离子交换器的流程

① 谁知道离子交换器主要运行方式及优缺点有哪些

离子交换器根据置换方式不同有以下几种运行方式;
(1)顺流再生、顺流软化方式:原水专及还原液均从交换器上部进属入，向下流动。该种方式嚎水是自上向下流动，因水流动方向与还原液流动方向一致，使还原液不能很好地与失效的交换剂进行还原反应造成耗盐量增大，软化后的水质较差，很少使用该方式。
(2)逆流软化、顺流再生软化方式:即还原液自上向下流动，而原水从罐的下部向上流动，软化水自罐体上部流出。该种方式因还原液流动方向与水流动方向相反，提高了还原液的利用率，多用于小型交换器。
(3)顺流软化、逆流再生软化方式:原水自上向下流动而还原液自下向上流动，软水从罐体下部流出。这种方式可提高再生效果，因此软化水的质量好，可节约食盐量和清洗水量，一般多采用该种运行方式的交换器。

② 混合离子交换器的工作原理是什么

阳、阴两种离子交换树脂，互相充分地混合在一个离子交换器内，同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。

一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。混合床离子交换法，就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中，在运行前将它们均匀混合，所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床，水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器，则被树脂交换，而得到高度纯水。在混合床中，由于阴、阳树脂是相互混匀的，所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行，或者说，水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的，经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来，基本上消除反离子的影响，交换进行得比较彻底。由于进入混合床的初级纯水质较好，交换器的负载较轻，树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。本混合床采用体内再生法，再生时首先利用两种树脂的比重不同，用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离，阳树脂沉积在下，阴树脂浮在上面，然后阳树脂用盐酸（或硫酸）再生，阴树脂用烧碱再生。

③ 离子交换器怎么操作

离子交换器的操作步骤：
（1） 运行操作：运行时，由交换器底部进水，顶部出水。需开启出 水阀门和进水阀门。 （2） 落床操作：当树脂失效时（化验出水水质不合格时），进行落床 操作。为了避免乱层，采用排水落床方式。需开启空气阀门和正洗排放阀门，快速的把水放完后关闭两个阀门。
（3） 再生操作：再生时，从交换器顶部进再生液，流速要慢，再生 时间为40—50分钟。先打开再生进盐门和正洗排放门，再检查再生泵上的阀门为开启状态，然后启动再生泵的电源开关，启动“开”的按钮，直到再生液进完，启动“停”的按钮，最后关闭再生进盐阀门和正洗排放阀门。
（4） 浸泡操作：即让再生液浸泡在交换器内，时间大约为50—60 分钟。若急需用水，此操作步骤可省略。
（5） 置换及正洗操作：置换时需开启正洗进水阀门和正洗排放阀门， 废液排放的流速要慢，控制流速4—5m/h。置换时间大约为30—40分钟。正洗时仍开启正洗进水阀门和正洗排放阀门。正洗时流速要快，时间大约为10—20分钟。此时需从排放口取水样，化验水样的硬度，当水样的硬度≤0.08mmol/L停止正洗，关闭所有阀门。
（6） 启床及清洗操作：启动离子交换器时要迅速进水，进行托床， 流速为30—50m/h，在2—3分钟内就成床，此时进行清洗，出水排放，清洗至水样透明，化验水质合格后，方可投入运行，需先开启进水阀门和反洗排放阀门，合格后开出水阀门，关闭反洗排放阀门，进行正常运行。

④ 钠离子交换器的再生有几个步骤。

1.反洗
2.吸盐（慢洗）
3.吐盐（补水）
4.正洗
5.运行

⑤ 离子交换树脂装柱子的详细流程，谢谢。

离子交换树脂的装填.
1、离子交换器的清理与检查
2、离子交换树脂的装填：先加入1m左右的水层以免树脂直接冲击交换器底部装置和垫层。

⑥ 钠离子交换器的调试标准流程

当树脂在10%的食盐溶液浸泡18-20小时充分膨胀后，方可进行设备通水。 第一步专：先关属闭进出水阀，打开旁通阀，将管道内的杂质冲洗干净，然后关闭旁通阀。 第二步：确认软水器电气参数与电源一致（注意：SE型再生控制器输入电压为交流12V/50Hz，所以应选用输入交流220V/50Hz，输出交流12V/50Hz的变 压器），然后接通电源。手动启动再生控制器，将控制阀调整至反洗状态，缓慢地打开进水阀门至 1/4 开启处，此时可以听到空气从排水管排出的声音，待 空气排净后，全部开启进水阀，将树脂内的一些杂质冲洗干净，直至排水管排出澄清水为止。 第三步：将控制阀调整至正洗位置，直至出水合格为止。 第四步：将控制阀调整至盐箱注水位置，向盐箱内注入设计用水量，然后加入固体颗粒食盐，即可进行运行调试。

