阴阳离子交换器

离子交换设备离子交换设备简介：在纯水制作的工艺上，传统的离子交换工艺主要体现在工业纯水和超纯水的制水设备上使用到的一种流程，很多的工业水处理中运用到的离子交换，比如精细化工行业、电子电镀行业、线路板制作行业，电子、显示屏制作行业等等，离子交换设备在操作过程中比较简单，再生环节容易，离子交换设备主要在树脂的使用需要良好的选型，树脂的型号的规格决定水中的好坏和使用周期，以下是离子交换设备的一些介绍：1、离子交换是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备，其原理是在一定条件下，依靠离子交换剂（树脂）所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。

用于深度脱盐处理，产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。

2、离子交换设备阴阳离子的基本原理：采用离子交换方法，将把水中阳、阴离子去除。

以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应式：阳离子交换柱方程：阳离子交换树脂具有酸性基团。

在水溶液中酸性基团可以电离生成H+。

每种交换树脂可以含有一种或数种离子基团，按照离子基团的电离难易程度可把交换树脂分为强性和弱性。

阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性.R-H+Na+=R–Na+H+阴离子交换柱方程：阴离子交换树脂含有碱性基团他们在水溶液中电离并与阴离子进行交换。

阴离子交换树脂按照离子基团的电离难易程度分为强碱性及弱碱性。

R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-3、阳、阴离子交换柱串联以后称为复合床，其总的反应式： R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O由上面所描述得出，水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物为H2O，达到了去除水中盐的作用。

4、混合离子交换柱（混床）：将阳、阴床尚未交换的剩余盐类进一步除去，由于通过混合离子交换后进入水中的H+和OH-立即生成电离度很低（H2O），几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象，使交换反应进行得十分彻底，因而混合床的出水水质优于阳、阴离子交换柱串联组成的复床所能达到的水质，能制取纯度相当高的成品水。

离子交换器中间排水装置改造作者：姜之宇来源：《中国科技纵横》2014年第03期【摘要】文章介绍了逆流再生双层床通过对中间排水装置排改造，增加合理分配树脂，提高了树脂的使用效率量，增加了离子交换器的制水量，相应的降低了药剂用量和水耗。

【关键词】离子交换器周期制水量中间排水装置1 概述天津石化水务供化工用除盐水的一级除盐水系统采用的是逆流再生双层床水处理工艺。

双层床就是将强、弱两种树脂分上、下两层放在同一交换器内。

上面是弱树脂，下面是强树脂，现有有阴、阳双层床各5台，阴阳离子交换器的直径为φ2500mm，高度分别为：阴双层床5910mm，阳双层床5710mm采用逆流再生。

运行时，水自上而下流经树脂层。

再生时，再生液自下而上流经树脂层。

2 双层床再生原理2.1 阳离子交换器新鲜的盐酸为再生液，先通过下层失效度较小的强酸性阳树脂，尽管强酸性阳树脂对氢离子的吸收能力并不很强[1]，但再生液中大量的氢离子离子先与部分失效的强酸性阳树脂进行置换反应。

当离子浓度达到动态平衡时，将有大量的钙、镁、钠离子被氢离子从树脂上置换下来，使阳树脂得到再生。

新再生液不断从底部进入，通过弱酸性阳树脂层时，由于弱酸性阳树脂对氢离子的吸收能力很强[1]，所以利用废液对弱树脂进行再生。

2.2 阴离子交换器新鲜的氢氧化钠为再生液，先通过底部失效度较小的强碱性阴树脂。

尽管强碱性阴树脂对氢氧根的吸收能力并不很强，但我们用大量的OH-去置换树脂上的酸根。

当反应趋于平衡时，将有大量的酸根被氢氧根从树脂上置换下来，使树脂得到了再生。

不断的用新鲜的NaOH再生液从底部进入，废再生液不断向上流动，当与弱碱性阴树脂接触时，由于弱减性阴树脂对氢氧根吸着能力很强[1]，所以，只要用少量的氢氧根浓度，就能置换出弱碱树脂上的其它酸根离子。

