化的過程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還原（regeneration）的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，其反應方式如下：
Ca-EX2+2Na+（濃鹽水）→2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+（濃鹽水）→2Na-EX+Mg2+
如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化，不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜，同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉症，因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制，正常情況還原作用大多發生在半夜，這是*閥門在控制，如果發生故障，大量鹽水就會涌進水源，進而造成病人的高血鈉症。全自動鈉離子交換器採用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。
活性炭是由木頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成，製成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性炭的表面呈顆粒狀，內部是多孔的，孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管，1g的活性炭內部表面積高達700-1400m2，而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性炭清除有機物能力的因素有活性炭本身的面積，孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性（Polarity），它主要*物理的吸附能力來排除雜物，當吸附能力達飽合之後，吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質，所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。
這種活性炭濾器如果吸附能力明顯下降，必須更新。測定進水及出水的TOC濃度差（或細菌數量差）是考量更換活性炭的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳，所以在逆滲透之前要有活性碳的處理，使氯能夠有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長，同時對於分子較大有機物的清除，活性炭的功效有限，所以必須*逆滲透膜在後面補強。 去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子（H+）來交換陽離子；而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子（OH-）來交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水，其反應方程式如下：
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表陽離子，x表電價數，M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換，A-z則表陰離子，z表電價數，A-z與陰離子交換樹脂結合後，釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。
這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原，陽離子交換樹脂需要強酸來還原；相反的，陰離子則需要強鹼來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異，它們的強弱程度及相對關系如下：
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下：
