离子交换除盐水系统

㈠ 离交的工作原理

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/

㈡ 离子交换法与反渗透法各有什么特点

反渗透（RO）和离子交换（IE）的比较，反渗透与离子交换优缺点，由于水处理设备的工艺是根据不同的原水水质和出水要求而设计的，针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案，同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。除盐处理工艺的要求是多样的，用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术，而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换，另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。

社会效益：反渗透是当今最先进的除盐技术，利用反渗透对水进行除盐，除盐率在97％以上。该工艺工作量轻，维护量极小，反渗透实行自动操作，人员配置较少，操作管理方便。

离子交换是七十年代以来普遍采用的除盐工艺，它是靠离子交换化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大，人员配置较多，从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看，离子交换逐渐被反渗透工艺所取代。反渗透是以电能为动力，无需酸碱再生，若离子交换的工作周期为1天，那么采用反渗透脱除原水97%的盐分，在用离子交换来担负3%的盐分，将使离子交换的工作周期延至长30天以上，极大程度减少酸碱再生废液的排放量，降低了对环境的影响，大大减轻了酸碱排放废水的处理负担。离子交换除盐化学交换，需要酸碱再生，其再生频率大，酸碱用量大，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。

㈢ 离子交换过程的5个步骤

离子交换过程归纳为如下几个过程1.水中离子在水溶液中向树脂表面扩散2.水中离子进入树脂颗粒的交联网孔，并进行扩散3.水中离子与树脂交换基团接触，发生复分解反应，进行离子交换4.被交换下来的离子，在树脂的交联网孔内向树脂表面扩散5.被交换下来的离子，向水溶液中扩散影响交换的主要因素有流速、原料液浓度、温度等。流速原料液的流速实际上反映了达到反应平衡的时间，在交换过程中，离子进行扩散—交换—扩散一系列步骤，有效地控制流速很重要。一般，交换液流速大，离子的透析量就高，未来及交换而通过树脂层流失的量增多。因此，应根据交换容量等选择适宜的流速。原料液浓度树脂中可交换的离子与溶液中同性离子既有可能进行交换，也有可能相斥，液相离子浓度高，树脂接触机会多，较易进入树脂网孔内，液相浓度低，树脂交换容量大时，则相反。但液相离子浓度过高，将引起树脂表面及内部交联网孔收缩，也会影响离子进入网孔。实验证明，在流速一定时，溶液浓度越高，溶质的流失量液越大。温度温度越提高，离子的热运动越剧烈。单位时间碰撞次数增加，可加快反应速率。但温度太高，离子的吸附强度会降低，甚至还会影响树脂的热稳定性，经济上不利，实际生产中采用室温操作较宜。

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㈣ 在除盐水系统中设置混床的目的是什么

设置混床是为了进一步去除水中的微量离子，保证出水电导率≤0.2 us/cm。系统在RO后设专置混床，混属床内装填的树脂为阳、阴、中性离子树脂。
混合离子交换装置的作用是将一级脱盐系统中的离子进一步去除。进水经过阳离子交换器+阴离子交换器预脱盐后，已将水中大部分的盐类离子去除，但是经过一级脱盐系统除盐计算表明，阳离子交换器+阴离子交换器产水水质还不能达到需要的水质要求，还需要经过混合离子交换装置进行进一步除盐后才能达到要求。混合离子交换装置通过交换器均匀混合的阳、阴树脂，与水中的阳、阴离子几乎同时进行交换，类似于很多级阳、阴床串联的效果，从而获得极好的产水水质。

㈤ 除盐水系统中阴离子交换器之前为什么要除二氧化碳

1.二氧化碳在水中可以碳酸氢根或碳酸根的形态存在，碳酸氢根或碳酸根要在阴离子交换器中去除，而阴离子的交换反应中，硅酸根是最难去除的，其次就是碳酸根和碳酸氢根，碳酸根和碳酸氢根的存在会影响硅酸根的去除，因此如果没有除碳器，毁猜阴离子交换器出水的硅含量可能会增大。
2.阳离子交换器出水呈酸性，此时纤桥型二氧化碳不以碳酸根消辩和碳酸氢根的形态存在，而以二氧化碳的形态存在，除碳器从下往上鼓风，当此酸性水经过除碳器时，绝大部分二氧化碳就随空气跑掉了，这样就不需要阴离子交换器来除碳酸盐了。这样，既减轻了阴离子交换器的负担，又提高了阴离子交换器除硅的能力，而且使阴离子交换器出水水质更好。