再生液的不断流动，便将置换下来的含有大量酸根的废液带走。

3 中间排水装置结构床体中部设有中间排水装置，中间排水装置的结构主要是要求不漏交换剂颗粒，布水均匀。

离子交换器的设计计算1、交换器直径：F=Q/(T×N×V）F---交换器截面积（m2）；Q---产水量(T/D);T---工作时间（H/D）N---交换器台数；V-交换流速(M/H).2、交换器高度: H=Hp+Hr+Hs+Ht（米）Hp---交换器下部排水高度，一般为0.3—0.7m;Hr---交换剂层高度，一般在1.0—2.0之间选择。

Hs---反洗膨胀高度,树脂层高50%左右。

Ht---顶部封头高度。

3、交换器连续工作时间：t=V r×Eg/《q×(H1-H2)》 (小时)V r---交换剂体积；q---交换器流量；Eg---交换剂的工作交换容量，一般阳树脂取1000mol/m3。

H1---原水中硬度，mmol/L.H2---出水残留硬度，mmol/L.4、再生剂用量：G z=V r×Eg×Bz/（1000×ε）Gz---再生剂用量；Bz---再生剂实际耗率，g/mol.ε---再生剂纯度，对NaCL,可取0.95。

常用再生剂的实际耗率顺流再生逆流再生再生剂：NaCL ;HCL NaCL ; HCL耗率：120-150 ;60-90 70-90; 30-60混合离子交换器设计计算：Q=3.14R2×VQ--混床的处理能力；单位m3/hR--混床的半径;单位mV--过滤流速，一般普通混床20-30m3/h精致混床30-40m3/h抛光混床40-60m3/h取石英砂10-12m/h；V=3.14R2×H×1000V--树脂的体积；单位kgR--混床的半径;单位mH--树脂的有效高度；单位m注：树脂总装高不小于1m阴阳离子交换树脂比例（阳：阴=1:1.3-2）混床的再生周期：阳树脂再生周期=（单台阳树脂体积/阳树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阳离子含量）阴树脂再生周期=（单台阴树脂体积/阴树脂工作交换容量）/(工作设备数量）/（阴离子含量）阴阳树脂的再生周期中取较小值作为混床的再生周期水管管径和流量的关系：Q=3.14×(D/2)2×V×3600Q--流量；m3/hD--管道径；mV--水在管中的流速;m/s无压力是V取1.5m/s；有泵提供压力时V取2.5m/s交换器再生条件的计算：1）利用计量箱液位差进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 计量箱截面积×计量箱液位差×30%浓度再生剂密度2）利用再生剂流量进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 再生剂流量×进再生剂时间×30%浓度再生剂密度3）利用再生液的浓度进行计算耗用30%浓度再生剂重量 = 喷射器工作水流量×再生液浓度÷30%×进再生剂时间再生液浓度的计算方法主要有：1）用计量箱液位下降速度进行计算再生液浓度（%）= 液位下降高度（m）×计量箱截面积（m2）×再生剂密度×30%÷喷射器工作水流量（m3/h）×102）用再生剂流量计进行计算再生液浓度（%）= 再生剂流量（m3/h）×30%×密度÷喷射器工作水流量（m3/h）×10现场交换器再生条件的确定1，阳床再生条件1）阳床再生用酸量的计算① 阳床正常再生时耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量 = 树脂体积×树脂平均工交容量×36.5×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 3.2m3×1200 mol/m3×36.5g/mol×1.25÷0.3÷1000000 = 0.58（吨）② 阳床大反洗后再生周期耗用浓度为30%的盐酸重量的计算用酸重量= 2×正常再生用酸量= 2×0.58 = 1.16吨采用1.2吨2）阳床的进酸时间的计算① 阳床正常再生时再生液浓度 = 3.5%再生时工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度 = 3. 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×3.5%÷0.3 = 0.84吨/小时阳床再生总进酸重 = 0.58吨总进酸时间= 0.58÷0. 84×60 = 41分钟在固定进酸量为0.58吨时，当采用不同再生液浓度时的进酸时间也应作必要的调整：实测浓度 % 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 进酸时间分钟 45 44 43 41 40 每分钟进酸量顿 0.013 0.013 0.0135 0.014 0.0145② 阳床大反洗后周期再生液浓度 = 5%再生工作水流量 = 7.2m3/h按再生液浓度 = 5%计算，浓度为30%的盐酸的流量= 7.2×5%÷0.3 = 1.20吨/小时阳床大反洗后周期再生总进酸重 = 1.2吨总进酸时间= 1.2÷1.2×60 = 60分钟不同再生液浓度时的进酸时间调整为：实测浓度 % 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 进酸时间分钟 67 65 64 63 61 60 每分钟进酸量顿 0.018 0.0185 0.019 0.019 0.02 0.02 2，阴床再生条件1）阴床的用碱量计算阴床弱碱树脂及强碱树脂的总体积 = 4.8m3阴床弱碱树脂及强碱树脂的平均工交容量设定为700mol/m3总用碱重量 = 树脂体积×树脂平均工交容量×40×再生剂比耗÷0.3÷1000000= 4.8m3×700 mol/m3×40g/mol×1.20÷0.3÷1000000 = 0.54（吨）2）阴床根据再生液浓度计算两步进碱的时间① 阴床悬浮进碱时间计算悬浮进碱的再生液浓度设定 = 1.2%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度 = 1.2%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×1.2%÷0.3 = 0.24吨/小时悬浮进碱时间按60分钟计算悬浮进碱重量 = 0. 24 吨进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 1.0 1.1 1.2 1.3进碱时间分钟 72 65 60 55每分钟进碱量吨0.003 0.004 0.004 0.0045② 阴床逆流进碱时间的计算逆流进碱再生液浓度设定为2.6%工作水流量 = 6m3/h按再生液浓度 = 2.6%计算，浓度为30%的液碱的流量= 6×2.6%÷0.3 = 0.52吨/小时逆流进碱重量 = 总碱量－悬浮进碱时已进的碱液重量 = 0.54－0.24 = 0.30吨逆流进碱时间= 0.30÷0.52×60 = 35分钟进碱时间按再生液浓度的调整为：实测浓度 % 2.3 2.4 2.5 2.6进碱时间分钟 39 38 36 35每分钟进碱量吨 0.008 0.008 0.0085 0.0085。