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原，則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中，造成軟骨病，骨質疏鬆症及其它骨病變；如果陽離子交換樹脂消耗盡了，氫離子也會出現在透析用水之中，造成水質酸性的增加，所以去離子功能是否有效，需要時常監視。一般是*水質的電阻系數（resistivity）或傳導度（conctivity）來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血症，這是值得注意的一點。 反滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環。要了解反滲透原理之前，要先解釋滲透（osmosis）的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀態會暫時停止，此時所需的壓力叫作 滲透壓 (osmotic pressure)，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行，也就是從高濃度的一側流向低濃度的一側，這種現象就叫作反滲透。反滲透的純化效果可以達到離子的層面，對於單價離子（monovalentions）的排除率（rejectionrate）可達90%-98%，而雙價離子（divalent ions）可達95%-99%左右（可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過）。
反滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜（cellulosic），芳香族聚醞胺類（aromatic polyamides），polyimide或polyfuranes等，至於它的結構形狀有螺旋型（spiral wound），空心纖維型（hollow fiber）及管狀型（tubular）等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高，但在鹼性的條件下（pH ≥8.0）或細菌存在的狀況下，使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。
如果反滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成反滲透功能的下降；有些膜（如polyamide）容易被氯與氯氨所破壞，因此在反滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。反滲透雖然價錢較高，因為一般反滲透膜的孔徑約在l0A以下，它可以排除細菌，病毒及熱原甚至各種溶解性離子等，所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。
反滲透系統的調試工作顯得尤為重要。我們可以從以下幾個方面來掌握： 運行條件 運行前准備 試車運行 分離流程
反滲透膜分離工藝設計中常見的流程有如下幾種：
①一級一段法這種方式是料液進入膜組件後，濃縮液和產水被連續引出，這種方式水的回收率不高，工業應用較少。另一種形式是一級一段循環式工藝，它是將濃水一部分返回料液槽，這樣濃溶液的濃度不斷提高，因此產水量大，但產水水質下降。
②一級多段法當用反滲透作為濃縮過程時，一次濃縮達不到要求時，可以採用這種多步式方式，這種方式濃縮液體體積可減少而濃度提高，產水量相應加大。
③兩級一段法當海水除鹽率要求把NaCl從35000 mg/L降至500mg/L時，則要求除鹽率高達98.6%如一級達不到時，可分為兩步進行。即第一步先除去NaCl 90%，而第二步再從第一步出水中去除NaCl 89%，即可達到要求。如果膜的除鹽率低，而水的滲透性又高時，採用兩步法比較經濟，同時在低壓低濃度下運行時，可提高膜的使用壽命。
④多級反滲透流程在此流程中，將第一級濃縮液作為第二級的供料液，而第二級濃縮液再作為下一級的供料液，此時由於各級透過水都向體外直接排出，所以隨著級數增加水的回收率上升，濃縮液體體積減少濃度上升。為了保證液體的一定流速，同時控制濃差極化，膜組件數目應逐漸減少。 它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質，使其無法繁殖，其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體（dimer）。一般是使用低壓水銀放電燈（殺菌燈）的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同，只是燈管內部不塗螢光物質，燈管的材質是採用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型，浸泡型及流水型。
