離子交換器的流程

① 誰知道離子交換器主要運行方式及優缺點有哪些

離子交換器根據置換方式不同有以下幾種運行方式;
(1)順流再生、順流軟化方式:原水專及還原液均從交換器上部進屬入，向下流動。該種方式嚎水是自上向下流動，因水流動方向與還原液流動方向一致，使還原液不能很好地與失效的交換劑進行還原反應造成耗鹽量增大，軟化後的水質較差，很少使用該方式。
(2)逆流軟化、順流再生軟化方式:即還原液自上向下流動，而原水從罐的下部向上流動，軟化水自罐體上部流出。該種方式因還原液流動方向與水流動方向相反，提高了還原液的利用率，多用於小型交換器。
(3)順流軟化、逆流再生軟化方式:原水自上向下流動而還原液自下向上流動，軟水從罐體下部流出。這種方式可提高再生效果，因此軟化水的質量好，可節約食鹽量和清洗水量，一般多採用該種運行方式的交換器。

② 混合離子交換器的工作原理是什麼

陽、陰兩種離子交換樹脂，互相充分地混合在一個離子交換器內，同時進行陽、陰離子交換的設備。簡稱混床。所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。由於陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。

一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。混合床離子交換法，就是把陰、陽離子交換樹脂放置在同一個交換器中，在運行前將它們均勻混合，所以可看著是由無數陰、陽交換樹脂交錯排列的多級式復床，水中所含鹽類的陰、陽離子通過該項交換器，則被樹脂交換，而得到高度純水。在混合床中，由於陰、陽樹脂是相互混勻的，所以其陰、陽離子交換反應幾乎同時進行，或者說，水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進行的，經H型交換所產生的H+和經過OH型交換所產生的OH-都不能積累起來，基本上消除反離子的影響，交換進行得比較徹底。由於進入混合床的初級純水質較好，交換器的負載較輕，樹脂的交換能力很長時間才被子耗竭。本混合床採用體內再生法，再生時首先利用兩種樹脂的比重不同，用反洗使用權陰、陽離子交換樹脂完全分離，陽樹脂沉積在下，陰樹脂浮在上面，然後陽樹脂用鹽酸（或硫酸）再生，陰樹脂用燒鹼再生。

③ 離子交換器怎麼操作

離子交換器的操作步驟：
（1） 運行操作：運行時，由交換器底部進水，頂部出水。需開啟出 水閥門和進水閥門。 （2） 落床操作：當樹脂失效時（化驗出水水質不合格時），進行落床 操作。為了避免亂層，採用排水落床方式。需開啟空氣閥門和正洗排放閥門，快速的把水放完後關閉兩個閥門。
（3） 再生操作：再生時，從交換器頂部進再生液，流速要慢，再生 時間為40—50分鍾。先打開再生進鹽門和正洗排放門，再檢查再生泵上的閥門為開啟狀態，然後啟動再生泵的電源開關，啟動「開」的按鈕，直到再生液進完，啟動「停」的按鈕，最後關閉再生進鹽閥門和正洗排放閥門。
（4） 浸泡操作：即讓再生液浸泡在交換器內，時間大約為50—60 分鍾。若急需用水，此操作步驟可省略。
（5） 置換及正洗操作：置換時需開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門， 廢液排放的流速要慢，控制流速4—5m/h。置換時間大約為30—40分鍾。正洗時仍開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門。正洗時流速要快，時間大約為10—20分鍾。此時需從排放口取水樣，化驗水樣的硬度，當水樣的硬度≤0.08mmol/L停止正洗，關閉所有閥門。
（6） 啟床及清洗操作：啟動離子交換器時要迅速進水，進行托床， 流速為30—50m/h，在2—3分鍾內就成床，此時進行清洗，出水排放，清洗至水樣透明，化驗水質合格後，方可投入運行，需先開啟進水閥門和反洗排放閥門，合格後開出水閥門，關閉反洗排放閥門，進行正常運行。

④ 鈉離子交換器的再生有幾個步驟。

1.反洗
2.吸鹽（慢洗）
3.吐鹽（補水）
4.正洗
5.運行

⑤ 離子交換樹脂裝柱子的詳細流程，謝謝。

離子交換樹脂的裝填.
1、離子交換器的清理與檢查
2、離子交換樹脂的裝填：先加入1m左右的水層以免樹脂直接沖擊交換器底部裝置和墊層。

⑥ 鈉離子交換器的調試標准流程

當樹脂在10%的食鹽溶液浸泡18-20小時充分膨脹後，方可進行設備通水。 第一步專：先關屬閉進出水閥，打開旁通閥，將管道內的雜質沖洗干凈，然後關閉旁通閥。 第二步：確認軟水器電氣參數與電源一致（注意：SE型再生控制器輸入電壓為交流12V/50Hz，所以應選用輸入交流220V/50Hz，輸出交流12V/50Hz的變 壓器），然後接通電源。手動啟動再生控制器，將控制閥調整至反洗狀態，緩慢地打開進水閥門至 1/4 開啟處，此時可以聽到空氣從排水管排出的聲音，待 空氣排凈後，全部開啟進水閥，將樹脂內的一些雜質沖洗干凈，直至排水管排出澄清水為止。 第三步：將控制閥調整至正洗位置，直至出水合格為止。 第四步：將控制閥調整至鹽箱注水位置，向鹽箱內注入設計用水量，然後加入固體顆粒食鹽，即可進行運行調試。