逆流再生阴阳离子交换器说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1逆流再生（阴/阳）离子交换器使用说明书南京南自科林系统工程有限公司地址：南京浦口高新区星火路8号一、工艺原理：逆流再生离子交换器（分阳床、阴床、钠床亦称软化器）为无顶压逆流再生固定床，用于软化水、除盐水的制备；在制水工艺上采用逆流制水。

当离子交换器出水再生工艺采用无顶压逆流再生，具有操作简单、外部管系简单、不需要任何顶压设施，投资省的优点。

再生时，稀释好的再生剂由下向上逆向流经树脂层，将从下到上依再生不同层态的树脂，这种方式可以使树脂层获得较好的再生效果，再生剂可以得到较高的利用率，其次，具有废液排放量少,自用水率低等优点。

二、技术参数：1.进水浊度： < 1-2 NTU2.出水水质强酸阳床：钠泄漏不大于100ug/l，一般在20-30ug/l强碱阴床：SiO2泄漏不大于100ug/l，一般在20-50ug/l,出水电导率< 2us/cm。

3.工作压力: <4.工作温度: 5-45℃5.运行流速: 20-30m/h6.水反洗强度: 阳树脂10-15m/h 阴树脂8-10m/h7.再生流速: 5m/h8.再生液浓度: 1-3%9.设备直径： DN125010.填料高度: 阳床1300mm（压脂层200mm）11.阴床2500mm（压脂层200mm）三、结构形式：设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，内壁衬耐酸耐碱硬橡胶防腐；进水装置为母支管T形绕丝式，中间排水装置为母支管T形绕丝式。

下部为多孔板+水帽集水装置。

设备的本体外部装配有各种控制阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场装接或实现水站正常运行。