在血液透析稀釋用水所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上，也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射，以達到徹底殺菌的效果。對紫外線的感受性最大的是綠膿菌、大腸菌；相反的，耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全，經濟，對菌種的選擇性少，水質也不會改變，所以已廣泛使用這種方法，例如船上的飲用水就常使用這種消毒法。水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙門氏菌等等全殺光，能潛入水中心360度殺菌，功效等於水面殺菌燈的三倍。能消除水中祿藻，效果顯著，使用方便，紫外線殺菌燈適用於：各種大小漁場過濾，水處理，大小型水池，游泳場、溫泉。殺菌效率可達99%－99.99%。
紫外線水處理技術--殺菌
紫外線殺菌主要是利用254納米波長的紫外線光。此波長的紫外線光，即使是在微量的紫外線投射劑量下，也可以破壞一個細胞的生命核心——DNA，因此阻止細胞再生，喪失再生能力使細菌變得無害，從而達到滅菌的效果。象所有其它紫外線應用技術一樣，這種系統的規模取決於紫外線的強度（照射器的強度和功率）和接觸時間（水、液體、或空氣暴露在紫外線下的時間長短）。
紫外線水處理技術--消除臭氧
在工業生產中，臭氧常被用於消毒和凈化水體。但是，由於臭氧有極強的氧化能力，水中剩餘的臭氧如果不被去除會有可能對下一流程有所影響，因此，通常臭氧處理過的水在進入主要的工藝流程之前必須將水中剩餘臭氧去除掉。254納米波長的紫外線對於破壞剩餘臭氧非常有效，它可以把臭氧分解成氧氣。盡管不同的系統所需要的規模不同，但通常來講，一個典型的臭氧消除系統所需的紫外線放射量是一個傳統的滅菌消毒系統的三倍左右。
紫外線水處理技術--降低總有機碳量
在很多高技術和實驗室裝置中，有機物會妨礙高純度水的生產。有很多方法可以把有機物從水中清除掉，較常用的方法包括使用活性炭和反滲透。波長較短的紫外線（185納米）也可以有效地降低總有機碳量。波長較短的紫外線具有更多的能量，因此能夠分解有機物。紫外線氧化有機的反應過程雖然非常復雜，紫外線水處理技術其主要原理是通過產生氧化能力很強的自由氫氧，將有機物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系統一樣，這種降解有機碳的紫外線系統的紫外線放射量是傳統消毒系統的三到四倍。
紫外線水處理技術--降解余氯在市政水處理和供水系統， 加氯消毒是非常必要的。但在工業生產過程中，為了避免對產品產生不良影響，去除水中的余氯卻經常是必要的前處理。消除余氯的基該方法有活性炭床和化學處理。活性碳水處理的缺點在於它需要不斷再生，而且經常遇到細菌滋生的問題。185納米和254納米波長的紫外線都被證實可以有效地破壞余氯和氯氨的化學鍵。雖然需要巨大的紫外線能量才能發揮作用，但紫外線水處理技術的優點在於此方法不需向水中添加任何葯物，不需要儲存化學物質，容易維修，而且同時還有殺菌和去除有機物的作用。
特點：
1、脈沖紫外殺菌方式，寬光譜能量強，杜絕微生物的光復活現象
2、採用全不銹鋼外殼，使用壽命長
3、燈管可採用手動清洗或自動機械清洗方式
4、全自動控制系統，智能化操作 波長從 200 到 300nm 的紫外線有殺菌作用。 UVC 輻射有很強的殺菌力。它被 DNA 吸收並對其結構進行破壞，從而去除活細胞的活性。微生物如病毒，細菌，酵母菌，真菌被紫外燈在幾秒鍾之內變得無害。只要輻射強度足夠高，紫外線殺菌是一種可靠和環保的方法，因為無需任何化學添加劑。此外，微生物無法對紫外線產生抗體。
在用紫外線殺菌時，可以使用發射波長為 254 nm 的單色譜低壓汞燈 ，或是發射寬頻光譜覆蓋從 200 到 300 nm 的整個范圍的中壓汞燈，也可以使用只發射波長為 222 nm 的準分子燈。
世紀源紫外燈進行水處理的優點：
對味道和氣味沒有影響；
無需添加化學物質；
無環境污染；
輻射時間短；
對耐氯的病原體有效；
操作簡便；
工藝的維護需求小；