㈥ 除盐水系统中阴离子交换器之前为什么要除二氧化碳

少量二氧化碳溶于水，会和水结合产生碳酸（H2CO3），从而电离出氢离子和碳酸根。碳酸根是阴离子。

㈦ 离子交换法处理除盐水 何为母管制和单元制，各有什么优缺点

母管制指的是不管你有多少套复床系统，进出水都是一根母管，即是n台阳床+一台中间专水箱+n台阴床；属单元制指的是每台复床系统都是单独的进出水管道，即是一台阳床+一个中间水箱+一台阴床。
混床等情况类似。
优缺点主要是操作运行上的差别如下：
母管制系统优点：可靠性大，有一定的灵活性，可以进行床子之问的最有利水力负荷分配。
母管制缺点：管道长，阀门多。适用于工作运行参数不太髙及装有备用锅炉的电厂。
单元制系统的优点是系统简单、集中控制，管道短、附件少、投资少、管道的压力损失小、检修工作量小、系统 本身发生事故的可能性小。
单元制系统的缺点是相邻单元之间不能切换运行，单元中任何一个主要设备发生故障，整个单元都要被迫停止运行，运行灵活性差。

㈧ 除盐水系统中阴离子交换器之前为什么要除二氧化碳

1.二氧化碳在水中可以碳酸氢根或碳酸根的形态存在，碳酸氢根或碳酸根要在阴离子交换器中去除，而阴离子的交换反应中，硅酸根是最难去除的，其次就是碳酸根和碳酸氢根，碳酸根和碳酸氢根的存在会影响硅酸根的去除，因此如果没有除碳器，阴离子交换器出水的硅含量可能会增大。
2.阳离子交换器出水呈酸性，此时二氧化碳不以碳酸根和碳酸氢根的形态存在，而以二氧化碳的形态存在，除碳器从下往上鼓风，当此酸性水经过除碳器时，绝大部分二氧化碳就随空气跑掉了，这样就不需要阴离子交换器来除碳酸盐了。这样，既减轻了阴离子交换器的负担，又提高了阴离子交换器除硅的能力，而且使阴离子交换器出水水质更好。

㈨ EDI纯水到底是什么东西啊

EDI纯水应该是使用EDI模块制成的纯水。

EDI制备纯水的原理：

EDI连续电除盐水内处理设备（电解式连续去容离子）为模块式设备，可根据需要任意组合，该系统不需要停机再生，无需酸碱，因此废水排放问题也得到解决，更符合环保要求。可将水的电阻值由0.05-

0.1MQ/cM提升至15-18MQ/cM。EDI装置现已应用在半导体、电厂、电子、制药、实验室等领域制备高纯水；阴阳离子及混床离子交换水处理设备是利用阴阳离子树脂与水中溶解性盐类离子进行离子交换的水处理技术；

根据最终去除水中阴阳离子及混床离子交换除盐水系统的交换特性，可将系统分为：单床式离子交换除盐系统、双床式离子交换除盐系统和混床式离子交换除盐系统。

㈩ 除盐系统有哪些常用的运行指标

EDI的话平常应多注意电阻率和电压电流还有进水、极水、浓水的压差，如果是专混床的属应注意树脂的失效时间和温度。其实你更应该注意的是除盐装置之前的水质是否合格。一级除盐系统(primary demineralixation system)水串流经过强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器的基本除盐形式。阳、阴离子交换器串联使用的除盐系统。有单级复床和双级复床两种。单级复床一般用于出水水质电导率5-10μS/cm，双级复床用于出水水质电导率0.2-1μS/cm剩余二氧化硅小于0.02 mg/L。系统内的设备主要有强酸阳床、弱酸阳床、强碱阴床、弱碱阴床及除二氧化碳器等，根据进水的水质，出水水质以及各种设备的工艺特点组成不同的系统。