离子交换器 一：离子交换法是利用离子交换树脂中可交换的阳离子（如Na、H），把水中所 含的Ca、Mg交换出来，降低水中Ca、Mg的含量，这一过程称为水的软化，所使用 的设备称离子交换器，也称软水器 大多数都用在高硬度饮用水的软化、生活热水原水的软化、生活直饮水装置的预处理、 锅炉用水及各类换热器补充水的软化、以及空调系统循环冷却水的软化处理等。 1）按运行方式分：固定床、连续交换床 固定床可分为：顺流再生固定床、逆流再生固定床、浮床 连续交换床可分为：移动床、流动床 2）、按离子交换器制水、再生、冲洗的水流控制方式分：集成阀控制形式和分立式多 阀控制形式 集成阀控制形式又分机械旋转式多路阀、柱塞式多路阀、板式多路阀、水力驱动多路 阀。 分立式多阀控制形式又分自动隔膜阀组+控制器和手动阀组 1.反洗：从树脂底部开入软水，以一定的流速反向冲洗树脂层，使在工作时被压紧 的树脂层松散，并自行按颗粒大小重新铺排成床，增大颗粒之间的间隙，以便于 下一步再生时，树脂能与再生液充分接触和反应，反洗还可将树脂层中混杂的悬 浮物冲走。这项操作常常要数十分钟，直至洗出液无明显浑浊为止，为防止反 洗时树脂被冲走而损失，反洗流速不可过大，洗出水通过简单的隔筛收回流失的 树脂。 树脂反洗后进行再生，如果所处理的杂质不多，只是由于运行一段时间后，树脂层被 压实，或被悬浮物阻塞而影响过滤效果，但树脂仍有较好的交换能力，则在反洗清除 悬浮物并用无离子水浸渍一段时间后，仍可再入辽工作，待下一次反洗后才进行再生， 以减少再生剂用量。 2.常规的再生处理：离子交换器使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要 进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复 原来的组成和性能。在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量， 使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平。通常控制性能恢复程度为 70%-80%，若需要达到更高的再生水平，则再生剂量增加，再生剂的利用率则 下降。 树脂再生时的化学反应是将树脂原先的交换吸附的逆反应，按化学反应平衡原理，提 高化学反应莫一物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高再生液浓度可加速 再生反应，并达到较高的再生水平 二：软化器即为钠离子交换器，离子交换器分为：钠离子交换器、阴阳床、混合床 等种类，。离子交换柱(器)外壳一般都会采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(P VC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、 不锈钢衬胶等材质。大多数都用在锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、 原子能及纯水处理的前道处理，工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合， 还可用于食品药物的脱色提纯，贵重金属、化工原料的回收，电镀废水的处理等。 混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同一个离子交换器内，由于混 合离子交换后进入水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子，可以使交 换反应进行得十分彻底。混床一般设置于一级复床之后，对水质的进一步纯化处理。 当水质要求不高时，也可以单独使用。 钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换 器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁 离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水。 有机玻璃离子交换装置耐腐蚀、无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业 小规模纯水制备。碳钢衬胶离子交换装置具有制水量大、强度高、成本低等特点，适 用于大型锅炉软化水及大规模纯水制备。 纯净水是普通水经过电渗析，使水中原有的矿物质含量极大的降低，同时消毒灭 菌，这样的水就成为了“纯净水”。 电渗析工程是应用膜法分离工程之一，它的原理是利用离子透过选择性离子交换 膜在直流电场的作用下进行迁移，使电解质离子从溶液中部分分离出来的过程。 主要用途: 1.生产纯净水 2.海水淡化，苦咸水淡化 3.除氟化物、废水净化处理 4.动力设备给水除盐 电渗析工程典型工艺流程 1.苦咸水淡化、地下水除氟 原水→101过滤器→精密过滤器→电渗析装置→中空纤维超滤器→紫外线.饮用纯净水、太空水生产 原水→机械过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→电渗析装置→阳离子交换器 →阴离子交换器→混合离子交换器→中空纤维超滤器→紫外线杀菌器→臭氧灭菌装 置→成品水 3.制药行业针剂制备、大输液制备用水 原水→活性炭过滤器→精密过滤器→电渗析装置→阳离子交换器→阴离子交换 器→混合离子交换器→多效蒸馏水机→成品水 4.化肥、机械行业用水 原水→机械过滤器→精密过滤器→电渗析装置→阳离子交换器→脱气塔→阴离 子交换器→成品水 纯净水的消毒，现在推荐使用“臭氧”，臭氧消毒后，没有残留物 离子交换器的使用 1.树脂处理 树脂在水装进交换器之前，首先应进行筛选，再用8-10%的NaC1溶液浸泡20小时， 放掉盐液后，用水冲洗树脂至排水接近中性为止。将树脂装入设备到所规定高度，树脂装好 后进行一次反冲洗。 2.运行 设备内须保持一定高的水垫层，以防止进水直接冲击树脂层上的压脂层。 投入运行前一定要进行正洗，打开进水阀（D1）和排气阀，当水已满时关闭排气，打开 正洗排水阀（D5）,至水质合格再转入运行，即关闭正洗排水阀（D5），打开出水阀（D2）。 3.再生 当出水水质超过指标或生产了定体积的脱盐水后，离子交换器需进行再生，再生的步 骤如下： ①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,即打开小反洗进水进水阀和反洗排水阀,反洗流速一般为5-10米/ 时,时间约为15分钟。小反洗结束后,关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。 ②进再生液：打开进再生液阀及中间排液阀，再生液由底部进入，废液由中排口排出。 为保证再生效果。应控制一定的再生液浓度及再生流速。 ③小正洗：在进再生液的过程中，有部分废酸（碱）渗入压脂层中，为了节约正洗耗 水量及缩短正洗时间，在正洗之前，用小正洗的方法将这部分废液洗去。小正洗时，打开进 水阀，然后打中间排液阀，水从中排装置排出，流速控制在10-15米/时，时间约5-10分钟。 4.正洗 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 出水水质符合标准要求时即关闭排污阀，打开出水阀投入运行。 5.大反洗 由于交换剂被压实、污染等会影响正常工作，所以在运行若干周期后一定要进行一次大 反洗，大反洗的间隔周期可根据本公司的进水浊度、出水质量、运行压差和交换容量等情况 而定，一般运行在10-20 个周期进行一次，大反洗后交换剂被打乱，为了回到正常状态交换容量， 在大反洗后的第一次再生时，再生剂要比正常时增加 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。

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