運行成本極低。 生物化學水處理方法利用自然界存生的各種細菌微生物，將廢水中有機物分解轉化成無害物質，使廢水得以凈化。生物化學水處理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物水處理方法。
生物化學水處理法的流程：
原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。
1、活性污泥水處理方法
（1）純氧曝氣法。最早是在1968 年由美國建成第一個純氧曝氣的污水處理廠。由於製造氧氣的成本不斷下降, 純氧曝氣法得到廣泛應用。
（2）深水曝氣法。增加曝氣池的深度可以增加池水的壓力, 從而使水中氧的溶解度提高, 氧的溶解速度也相 應增快, 因此, 深水曝氣池水中的溶解氧要比普通曝氣 池的高, 一般是將池深由原來的4 m 增加到10 m 左右。
（3）射流曝氣法。污水和污泥組成的混合液通過射流器, 由於高速射流而產生負壓, 從而有大量的空氣吸入,空氣與混合液進行充分接觸, 提高了污水的吸氧率, 從而使處理的污水效率得到提高。
（4）投加化學混凝劑及活性炭法。在活性污泥法的曝氣池中投加化學混凝劑及活性炭, 這樣相當於在進行生化處理的同時進行物化處理。活性炭又可作為微生物的載體並有協助固體沉降的作用, BOD 及COD 的去除率提高, 使水質凈化。（5）生物接觸氧化法。這是兼有活性污泥法和生物過濾法特點的一種新型污水處理方法, 以接觸氧化池代替一般的曝氣池, 以接觸沉澱池代替常用的沉澱池。
（6）管道化曝氣。此法是使污水在壓力管道內進行活性污泥曝氣, 同時進行較長距離的輸送。由於設備少,投資費用和操作費用均可降低。
曝氣：即排流式曝氣，使用曝氣風機將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中，保證水中有一定的溶解氧，以維持微生物的生命活動，分解水中有機物，以達到水處理的凈化效果。
2、生物膜水處理方法
(1）生物濾池：使廢水流過生長在濾料表面的生物膜，通過兩面間的物質交換及生化作用，使廢水中有機物降解，達到水處理的凈化目的。
(2）生物轉盤：由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成，不斷旋轉的圓盤面上生長一層生物膜，以達到水處理凈化效果。 生物接觸氧化：供微生物棲附的填料全部浸於廢水中，並採用機械設備向廢水中充入空氣，使廢水中有機物降解，以凈化廢水。 3、土地處理系統 (1）土地滲濾：利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來進行生活污水處理，同時利用污水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。
(2）污水灌溉：這種水處理方法主要目的為灌溉，以充分利用凈化後的污水。
4、厭氧生物水處理方法：利用厭氧微生物分解污水中有機物，達到水處理凈化目的，同時產生甲烷氣、CO2等氣體。 如果所取水樣內混有較多的微粒雜質，則在四氯化碳萃取後，水和有機溶劑分層處不會出現明顯的分液層，但仍可用乾的濾紙過濾，因為干濾紙會很快吸干混雜層中的水珠，而使四氯化碳通過濾紙時並不影響測試結果。四氯化碳蒸汽對人體有毒害，在操作時應盡量避免吸入，蒸發烘乾時必須在通風櫥內進行。

3. 鈉離子交換器產水不合格是怎麼回事

先要已知原水的水質與水壓等情況,是否符合鈉離子交換器的設計要求。內另外鈉離子交換器的容控制閥或再生系統,樹脂罐體內的離子交換樹脂是否存在質量問題,水質分析的試劑是否標准,以上某一環節都可影響鈉離子交換器產水水質"不合格"的問題…。一傑水質

4. 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%。

5. 離子交換法在廢水處理中有哪些應用

在廢水處理中，離子交換法可用於去除廢水中的某些有害物質，回收有價值化學品、重金屬和稀有元素，或為了實現水資源的重復利用。主要用於處理電鍍廢水，如鍍鉻廢水、鍍鎳廢水、鍍鎘廢水、鍍金廢水、鍍銀廢水、鍍鋅廢水、鍍銅廢水及含氰廢水等，在膠片洗印廢水中回收銀、CD-2、CD-3等貴重化學葯品，還可用於其他含鉻廢水、含鎳廢水和含汞廢水、放射性廢水的處理。
每升含鉻數十至數百毫克的電鍍廢水首先經過過濾去除懸浮物，再經陽離子交換器除去金屬離子，然後進入陰離子交換器除去Cr2O7-和Cr2O4- ，出水六價鉻的含量小於0.5mg/L，還可作為清洗水循環使用。陰樹脂用12%NaOH再生後，再生液含鉻可高達17g/L，將此再生液H型陽離子交換器使Na2CrO4 轉變成鉻酸，再經蒸發濃縮7～8倍後，可返回電鍍槽重新使用。
