一、設備簡介:

    離(li)(li)子交換是(shi)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)中 常用的(de)一種，離(li)(li)子交換器是(shi)利用陰陽離(li)(li)子交換樹(shu)脂的(de)選(xuan)擇(ze)性及(ji)平衡反應(ying)原理(li)除去水(shui)(shui)中的(de)電解質離(li)(li)子的(de)一種水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)設備，在水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)的(de)應(ying)用方(fang)面 為廣泛，特別是(shi)高純水(shui)(shui)制取的(de)設備。

    離(li)子(zi)交換是通過離(li)子(zi)交換樹(shu)脂在電解質溶液(ye)中(zhong)進行的，可去除水中(zhong)的各(ge)種陰、陽(yang)離(li)子(zi)，是目前制備高純水工(gong)藝(yi)流程中(zhong)不可替代的手段。

    離(li)子交(jiao)換器分為(wei)陽離(li)子交(jiao)換器、陰離(li)子交(jiao)換器等。

    當原水(shui)通過離(li)子交換柱(zhu)(zhu)時，水(shui)中的陽離(li)子和水(shui)中的陰(yin)離(li)子（HCO-等離(li)子）與交換柱(zhu)(zhu)中的陽樹(shu)脂的H+離(li)子和陰(yin)樹(shu)脂的OH-離(li)子進(jin)行交換，從而(er)達到脫鹽的目的。陽、陰(yin)混柱(zhu)(zhu)的不同組合可使(shi)水(shui)質達到更高(gao)的要(yao)求。

二、工作原理

（2）陰離子交換器

    陽離子交(jiao)換(huan)后帶有酸性的水進入裝有OH型陰(yin)離子交(jiao)換(huan)樹脂的陰(yin)離子交(jiao)換(huan)器，發生如(ru)下反應：

                                  H2SO4+2ROH-→R2SO4+2H2O

                                  H2CO3+2ROH-→R2CO3+2H2O

                                  HCI+ROH-→RCI+H2O

                                  H2SiO3+ROH-→RHSiO3+H2O

    由(you)此可(ke)見，經陽(yang)-陰離子交換處理后，水(shui)中的各(ge)種離子幾(ji)乎除(chu)去，一般可(ke)除(chu)去水(shui)中含鹽(yan)量99%以上。

三、結構簡述

（1）進水裝置

    在交換器上部設有進水裝置使水能均勻(yun)分布。

（2）中排裝置

    中排(pai)裝置設置在陽（陰）樹脂和壓(ya)脂層(ceng)的分界面(mian)上，用于排(pai)泄再生時(shi)酸（堿(jian)）廢液和進小(xiao)反洗水，型式為(wei)DN500～600型中排(pai)為(wei)雙母(mu)管式：DN800～DN3200型為(wei)支管母(mu)管式，管上開小(xiao)孔，管外包覆塑料窗紗及60目(mu)尼龍網各一層(ceng)。材(cai)料均(jun)為(wei)1Cr18Ni9Ti。

（3）排水裝置

    DN1200及(ji)以下設備采(cai)用多(duo)孔板(ban)上(shang)裝設寶塔式(shi)(shi)ABS型(xing)濾水(shui)帽，DN1500及(ji)以上(shang)設備有(you)多(duo)孔板(ban)上(shang)裝濾帽和砂墊層兩(liang)種形(xing)式(shi)(shi)，多(duo)孔板(ban)材按設備規格不同而異，DN500～DN600型(xing)用硬聚氯乙烯(xi)制作，DN800～DN3200型(xing)采(cai)用鋼襯膠。 另外，在交(jiao)換器下部(bu)(bu)排水(shui)帽出(chu)(chu)，樹(shu)脂面處(chu)(chu)及(ji) 大反洗膨脹(zhang)高度處(chu)(chu)各設視鏡一個(ge)，用以觀察體(ti)內工況。筒體(ti)上(shang)部(bu)(bu)設樹(shu)脂輸入(ru)口，在筒體(ti)下部(bu)(bu)近多(duo)孔板(ban)處(chu)(chu)設樹(shu)脂卸(xie)出(chu)(chu)口。樹(shu)脂的(de)輸入(ru)和卸(xie)出(chu)(chu)均可采(cai)用水(shui)力(li)輸送。

四、使用方法

（1）樹脂處理

    樹脂(zhi)在未裝(zhuang)進(jin)交換器之前，首先應進(jin)行篩選，再(zai)用(yong)8～10%的NaCI溶(rong)液浸泡(pao)20小(xiao)時，放掉食(shi)鹽水，用(yong)水沖(chong)(chong)洗樹脂(zhi)，自至出水不呈(cheng)黃色為(wei)止(zhi)。或用(yong)5%的 HCI溶(rong)液浸泡(pao)2～4小(xiao)時，放掉酸液后(hou)(hou)，用(yong)水沖(chong)(chong)洗樹脂(zhi)至排(pai)水接近(jin)中性為(wei)止(zhi)。將樹脂(zhi)裝(zhuang)入設備到規(gui)定高度(du)，樹脂(zhi)裝(zhuang)好后(hou)(hou)進(jin)行一次反沖(chong)(chong)洗。