⑦ 顺流再生固定离子交换器分为五个步骤,是哪五个步骤

包括这五个步骤：
1.置换
2.再生
3.交换
4.复苏
5.再置换

⑧ 无顶压逆流再生钠离子交换器的使用方法

1、树脂处理
小时后，放掉食盐水，用水冲洗树脂，直至出水不呈黄色为止。或用% 的HCL溶树脂在未装进交换器之前 ，首先应进行筛选,再用8～10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2～4小时，放掉酸液后，用水冲洗树脂至排水接近中性为止。再将树脂装入设备到所规定的高度。树脂装好后进行一次冲洗。
2、运行： 设备内保持一定高的水垫层，以防进水直接冲击树脂层上的压脂层。投入运行前必需进行正洗。即：打开进水阀和排气阀 ，当水满时及时关闭排气阀，打开正洗排水阀，至水质合格立即关闭正洗排水阀,打开出水阀，转入正常运行。
3、再生：当出水水质不合格或生产了一定体积的软水后，离子交换器需停止运行，进行再生，再生的步骤如下：
⑴小反洗： 再生前应对中间排液管上面的压脂层进行小反洗，洗去运行时积聚在压脂层和中间排液装置上的污物。小反洗时，先关闭进水阀及出水阀，再打开小反洗进水阀及反洗排水阀，流速一般为5～10米/时，时间3～5分钟。小反洗结束后，关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。
⑵进再生液： 打开进再生液阀，将再生液从设备的底部输入 ，再打开中间排液阀 ，再生废液由中间装置排出。为保证再生效果，再生流速应控制在5米/时，盐液浓度控制在5～8% 。（再生结束后进行更换）
⑶ 小正洗： 在进再生液过程中，会有部分废液渗入压脂层中，为了节省正洗耗水量及缩短正洗时间，在正洗之前，用小正洗将这部分废液洗匀。小正洗时，打开进水阀然后打开中间排液阀，水从中排装置排出，流速控制在10～15米/时，时间5～10分钟左右。
⑷ 正洗 小正洗结束后，关闭中间排液阀，开启正洗排水阀进行正洗，流速同运行流速，待出水水质符合要求时即关闭排水阀，打开出水阀投入正常运行。
⑸大反洗 由于交换剂被压实、污染等会影响正常运行，所以在运行若干周期后必须进行一次大反洗，大反洗的间隔周期可根据本厂的进水浊度 、出水质量 、运行压差和交换容量的情况而定，一般运行10～20个周期进行一次。大反洗后交换剂层被打乱，为了恢复正常交换容量，在大反洗后的第一次再生时 ，再生剂要比第一次增加0.5～1.0倍。大反洗时，打开大反洗进水阀，阀门要由小到大 ，反洗强度控制在反洗视镜的中心线为准，打开反洗排水阀进行反洗，反洗时间约为10～15分钟。

⑨ 离子交换器的工作原理

工作原理就是离子的交换。
运行时：阳树脂(H-R)+(M+)-->：(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->：(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子，X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制，即每套一级复床除盐系统包括 阳床、（除碳器）、阴床各一台，在离子交换除盐运行过程中，无论是阳床还是阴床先失效，都是同时再生；还有的一级复床除盐系统采用母管制，即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的，哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金属离子Na+被吸附的能力最弱，所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移，H+.最后被其他阳离子置换下来，当保护层穿透时，首先泄漏的是最下层的Na+；因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的；其反应方程为（A代表金属阳离子,R为树脂基团）：
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移，OH-.被其他阴离子置换下来，当保护层穿透时，首先泄漏的是最下层的HSiO3-；因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的；其反应方程为（B代表酸根阴离子，R为树脂基团）：
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点，我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例，该系统为母管制水处理系统，系统的结构为：砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐，系统产水能力为5 t/h，在系统的失效控制研究中，我们提出单元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
（1）RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。（2）不同有机溶质的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%，而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%）。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后，电导率（25℃）低于10μS/cm，水中硅含量低于100μg/L。

⑩ 离子交换的基本原理和装置运行方式

离子交换的基本原理和装置运行方式

借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。下面一起来了解一下离子交换的基本原理和装置运行方式：

1.1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。

离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型;

按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理中树脂的交联度为7%～10%.

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能，是设计离子交换过程装置时所必须的数据，定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱，所以水的PH值对其电离会产生影响，影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外，还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应，服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡，其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能：如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水，机械强度用年损耗百分数表示，一般要求小于3%～7%/年。另外，温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降，阳离子比阴离子耐热性能好，盐型比酸碱型耐热好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂，从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例，以交换柱的深度为横坐标，以树脂的饱和度为纵坐标，可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言，树脂层的变化可分为三个阶段。

1.2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似，是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行，根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的.位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。

单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，如果装填的是阳树脂，称为阳床;如果装填的是阴树脂，称为阴床。

双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低，有利于交换反应进行的彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。

根据固定床原水与再生液的流动方向，又分为两种形式，原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。

顺流再生固定床的构造简单，运行方便，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果也不太理想;树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反应，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子出现在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换能力低，难以吸附原水中所有被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。

逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显著提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采用该法较多。

总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进行产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀，上层的饱和程度高，下层的低。

为克服固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可减少三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。

流动床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作管理复杂，废水处理中较少应用。