離子交換法處理電鍍廢水，第一個陽離子交換器的作用有兩個，一是除去金屬離子及雜質，減少對陰樹脂的污染，因為重金屬對樹脂的氧化分解能起催化作用;二是降低pH值，使六價格以Cr2O7- 存在，因為陰樹脂Cr2O7- 的選擇性大於Cr2O4- 和其他陰離子的選擇性，而且交換一個Cr2O7- 除去兩個Cr6+，面交換一個Cr2O4- 只能除去一個Cr6+。由於Cr2O7- 是強氧化劑，容易引起樹脂的氧化性破壞，因此一定要選用化學穩定性較好的強鹼性樹脂
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6. 鈉離子交換器工作原理

工作復原理：
全自動浮動床制鈉離子交換器，依託專利技術——平面密封集成多路閥的先進技術，用轉動對位方式實現液相的切換，控制原水、軟化水、鹽液和廢水在系統內的流量和流向，自動完成交換器周期循環軟化過程的全自動。
總之，鈉離子交換器是用於降低水中的硬度，生水由上而下通過交換器進行軟化，水中含有的鎂、鈣、陽離子與水交換劑的鈉離子互相交換；生水被軟化成為極少的鈣、鎂、鹽類的水，也就是軟水。其剩餘硬度不超過0.03毫克／升。

7. 家用凈水桶陽離子交換樹脂用鹽水泡過後會增加食鹽的攝入量嗎

軟水機主要解決硬水所帶來的水垢問題，因此在水質較硬的美國，家用軟水機已相當普及。家用軟水機進入中國，以水質較硬的華北、西北地區為主要市場，正處於萌芽期。目前產品終端銷售主要集中在北京、上海地區。天然水的分類天然水可分為硬水和軟水兩種：凡含有較大量鈣、鎂離子（無機礦物質）的水稱為硬水,反之則稱為軟水.水的硬度若由含有碳酸鈉或碳酸氫鎂引起的，這種水則稱為暫時性硬水；水的硬度若由含有鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的這種水叫永久性硬水。簡單地說，水中碳酸鈣的含量小於10毫克/升下的水就屬於高標準的軟水。在西方發達國家作為90%的家庭用水（包括烹飪、洗滌、洗浴等）均使用軟水。無污染的雨水、雪水、露水都是天然軟水。什麼是硬水？所謂硬水，就是含礦物質的水，主要是鈣鎂離子。鈣離子和鎂離子含量越多，水的硬度越大。當用硬水洗臉時，鈣鎂離子與香皂相互作用，形成不溶於水的鈣鎂皂，它像膠質的、有黏性的物質，粘附在臉上不易去掉。這樣，原來皮膚上的污垢沒有洗凈，且又增添了新的污垢。這些污垢與鈣鎂皂形成的黏性物質堵塞在皮膚腺的開口處，不僅堵塞了皮膚的排泄通道，形成栓塞，刺激皮膚，還會影響皮膚的正常代謝，使皮膚過早地萎縮、老化。因此，在洗臉時我們要注意選擇硬度小的軟水。在自然界中，井水、泉水的硬度最大，湖水、河水硬度中等，雨水、雪水、蒸餾水的硬度最小，故用後三種水洗臉較好。水的軟硬與口感有關系，硬水爽口，多數礦泉水硬度較高，使人感到清爽可口，軟水顯得淡而無味。但用硬水泡茶，沖咖啡，口感將受到影響。有些食品加工用水比較講究，水硬將影響食品加工，易造成蛋白質沉澱、無機鹽沉澱或較難煮熟，而飲料用水又用軟水較好。鍋爐用水一般應使硬水軟化，否則會因水垢太多而發生意外事故。熱水壺和淋浴器上的水鹼，浴室中的瓷磚及衛生潔具上難以擦洗的污漬，玻璃器皿上的斑點等都是硬水造成的。硬水使家庭水管逐漸堵塞、浪費能源、縮短熱水器使用壽命，洗衣需要的洗滌用品，損傷棉織品，造成浪費。有機污染物對人體帶來的危害極大當前我國水源有機物污染非常嚴重，有機物種類越來越多，據統計，常見的就有約7萬多種。水中有機物的存在對膠體有保護作用，使其穩定性提高，不但給水處理增加了一定的難度，同時有毒的小分子有機物難以降解，並在生物體內蓄積，並有強烈的三致作用（致癌、致畸、致突變）或慢性毒性，有機物對人體的危害往往是滯後的，從發現到得病需要一個漫長的時間，甚至20—30年。另外有機物和氯消毒劑結合後產生鹵代化合物，有許多已經確認是癌症的誘發物。其中主要是揮發性三鹵甲烷和非揮發性的鹵乙酸，後者致癌的危險是前者的50—100倍。飲水機與凈水機區別飲水機：飲水機是一種水的加熱裝置凈水機，你可以採用桶裝水作為水源，也可以在上邊加一個凈化器（准確的說是凈水桶），把自來水添加進去作為水源。優點：方便解決喝開水的問題。缺點：1.飲水機反復燒煮，既浪費電，又容易形成千滾水，影響健康；2.放水出來的時候，機內會進入空氣，隨之空氣中的雜質也會進去，形成二次污染；3.就算是沒有上邊的2種情況（這是不可能的），也只能解決喝水的問題，而您的洗米、洗菜、煮飯、煲湯等廚房用水問題仍然無法解決，還得使用二次污染的自來水。凈水機凈水器。凈水機：凈水機實際上主要使用兩種技術，RO反滲透技術和超濾技術。