一、設備簡(jiǎn)介:
離子交換是水處理技術(shù)中常用的一種，離子交換器是利用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的選擇性及平衡反應原理除去水中的電解質(zhì)離子的一種水處理設備，在水處理的應用方面廣泛，特別是高純水制取的必要設備。
離子交換是通過(guò)離子交換樹(shù)脂在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的，可去除水中的各種陰、陽(yáng)離子，是目前制備高純水工藝流程中不可替代的手段。
離子交換器分為陽(yáng)離子交換器、陰離子交換器等。
當原水通過(guò)離子交換柱時(shí)，水中的陽(yáng)離子和水中的陰離子（HCO-等離子）與交換柱中的陽(yáng)樹(shù)脂的H+離子和陰樹(shù)脂的OH-離子進(jìn)行交換，從而達到脫鹽的目的。陽(yáng)、陰混柱的不同組合可使水質(zhì)達到更高的要求。
二、工作原理
（1）陽(yáng)離子交換器
當原水進(jìn)入裝有H型的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的陽(yáng)離子交換器，使水中含有的各種陽(yáng)離子和離子交換樹(shù)脂上的H+發(fā)生如下反應：
Fe3+3HR-→FeR+3H+
Ca2++2HR-→CaR+2H+
Mg2++2HR-→MgR+2H+
Na++HR-→Na+H+
上述反應的結果是水中的各種陽(yáng)離子（Fe3、Ca2+、Mg2+、Na+）被吸附在離子交換樹(shù)脂上，而離子交換樹(shù)脂上的H+，它和水中各種陰離子發(fā)生作用
生成各種酸類(lèi)。
如：H2SO4 H2CO3 HCI H2SiO3等
由此可見(jiàn)，經(jīng)陽(yáng)-陰離子交換處理后，水中的各種離子幾乎除去，一般可除去水中含鹽量百分之99以上。
三、結構簡(jiǎn)述
（1）進(jìn)水裝置
在交換器上部設有進(jìn)水裝置使水能均勻分布。
（2）中排裝置
中排裝置設置在陽(yáng)（陰）樹(shù)脂和壓脂層的分界面上，用于排泄再生時(shí)酸（堿）廢液和進(jìn)小反洗水，型式為DN500～600型中排為雙母管式：DN800～DN3200型為支管母管式，管上開(kāi)小孔，管外包覆塑料窗紗及60目尼龍網(wǎng)各一層。材料均為1Cr18Ni9Ti。
（3）排水裝置
DN1200及以下設備采用多孔板上裝設寶塔式ABS型濾水帽，DN1500及以上設備有多孔板上裝濾帽和砂墊層兩種形式，多孔板材按設備規格不同而異，DN500～DN600型用硬聚氯乙烯制作，DN800～DN3200型采用鋼襯膠。 另外，在交換器下部排水帽出，樹(shù)脂面處及 大反洗膨脹高度處各設視鏡一個(gè)，用以觀(guān)察體內工況。筒體上部設樹(shù)脂輸入口，在筒體下部近多孔板處設樹(shù)脂卸出口。樹(shù)脂的輸入和卸出均可采用水力輸送。
四、使用方法
（1）樹(shù)脂處理
樹(shù)脂在未裝進(jìn)交換器之前，首先應進(jìn)行篩選，再用百分之8～10的NaCI溶液浸泡20小時(shí)，放掉食鹽水，用水沖洗樹(shù)脂，自至出水不呈黃色為止�；蛴冒俜种�5的 HCI溶液浸泡2～4小時(shí)，放掉酸液后，用水沖洗樹(shù)脂至排水接近中性為止。將樹(shù)脂裝入設備到規定高度，樹(shù)脂裝好后進(jìn)行一次反沖洗。
（2）運行
設備內須保持一定高度的水墊層，以防止進(jìn)水直接沖擊樹(shù)脂層上的壓脂層。 投入運行前一定要進(jìn)行正洗，打開(kāi)進(jìn)水閥（D1）和排氣閥，當水已滿(mǎn)時(shí)關(guān)閉排氣閥，打開(kāi)正洗排水閥（D5），至水質(zhì)合格再轉入運行，即關(guān)閉正洗排水閥（D5），打開(kāi)出水閥（D2）。
（3）再生
當出水水質(zhì)超過(guò)指標或產(chǎn)生了一定體積的脫鹽水后，離子交換器需進(jìn)行再生，再生的步驟如下：
(a)小反洗：再生前應對中間排液管上面的壓脂層進(jìn)行小反洗，洗去運行時(shí)積聚在壓脂層和中間排液裝置上的污物，即打開(kāi)小反洗進(jìn)水閥（D7）和反洗排水閥（D4），反洗流速一般為5～10米/時(shí)，時(shí)間約15分鐘。小反洗結束后，關(guān)閉小反洗進(jìn)水閥（D7）及反洗排水閥（D4）。
(b)進(jìn)再生液：打開(kāi)再生液閥（D6）及中間排液閥（D8），再生液由低部進(jìn)入，廢液由中排口排出。為保證再生效果，應控制一定的再生液濃度及再生流速。
(c)小正洗：在進(jìn)再生液的過(guò)程中，有部分廢酸（堿）滲入壓脂層中，為了節省正洗耗水量及縮短正洗時(shí)間，在正洗之前，用小正洗的方法將這部分廢液洗去。小正洗時(shí)，打開(kāi)進(jìn)水閥（D1），然后打開(kāi)中間排液閥（D8），水從中排安裝排出，流速控制在10～15米/時(shí)，時(shí)間約5～10分鐘。
（4）正洗
小正洗結束后，關(guān)閉中間排液閥（D8），開(kāi)啟正洗排水閥（D5）進(jìn)行正洗，流速同運行流速，待出水水質(zhì)符合要求時(shí)即關(guān)閉排污閥（D5），打開(kāi)出水閥（D2）投入運行。
（5）大反洗
由于交換劑被壓實(shí)、污染等會(huì )影響正常工作，所以在運行若干周期后一定要進(jìn)行一次大反洗，大反洗的間隔周期可根據本廠(chǎng)的進(jìn)水濁度、出水質(zhì)量、運行壓差和交換容量等情況而定，一般運行10～20周期進(jìn)行一次，大反洗后交換劑層被打亂，為了恢復正常交換容量，在大反洗后的首先再生時(shí)，再生劑要比正常時(shí)增加 0.5～1.0倍。大反洗時(shí)，打開(kāi)大反洗進(jìn)水閥（D3），閥門(mén)要由小到大，反洗強度控制在反洗視鏡的中間點(diǎn)為準，打開(kāi)反洗排水閥
（D4）進(jìn)行反洗。反洗時(shí)間約為10～15分鐘。
五.設備規范
（1）設計壓力：0.59MPa 試驗壓力：0.88MPa
（2）運行流速：固定床：15～25m/h 浮動(dòng)床：40～50m/h 陰、陽(yáng)混合床：40～120m/h
（3）工作溫度：5～50℃
（4）出水品質(zhì)：軟化水設備：硬度≤0.03ml/L 一級純水設備：電導率<10-3s/m
（5）進(jìn)水濁度：≤5mg/L
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