幹貨|離子交換系統及工藝原理，淺顯易懂

　　離子交換樹脂系統是通過(guò)陰、陽離子交換樹脂對(duì)水中的各種(zhǒng)陰、陽離子進(jìn)行置換的一種(zhǒng)傳統水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂單獨或按不同比例進(jìn)行搭配可組成(chéng)離子交換陽床系統、離子交換陰床系統及離子交換混床系統。

　　離子交換的原理

　　離子交換化學(xué)過(guò)程的工作原理是從水中除去溶解的離子污染物，這(zhè)些離子交換成(chéng)更好(hǎo)的離子，不會(huì)降低水質。

　　整個交換過(guò)程有可能(néng)集中在陰離子和陽離子上。陰離子是帶負電的離子，而陽離子是帶正電的離子。如從水中除去帶正電荷的陽離子後(hòu)，它們將(jiāng)被(bèi)更好(hǎo)的陽離子(如鈉)代替。

　　離子交換過(guò)程將(jiāng)在液體和固體之間進(jìn)行。液體指的是水(或水溶液)，固體指的則是離子交換樹脂等材料。

　　離子交換工藝過(guò)程

　　離子交換工藝過(guò)程一般包括過(guò)濾(工作交換)、反洗、再生和清洗等4個階段。這(zhè)四個階段依次進(jìn)行，形成(chéng)不斷循環的工作周期。

　　過(guò)濾階段：利用離子交換樹脂的交換能(néng)力，從廢水中分離需要去除的離子的操作過(guò)程。

　　反沖洗階段：交換到達穿透點時(shí)，停止工作，再生前要進(jìn)行反沖洗。其目的 一是松動樹脂層，使再生液能(néng)均勻滲入層中，與交換劑顆粒充分接觸;二是把過(guò)濾過(guò)程中産生的破碎粒子和截留的污物沖走。

　　再生階段：此階段是樹脂再生的推動力，離子交換樹脂的再生是離子交換的逆過(guò)程。

　　清洗階段：此階段主要是洗滌殘留的再生液和再生時(shí)可能(néng)出現的反應産物。

　　通常清洗的水流方向(xiàng)和過(guò)濾時(shí)一樣(yàng)，所以又稱爲正洗。清洗過(guò)程後(hòu)期應特别注意掌握清洗終點的pH值(尤其是弱酸樹脂轉型之後(hòu)的清洗)，避免重新消耗樹脂的交換容量。

　　離子交換樹脂是離子交換系統的重要組成(chéng)部分

　　在離子交換系統中利用離子交換樹脂作爲吸附劑，將(jiāng)溶液中的待分離組分，依據其電荷差異，依靠庫侖力吸附在樹脂上，然後(hòu)利用合适的洗脫劑將(jiāng)吸附質從樹脂上洗脫下來，達到分離的目的。

　　離子交換樹脂，是帶有官能(néng)團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。

　　按其化學(xué)活性基團性質(交換基或官能(néng)團)：

　　陽離子交換樹脂(弱酸性、強酸性);

　　陰離子交換樹脂(弱堿性、強堿性)。

　　在樹脂的實際使用中，常將(jiāng)其轉變爲其他離子形式運行，以适應各種(zhǒng)需要。

　　例如常將(jiāng)強酸性陽離子樹脂與氯化鈉作用，轉變成(chéng)鈉型樹脂再使用。工作時(shí)，鈉型樹脂放出鈉離子，與溶液中的鈣離子、鎂離子等陽離子交換吸附，從而除去這(zhè)些離子。反應時(shí)沒(méi)有放出H+，可避免溶液pH下降和由此産生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。這(zhè)種(zhǒng)樹脂以鈉型運行使用後(hòu)，可用鹽水再生(不用強酸)。

　　陰離子樹脂可轉變爲氯型再使用，工作時(shí)放出Cl-而吸附交換其他陰離子，它的再生隻需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變爲碳酸氫型(HCO3-)運行。強酸性樹脂及強堿性樹脂在轉變爲鈉型和氯型後(hòu)，就(jiù)不再具有強酸性及強堿性，但它們仍然有這(zhè)些樹脂的其他典型性能(néng)，如離解性強和工作的pH範圍寬廣等。

　　離子交換設備有哪些

　　常用的離子交換設備有固定床、移動床、流動床。

　　固定床：在工作時(shí)床層固定不變，水流由上而下流動。其優點主要表現在設備緊湊、操作簡單、出水水質好(hǎo)。

　　移動床：包括交換柱和再生柱兩(liǎng)個主要部分，工作時(shí)定期從交換柱排出部分失效樹脂，送到再生柱再生，同時(shí)補充等量的新樹脂參與工作。有托床、落床、送脂等周期性的動作，制水過(guò)程不完全是連續的。

　　流動床：離子交換過(guò)程完全連續，即做到連續性送水、制水、樹脂連續性再生與送脂。具有樹脂裝載量小、水質好(hǎo)、設備簡單、操作方便等特點。

　　雖然離子交換系統無法去除水中所有污染物，但可以有效去除被(bèi)視爲離子的污染物。在實際應用中可根據原水水質、出水要求、生産能(néng)力等來确定合适的離子交換工藝。科海思作爲集廢水處理、工藝設備、工程承接于一體的綜合服務商，經(jīng)過(guò)十餘年的水處理的探索與實踐，形成(chéng)一套成(chéng)熟且完善的離子交換水處理工藝。

　　目前已成(chéng)功服務于新能(néng)源、垃圾滲濾液、電鍍、電子、濕法冶金、煤礦礦井水、煤化工/電廠循環水排污水、氯堿化工、鋼鐵酸洗等多個行業客戶。

　　電鍍/電子行業廢水解決方案;

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　　含汞廢水的深度解決方案;

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