RO反滲透技術所使用的RO膜的孔徑是0.1nm,這個尺寸基本上只能通過水分子和溶解於水中的氣體，所以出來的水非常純凈，現在各個水店RO凈水機里所出售的桶裝純凈水就是用這種方法生產。超濾技術的超濾膜的孔徑是10nm~100nm，可以過濾掉水中的砂石、泥土、鐵銹、病菌、有機膠體、藻類等大分子有機物，而對人體有用的鈣鎂離子等礦物質卻可以通過，沒有廢水產生。這兩種凈水機的出水都可以直接飲用，既可以解決飲水問題，又可以解決廚房用水問題（如果選擇大流量的超濾中央凈水機，還可以解決洗澡、洗衣的凈化用水），缺點是無法加熱，要喝開水的話，需要使用專門的管線機。凈水器軟水機：嚴格的說軟水機是不具備凈化功能的，它是用陽離子交換樹脂對水進行軟化處理，原理是樹脂中的鈉離子進入水裡，水中的鈣鎂離子進入樹脂中，這樣達到減少水中的鈣鎂離子而對水進行軟化處理。這種水處理設備主要的用途就是工業上防止鍋爐結垢，而在家庭用主要是用於水質軟化，對水垢有很好的效果，用來洗衣服不起皺，更柔和。凈水器[編輯本段]軟水技術工業上是怎麼軟化水的？當前我們對家庭水處理的認識有一個錯誤消費觀念和意識：只要「飲」部分達標而其它方面用水差一點沒關系。其實家庭生活飲用水除了飲用外還包括食用、沐浴、洗衣、沖廁等。實際上水中的各種物質有三分之一是通過沐浴等經皮膚吸收進入人體。好水可以提高水洗滌力，減少洗衣粉用量，減少水環境污染等，好水也可以減少沖廁惡臭從而改善室內環境。因此，除了「飲」部分，人的沐浴、洗漱、洗衣等用水也應該干凈、衛生和沒有污染。Brown等研究了皮膚對水中揮發性有機物的吸收，按成人飲水量2升/天、嬰兒飲水1升/天、二者洗澡時間均為15分鍾/天，飲用水常見揮發性有機物的皮膚吸收與口腔攝入的比例，成人與嬰兒分別為63/37及40/60。Andelaman報道了飲用水中三氯乙烯造成的戶內呼吸攝入。以飲水量2升/人·天，沐浴耗水量40—95升/人·天計，淋浴時三氯乙烯的呼吸攝入量是飲水口腔攝入量的數倍。所以，水中有害物質對人健康的危害不單純從飲用產生的。據國外報道水中有害物質被人體吸收的比例大致為：1/3由口腔攝入；1/3在洗漱和沐浴中由皮膚吸收；1/3在沐浴時由隨水蒸汽經呼吸道吸收。工業上用到水的地方很多，根據用水水質的不同採用不同的處理方法達到應有的標准。而工業上通用的軟化水方法是離子交換法。離子交換水處理離子交換水處理是指採用離子交換劑，使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換，導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性（化學的）變化的水處理方式。在這種水處理方式中，只有陽離子參與交換反應的，稱陽離子交換水處理；只有陰離子參與交換反應的，稱陰離子交換水處理；既有陽離子又有陰離子參與交換反應的，稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別，而對出水水質的要求又多種多樣，所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法，採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時，此方法稱為鈉（Na）型離子交換法，此交換劑稱為鈉（Na）型陽離子交換劑，相類似的，有氫（H）型離子交換法及氫（H）型陽離子交換劑等。鈉型離子交換法是工業鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當原水經過鈉型離子交換劑時，水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換劑中的Na+進行交換，降低了水的硬度，使水質得到軟化，故這種方法又稱為鈉離子交換軟化法。離子交換水處理交換過程（1）離子交換水處理交換過程碳酸鹽硬度（暫硬）軟化過程：Ca(HCO3)2+2NaR——CaR2+2NaHCO3Mg(HCO3)2+2NaR——MgR2+2NaHCO3非碳酸鹽硬度（永硬）軟化過程：CaSO4+2NaR——CaR2+Na2SO4CaCl2+2NaR——CaR2+2NaClMgSO4+2NaR——MgR2+Na2SO4MgCl2+2NaR——MgR2+2NaCl也可以用綜合上述反應式的離子式表示：Ca2++2NaR——CaR2+2Na+Mg2++2NaR——MgR2+2Na+離子交換水處理再生過程（2）離子交換水處理再生過程在鈉離子交換過程中，當軟水出現了硬度，且殘留硬度超過水質標准規定時，則認為鈉離子交換劑已經失效。