饮用水深度处置惩罚手艺—离子交流树脂

      离子交流法是水的软化和除盐处置惩罚最常使用的处置惩罚基本手艺。。。。。。。。具有处置惩罚水平高、出水水质好、手艺成熟、装备简朴、治理利便、价钱相宜等特点，，，，，获得了普遍的应用。。。。。。。。在生涯饮用水的处置惩罚中，，，，，离子交流手艺主要用于以高硬度地下水为水源水的生涯饮用水软化处置惩罚，，，，，也可以用于高含盐量水源水的生涯饮用水除盐处置惩罚。。。。。。。。但不如反渗透法或电渗析法经济。。。。。。。。

(1)离子交流法的基来源理

      ① 离子交流树脂 离子交流树脂具有离子交流能力，，，，，水处置惩罚中所使用的离子交流剂有：离子交流树脂、磺化煤、钠沸石等，，，，，是现在所用的主要离子交流树脂。。。。。。。。

离子交流树脂由树脂母体（骨架）和交流基团组成。。。。。。。。离子交流树脂在天生历程中先接纳凝胶法天生树脂母体小球。。。。。。。。树脂母体小球为具有空间网架多孔结构的高分子聚合物的小球。。。。。。。。例如苯乙烯系树脂小球。。。。。。。。树脂小球上再引入差别的交流基团，，，，，使其具有交流功效，，，，，成为离子交流树脂。。。。。。。。例如：苯乙烯系树脂小球在浓硫酸中加热到100℃，，，，，以1％硫酸银为催化剂，，，，，把聚乙烯树脂苯环上的部分H⁺ 置换为磺酸基团（—RO₃H），，，，，就获得强酸性苯乙烯系阳离子交流树脂。。。。。。。。在苯乙烯系树脂上加入季氨基，，，，，则获得强碱性苯乙烯系阴离子交流树脂。。。。。。。。

水的软化处置惩罚主要使用强酸性阳离子交流树脂，，，，，水的除盐处置惩罚主要使用强酸性阳离子交流树脂和强碱性阴离子交流树脂。。。。。。。。

      ② 离子交流软化的基来源理 离子交流软化除盐的基来源理是：用Na型强酸性阳离子交流树脂中的Na⁺ 交流去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺ 硬度，，，，，饱和的树脂再用5％～8％的食盐NaCI溶液再生。。。。。。。。原水经由树脂的软化，，，，，水中的致硬离子Ca²⁺、Mg²⁺ 被所有去除，，，，，替换成非致硬的Na⁺ 离子，，，，，可是处置惩罚后水的含盐量（以mol为单位）没有降低。。。。。。。。

      ③ 离子交流除盐的基来源理 先用H型强酸性阳离子交流树脂中的H⁺ 交流去除水中的所有金属阳离子（以符号M^m+代表），，，，，饱和的树脂用3％～4％的盐酸HCI溶液再生。。。。。。。。再用OH型强碱性阴离子交流树脂中的OHˉ交流去除水中的除OHˉ外的所有阴离子（以符号Nⁿˉ代表），，，，，饱和的树脂用2％～4％的NaOH溶液再生。。。。。。。。最后所爆发的H⁺ 与OHˉ合并为水分子。。。。。。。。原水经由离子交流除盐处置惩罚后，，，，，水中的种种离子都被去除掉了。。。。。。。。

（2）离子交流再生

      ① 盐液再生系统盐液再生系统用于Na型阳离子交流器的再生，，，，，以盐（NaCI）作为再生剂。。。。。。。。饱和盐液浓度约为23％～26％，，，，，树脂再生液中NaCI的浓度控制5％～8％。。。。。。。。

      ② 酸液再生系统阳离子交流树脂要作酸再生，，，，，可以用盐酸或硫酸。。。。。。。。盐酸应稀释为3％～4％送入离子交流柱中。。。。。。。。

用硫酸作再生剂时，，，，，因硫酸的浓度高（96％左右），，，，，用量少，，，，，并且由于碳钢耐浓硫酸，，，，，可以直接用碳钢容器存放，，，，，防腐问题小。。。。。。。。但对再生液的设置浓度必需严酷控制，，，，，不然会在树脂中爆发CaSO₄沉淀析出物。。。。。。。。在现实生产中，，，，，多接纳漫衍再生法，，，，，即先用低浓度高流速的硫酸再生液再生，，，，，然后逐步提高硫酸浓度，，，，，降低流速。。。。。。。。再生液的浓度视原水中Ca²⁺ 的含量和所占水中阳离子的比例，，，，，盘算或调试确定。。。。。。。。

      ③ 碱液再生系统阴离子交流树脂的再生剂为烧碱，，，，，即氢氧化钠。。。。。。。。

氢氧化钠产品有固体和液体两种，，，，，液体浓度为30％～40％，，，，，使用较为利便，，，，，其再生系统与装备盐酸再生系统相同。。。。。。。。为了提高阴离子树脂的再生效果，，，，，再生时多对碱液加热使用（在喷射器后用蒸汽加热）。。。。。。。。若接纳固体烧碱（NaOH含量95％以上），，，，，则先将其消融成30％～40%的碱液后再用。。。。。。。。

（3）树脂的预处置惩罚

在离子交流树脂的工业产品中，，，，，常含有少量的有机低聚物及一些无机杂质。。。。。。。。在使用初期会逐渐溶诠释放，，，，，影响出水水质或产品质量。。。。。。。。因此，，，，，新树脂在使用前必需举行预处置惩罚，，，，，详细要领如下：

      ①树脂装入交流器后，，，，，用清洁水反洗树脂层，，，，，睁开率为50%～70%直至出水洗濯、无气息、无细碎树脂为止。。。。。。。。

      ② 用约2倍树脂体积的4%～5% HCI溶液，，，，，以2m/h的流速通过树脂层。。。。。。。。所有通入后，，，，，浸泡4～8小时，，，，，排去酸液，，，，，用清洁水冲洗至出水呈中性，，，，，冲洗流速为10%～20m/h。。。。。。。。

      ③ 用约2倍树脂体积的2%～5% NaOH溶液，，，，，按上面进HCI溶液的要领通入和浸泡，，，，，排去碱液，，，，，用清洁水冲洗至出水呈中性，，，，，冲洗流速同上。。。。。。。。酸、碱溶液若能重复举行2～3次，，，，，则效果更佳。。。。。。。。

经预处置惩罚后的树脂，，，，，在第一次投入运行时应适当增添再生剂用量，，，，，以包管树脂获得充分的再生。。。。。。。。

      ④ 恒久停用而安排在交流器内的树脂，，，，，为避免微生物（如藻类、细菌等）对树脂的不可逆污染，，，，，树脂在停用前须彻底反洗，，，，，以除去运行时积累的悬浮物质，，，，，并注重按期冲洗和换水。。。。。。。。