（2）運行

    設備內須(xu)(xu)保持一(yi)定高(gao)度(du)的水墊(dian)層(ceng)，以(yi)防止進(jin)(jin)水直接沖擊樹脂層(ceng)上的壓脂層(ceng)。 投(tou)入運(yun)(yun)行前須(xu)(xu)進(jin)(jin)行正(zheng)洗，打開(kai)進(jin)(jin)水閥（D1）和排氣閥，當水已滿時關閉排氣閥，打開(kai)正(zheng)洗排水閥（D5），至水質合格再轉入運(yun)(yun)行，即關閉正(zheng)洗排水閥（D5），打開(kai)出水閥（D2）。

（3）再生

    當出水(shui)水(shui)質超過(guo)指標或產生(sheng)了一(yi)定體積的脫(tuo)鹽(yan)水(shui)后，離(li)子交換器需進(jin)行再生(sheng)，再生(sheng)的步驟如下(xia)：

    (a)小反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)：再生前應對中間(jian)排(pai)(pai)液管上面的壓脂層(ceng)進行小反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)，洗(xi)(xi)(xi)(xi)去運行時積聚在壓脂層(ceng)和(he)(he)中間(jian)排(pai)(pai)液裝(zhuang)置上的污物，即打開小反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)進水閥（D7）和(he)(he)反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)排(pai)(pai)水閥（D4），反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)流速一般為(wei)5～10米/時，時間(jian)約15分鐘(zhong)。小反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)結束后，關閉小反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)進水閥（D7）及反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)(xi)(xi)排(pai)(pai)水閥（D4）。

    (b)進(jin)再生(sheng)液(ye)(ye)：打開再生(sheng)液(ye)(ye)閥（D6）及中間排液(ye)(ye)閥（D8），再生(sheng)液(ye)(ye)由低部進(jin)入，廢(fei)液(ye)(ye)由中排口排出。為保(bao)證再生(sheng)效(xiao)果，應控制(zhi)一(yi)定(ding)的再生(sheng)液(ye)(ye)濃(nong)度及再生(sheng)流速(su)。

    (c)小正(zheng)洗(xi)：在(zai)進再生液(ye)(ye)的過(guo)程中，有(you)部分廢酸(suan)（堿(jian)）滲入壓(ya)脂層中，為了節省正(zheng)洗(xi)耗水量及縮短正(zheng)洗(xi)時(shi)間(jian)，在(zai)正(zheng)洗(xi)之(zhi)前(qian)，用(yong)小正(zheng)洗(xi)的方法(fa)將這部分廢液(ye)(ye)洗(xi)去。小正(zheng)洗(xi)時(shi)，打開(kai)進水閥(fa)（D1），然(ran)后打開(kai)中間(jian)排(pai)液(ye)(ye)閥(fa)（D8），水從中排(pai)安裝排(pai)出，流速控制(zhi)在(zai)10～15米/時(shi)，時(shi)間(jian)約5～10分鐘。

（4）正洗

    小正(zheng)洗結束后，關閉(bi)中(zhong)間排(pai)液閥(fa)（D8），開啟正(zheng)洗排(pai)水閥(fa)（D5）進(jin)行(xing)正(zheng)洗，流(liu)速(su)同運(yun)行(xing)流(liu)速(su)，待出(chu)水水質(zhi)符合(he)要求(qiu)時即關閉(bi)排(pai)污閥(fa)（D5），打(da)開出(chu)水閥(fa)（D2）投(tou)入運(yun)行(xing)。

（5）大反洗

    由(you)于交換劑被壓實(shi)、污染等(deng)會影響正(zheng)常工作，所以在運(yun)行若干(gan)周(zhou)(zhou)期后(hou)(hou)須(xu)進行一次(ci)大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)，大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)的(de)間隔周(zhou)(zhou)期可根據本(ben)廠的(de)進水(shui)濁(zhuo)度、出(chu)水(shui)質量(liang)、運(yun)行壓差和交換容(rong)量(liang)等(deng)情況而(er)定，一般運(yun)行10～20周(zhou)(zhou)期進行一次(ci)，大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)后(hou)(hou)交換劑層(ceng)被打亂，為了(le)恢復正(zheng)常交換容(rong)量(liang)，在大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)后(hou)(hou)的(de)一次(ci)再生時，再生劑要(yao)(yao)比正(zheng)常時增(zeng)加 0.5～1.0倍。大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)時，打開大反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)進水(shui)閥（D3），閥門要(yao)(yao)由(you)小(xiao)到大，反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)強度控(kong)制在反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)視鏡的(de)中心線為準(zhun)，打開反(fan)(fan)(fan)洗(xi)(xi)排水(shui)閥

（D4）進行反洗(xi)。反洗(xi)時(shi)間(jian)約(yue)為10～15分鐘。

五.設備規范

（1）設計(ji)壓(ya)力：0.59MPa 試(shi)驗壓(ya)力：0.88MPa

（2）運行流速：固(gu)定床：15～25m/h 浮(fu)動床：40～50m/h 陰、陽混合床：40～120m/h

（3）工作溫度：5～50℃

（4）出(chu)水品(pin)質(zhi)：軟化水設備：硬度≤0.03ml/L 一級純水設備：電導率<10-3s/m

（5）進水濁(zhuo)度：≤5mg/L