為了恢復其交換能力，就需要對交換劑進行再生（或還原）。再生過程是使含有大量鈉離子的氯化鈉（NaCl）溶液通過失效的交換劑層恢復其交換能力的過程。此時，鈉離子又被離子交換劑所吸著，而交換劑中的鈣、鎂離子被置換到溶液中去。鈉型離子交換劑的再生過程可用如下反應式表示：CaR2+2NaCl——2NaR+CaCl2MgR2+2NaCl——2NaR+MgCl2生產中多採用食鹽（NaCl）溶液作為再生劑。因為食鹽比較容易得到，而且再生過程中所形成的產物（CaCl2、MgCl2）是可溶性鹽類，很容易隨再生液排出去。再生用食鹽，大都採用工業用鹽，其中雜質含量不宜過多，食鹽溶液需澄清過濾後使用。通常認為，10%食鹽溶液的硬度不應超過40mmol/L，懸浮物不應大於2%。離子交換劑再生時，一般要用經過澄清的8～10%的鹽溶液。總的再生接觸時間隨離子交換樹脂交聯度的不同而變化，對於一般交聯度7%左右的強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，再生劑和樹脂總的接觸時間最低應保證45min以上。[編輯本段]軟水機工作原理工作原理介紹軟水機內裝有一個由人造食品級的樹脂材料製成的濾料。樹脂看上去有點像粗糙的沙子，但樹脂粒更為圓潤光滑。樹脂能夠通過離子交換取出水中較硬的礦物質。軟水機在工作狀態中,將源水中的絕大部分鈣鎂離子置換出去，源水在一定壓力流量下，流經裝有離子交換樹脂的容器（軟水機）樹脂中所含的可交換Na+與水中的陽離子（Ca2+、Mg2+、Fe2+等）進行離子交換，使容器出水中Ca2+、Mg2+離子含量大大降低，流出的水就是硬度極低的軟化水，當離子樹脂吸附一定量的鈣鎂離子後飽和就必須進行再生——用飽和的濃鹽水浸泡樹脂層，把樹脂所吸附的鈣鎂離子再生置換出來，恢復樹脂的交換能力，並將廢液污水排出。在進行再生之前用水自上而下的進行反洗，反洗的目的有兩個，一是通過反洗使運行中壓緊的樹脂松動，有利於樹脂顆粒與反洗液充分接觸；二是運行時在樹脂表層積累的懸浮物也隨著反洗水液排出，這樣交換器水流阻力不會越來越大，最先進的自動控制系統使軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗、鹽箱注水等全過程實現自動化。逆滲透原理介紹逆滲透為現有科技中最有效的水處理方式之一，它能有效地處理水中鹽類(如鈣、鎂等硬度雜質)、重金屬、化學殘留物質達百分之九十五以上。RO逆滲透水處理科技在今日已是到處可見，如海水淡化系統、電子超純水精煉系統、生化制葯、洗腎、化妝品生產製造、飲料、包裝水乃至於一般家庭過濾使用。何謂滲透、滲透壓及逆滲透對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為逆滲透。逆滲透是一種在壓力驅動下，藉助半透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法。目前被廣泛的應用於各種液體的分離與濃縮。水處理工藝中，將水中無機離子、細菌、病毒、有機物及膠質等雜質去除，以獲得高質量的水。半透膜滲透現象:溶劑由低濃度溶液透過半透膜流向高濃度溶液目前逆滲透膜主要由二大類材料構成，一種是醋酸纖維(CA)，一種是聚醯胺類(T.F.C.)。逆滲透技術是一種先進的水處理技術，各國為了製造符合有關飲用水標準的飲水，越來越廣泛的應用逆滲透技術。世界衛生組織(WHO)制定有飲用水水質標准，各國的飲用水標准也有不同，其制定和實施往往也是由國家不同部門負責。以美國為例，一般是由美國環保署(E.P.A)負責此工作。而大家熟知的美國食品及葯品署(F.D.A.)，只負責食品及葯品方面，有關標准制定和實施，並不負責飲水方面的工作。盡管美國環保署(E.P.A)負責飲用水方面的工作，但到目前為止，並沒有一個正式可用於評價逆滲透膜的安全可靠標准。美國國家衛生基金會(N.S.F)為美國一個非營利性團體，於一九九六年制定了一個標准來評估飲用水逆滲透系統。據美國水質協會(W.Q.A)建議的飲用水處理技術，逆滲透方法可用於去除水中的濁度、色度、硬度、鐳、鈾等放射元素，三鹵甲烷、石棉等致癌物質及各種無機離子，特別是對人體有害的銻、砷、鋇、鎘、鉻、銅、鉛、汞、鎳、硒、鋁、錳、鋅、等金屬離子及氰化物、亞硝酸根等化學物質。特別注意特別注意：工業上處理的軟化水人們不可飲用，因為成本問題，一般工業軟化水處理是用鈉離子置換出鈣、鎂離子，人們如果長期飲用含高鈉鹽的水，容易得心腦血管疾病。例如：高血壓、冠心病、腦血栓等。[編輯本段]家用軟水機軟水好處：軟水與自來水相比，有極明顯的口感和手感，軟水含氧量高，硬度低，可有效防止結石病，減輕心、腎負擔，有益健康。