⑦ 順流再生固定離子交換器分為五個步驟,是哪五個步驟

包括這五個步驟：
1.置換
2.再生
3.交換
4.復甦
5.再置換

⑧ 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的使用方法

1、樹脂處理
小時後，放掉食鹽水，用水沖洗樹脂，直至出水不呈黃色為止。或用% 的HCL溶樹脂在未裝進交換器之前 ，首先應進行篩選,再用8～10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2～4小時，放掉酸液後，用水沖洗樹脂至排水接近中性為止。再將樹脂裝入設備到所規定的高度。樹脂裝好後進行一次沖洗。
2、運行： 設備內保持一定高的水墊層，以防進水直接沖擊樹脂層上的壓脂層。投入運行前必需進行正洗。即：打開進水閥和排氣閥 ，當水滿時及時關閉排氣閥，打開正洗排水閥，至水質合格立即關閉正洗排水閥,打開出水閥，轉入正常運行。
3、再生：當出水水質不合格或生產了一定體積的軟水後，離子交換器需停止運行，進行再生，再生的步驟如下：
⑴小反洗： 再生前應對中間排液管上面的壓脂層進行小反洗，洗去運行時積聚在壓脂層和中間排液裝置上的污物。小反洗時，先關閉進水閥及出水閥，再打開小反洗進水閥及反洗排水閥，流速一般為5～10米/時，時間3～5分鍾。小反洗結束後，關閉小反洗進水閥及反洗排水閥。
⑵進再生液： 打開進再生液閥，將再生液從設備的底部輸入 ，再打開中間排液閥 ，再生廢液由中間裝置排出。為保證再生效果，再生流速應控制在5米/時，鹽液濃度控制在5～8% 。（再生結束後進行更換）
⑶ 小正洗： 在進再生液過程中，會有部分廢液滲入壓脂層中，為了節省正洗耗水量及縮短正洗時間，在正洗之前，用小正洗將這部分廢液洗勻。小正洗時，打開進水閥然後打開中間排液閥，水從中排裝置排出，流速控制在10～15米/時，時間5～10分鍾左右。
⑷ 正洗 小正洗結束後，關閉中間排液閥，開啟正洗排水閥進行正洗，流速同運行流速，待出水水質符合要求時即關閉排水閥，打開出水閥投入正常運行。
⑸大反洗 由於交換劑被壓實、污染等會影響正常運行，所以在運行若干周期後必須進行一次大反洗，大反洗的間隔周期可根據本廠的進水濁度 、出水質量 、運行壓差和交換容量的情況而定，一般運行10～20個周期進行一次。大反洗後交換劑層被打亂，為了恢復正常交換容量，在大反洗後的第一次再生時 ，再生劑要比第一次增加0.5～1.0倍。大反洗時，打開大反洗進水閥，閥門要由小到大 ，反洗強度控制在反洗視鏡的中心線為准，打開反洗排水閥進行反洗，反洗時間約為10～15分鍾。

⑨ 離子交換器的工作原理

工作原理就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)-->：(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)-->：(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。
再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制，即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離子交換除鹽運行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生；還有的一級復床除鹽系統採用母管制，即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的，哪一台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.最後被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的；其反應方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的；其反應方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點，我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例，該系統為母管制水處理系統，系統的結構為：砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐，系統產水能力為5 t/h，在系統的失效控制研究中，我們提出單元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系統的優點對系統進行失效控制。
（1）RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。（2）不同有機溶質的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%，而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%）。
3 出水水質
原水經一級復床除鹽後，電導率（25℃）低於10μS/cm，水中硅含量低於100μg/L。

⑩ 離子交換的基本原理和裝置運行方式

離子交換的基本原理和裝置運行方式

藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式：

1.1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。

離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型;

按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理中樹脂的交聯度為7%～10%.

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。

1.2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同，分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似，是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式，其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行，根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同，可分為單層床、雙層床和混合床。

單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂，如果裝填的是陽樹脂，稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂，稱為陰床。

雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂，由於強、弱兩種樹脂密度的不同，密度小的弱型樹脂在上，密度大的強型樹脂在下，在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂，由於陰、陽樹脂混雜，因此原水流經樹脂層時，陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附，其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低，有利於交換反應進行的徹底，使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術，保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。

根據固定床原水與再生液的流動方向，又分為兩種形式，原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的，稱為順流再生固定床，原水與再生液流向相反的，稱為逆流再生固定床。

順流再生固定床的構造簡單，運行方便，但存在幾個缺點：在通常生產條件下，即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值，再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期間，原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附，置換出來的反離子隨水流流經底層時，與未再生好的樹脂起逆交換反應，上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子，作為泄漏離子出現在本周期的出水中，所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期，由於樹脂層下半部原先再生不好，交換能力低，難以吸附原水中所有被去除的離子，出水提前超出規定，導致交換器過早地失效，降低了工作效率。因此，順流再生固定床只選用於設備出水較小，原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。

逆流再固定床的再生有兩種操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以彌補順流再生的缺點，而且出水質量顯著提高，原水水質適用范圍擴大，對於硬度較高的水，仍能保證出水水質，所以目前採用該法較多。

總起來說，固定床有出水水質好等優點，但固定床離子交換器存在三個缺點：一是樹脂交換容量利用率低，二是在同設備中進行產水和再生工序，生產不連續，三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻，上層的飽和程度高，下層的低。

為克服固定床的缺點，開發出了連續式離子交換設備，即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內，而是處於一種連續的循環運動過程中，樹脂用量可減少三分之一至二分之一，設備單位容積的處理水量還可得到提高，如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。

流動床是運行完全連續的離子交換系統，但其操作管理復雜，廢水處理中較少應用。