軟水沐浴、洗發、洗臉，光滑細嫩，對嬰幼兒的皮膚尤具保護作用，更可以使美容、美發、護膚的投資獲得事半功倍的效果。軟水洗衣物潔凈、蓬鬆、艷麗、無殘留的洗滌和味感，衣物的壽命可延長15％以上。軟水洗餐具、茶具晶瑩剔透，臉盆、浴缸也不在有污漬，可節省很多的洗滌劑，且十分省力。軟水機軟化原理：水的鈉離子交換軟化法，就是原水通過鈉離子交換劑時，水中的Ca2+、mg2+被交換劑中的Na+所代替，使易的鈣鎂化合物轉變為不形成水垢的易溶性鈉化合物而使水得到軟化。全自動鈉離子交換器主要是由多路控制閥、控制器、樹脂罐(內有布水器)、鹽箱組成，多路控制閥在同一閥體內多個通路的閥門，控制器根據設定的程序向多路閥發生指令，多路閥自動完成多個閥門的開關。從而實現運行，反洗、再生、置換、正洗的程序，無需設置鹽液液泵。設備簡單，可廣泛應用於工業和民用軟化用的制備，如蒸汽鍋爐給水、供熱空調、水池等用水系統。技術參數：原水壓力：0.1~0.35MPa電源：220V/50Hz原水硬度：≤6mmol/L耗電：5~15W出水硬度：0.03mmol/L鹽耗：<100克/克當量水耗：<產水量的2%原水溫度：5℃~38℃流量：2000-3000L/H筒體材質：SUS304不銹鋼或玻璃鋼筒體中央軟水機特點：1、自動運行：採用液晶顯示多路控制閥，實現全自動控制運行，質量可靠，產水穩定。2、高效低能：設備的水、電、鹽耗量約為同類產品的30~60%，高效低耗，節省運行費用。3、優質材料：控制閥體材質為無鉛黃銅，耐腐、抗污染；交換罐材質有玻璃鋼、不銹鋼等；鹽桶材質有PE塑料，可滿足各類需求。4、經濟實用：設備結構緊湊、佔地面積極小，安裝位置靈活。5、安裝簡單：安裝時按圖連接管道，無須固定，簡單易行；設備自動運行，無需人工操作。6、形式多樣：控制閥控制型式多樣，如：單閥單罐、單閥雙罐、雙閥雙罐，可以採用時間型控制或流量型控制方式。前置抑垢器前置除垢器是家用軟水中最常見的一種抑垢裝置。它的抑垢成本低，見效快，非常受到市場的認可。是家前置抑垢器用超濾凈水器除垢中最常見的裝置。抗菌抑垢器由外套（分上蓋和下蓋）、內膽芯、過濾（過濾網和擋片）三部分組成。外套絲口連接，內膽芯內加有100%硅磷晶，內設有控制釋放裝置，通過該裝置，活性組分緩慢放出，每24小時能處理200公斤的冷水。葯芯內膽內加有500克活性物，釋放時間有效長達18~24個月，能使200噸硬水軟化。在保護真空管、探頭不結水垢的同時，還能保護內膽不腐蝕，杜絕熱水黃銹色。用戶只需每過1.5~2年後更換一個內膽芯，更換內膽，只需擰開上蓋，裝上新內膽，並清理過濾網，重新裝上即可。

8. 無頂壓逆流再生鈉離子交換器為什麼要排水

無頂壓逆流再生鈉離子交換器，是為了讓交換層以上壓層樹脂能得到充分再生，在進專再生液前屬，通過中排裝置排放掉壓層樹脂以上的水層，我個人認為，因鹽液濃度較高，在進再生液前，可以不用操作排水過程。現在有一種新型逆流再生工藝控制閥(多路閥)，操作更方便，不需要鹽液泵，不用電源，只要有一定水壓(0.2~0.4Mpa)，通過多路閥控制器旋鈕轉動，就可完成設備全部的再生與制水工作，下面圖片就是逆流再生工藝控制多路閥...。

9. 全自動鈉離子交換器的工作原理

當樹脂來吸收一定量的鈣、源鎂離子之後，就必須進行再生。再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換的能力。
軟水器由樹脂罐（主罐和付罐）、水力控制閥和鹽箱三個主要部分組成。其基本原理是：水力控制閥內的兩個渦輪在水流的推動下，分別帶動兩組齒輪，巧妙地根據累積流量的變化地，驅動不同通道的閥門開閉，自動完成軟水器的運行、再生、清洗、排污以及鹽箱補水的循環過程，並在兩罐之間自動切換，一用一備，確保不間斷地供應軟水。

10. 全自動鈉離子交換器和全自動軟化水器有什麼區別

遼京製造離抄子交換器工作原襲理
在鈉離子交換器內裝有一定高度的鈉離子交換樹脂作為交換劑。生水自上而下地通過交換劑層，交換劑上的鈉離子置換了生水中的鈣、鎂離子、使水得到了軟化。反應如下：
Ca2++2NaR → CaR+2Na+
Mg2++2NaR → MgR+2Na+
交換劑上的鈉離子逐漸被鈣、鎂離子所取代，當使用一段時間以後，就會泄漏出鈣、鎂離子,在出水的硬度達到所規定的數值時，即停止運行,進行再生。再生時將5～8%的鹽水(或稀鹽酸)由下向上地通過交換劑層。鹽液中的鈉離子又置換出交換劑上的鈣、鎂離子，使交換劑得到再生，恢復其交換能力。反應如下：
CaR+2Na+→ Ca2++2NaR
MgR+2Na+→ Mg2++2NaR