四. 设备的安装1）安装前检查土建基础是否按设计要求施工。

2）设备按设计图纸进行就位，调整支腿垫铁并检查进出口法兰的水平度和垂直度。

3）将设备和基础预埋铁板焊接固定，固定后再次校验进出口法兰的水平度和垂直度。

阴/阳离子交换膜详细规格比较表阳离子交换膜阴离子交换膜标准薄膜特殊薄膜标准薄膜特殊薄膜名称CMX CIMS CMB AMX AHA ACS AFN AFX ACM种类特色强酸性（Na型）强碱性（CI型）弱碱性（CI型）单价阳离子选择透过性单价阳离子选择透过性高强度3.0高强度耐碱性4.5高强度2.4高强度耐碱性4.1高酸扩散0.5高酸扩散1.0酸不易透过性2.6电阻（Ω・cm 1.8≧0.100.153.8 ≧0.15 0.132 ）破裂强度M（Pa）≧0.40 ≧0.400.21 ≧0.250.14≧0.900.22≧0.250.16≧0.250.17≧0.150.11特点厚度（mm）0.17・食品的脱盐・酸回收・碱回收・食品的脱盐・碱回收・食品的脱盐・食盐生产・酸回收（DD ）・酸回收（DD）・酸回收（DD）・无机盐的脱盐、浓缩・金属分离・食盐生产・酸和碱的生产（BPED）脱盐、浓缩・无机盐的・电解隔膜・有机酸的脱盐・糖的脱盐・酸和碱的生产（BPED）・地下水除氮使用实例・去除地下水矿物质、氮・电解隔膜・去除地下水矿物质温度（℃）≦40 ≦40 ≦60 ≦400〜8 ≦60 ≦400〜8≦400〜8≦400〜8≦400〜8推荐使用领域pH 0〜10 0〜10 0〜14 0〜14电阻: 在0.5mol/L的平衡盐溶液中通过交流电在25℃下测量破裂强度: 马伦式破裂强度。

离子交换原理及简述一、概念离子交换技术是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

二、原理离子交换技术是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。

常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。

硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。

软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。

同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。

从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。

阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。

也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。

不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。

再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。

三、树脂人工合成的离子交换树脂是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。

根据树脂骨架上的活性基团的不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。

用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用，而且交换容量和稳定性要高。

离子交换反应是可逆的，而且等当量地进行。

由实验得知，常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高，半径的增大而增大；高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。

阴阳离子交换器使用说明书本使用说明书适用于逆流再生的阴、阳离子交换器一、设备的安装：设备应安装垂直。

外壁垂直误差应小于其高度的0.25%。

二、树脂的装填：当阳、阴离子交换器均需要装填树脂时，先把阴树脂装填到阴离子交换器内，后把阳树脂装填到阳离子交换器内，以防止阳树脂夹带到阴离子交换器内而影响到阴离子交换器的出水水质。

树脂装填到上部视镜的中部即可。

三、阳、阴树脂的预处理阳树脂及阴树脂装填完毕后，用10%的氧气钠（NaC1）溶液加1%的氢氧化钠（Na（OH））溶液对树脂浸泡12-24小时。

溶液的总量约等于阴、阳树脂的体积。

然后用水冲洗到PH值在8-9之间即可。

用PH试纸检测。

四、阳、阴树脂的第一次再生（1）阳床第一次再生1. 阳树脂再生用3-5%的盐酸（HC1）溶液对阳树脂进行再生。

2. 阳树脂正洗用前级水（清水、RO装置的出水、或电渗析出水）正洗阳树脂至出水PH值为5-6之间，用PH试纸测试。

（2）阴床第一次再生1. 阴树脂再生用2-4%的氢氧钠（Na（OH））溶液对阴树脂进行再生。

2. 阴树脂正洗再生完毕后，用阳离子交换器出水正洗阴树脂，直至出水水质符合要求。

当正洗出水达到需求时，阴离子交换器打开出水阁，关下排阀。

投入正常运行。

注：阳离子交换器及阴离子交换器的第一次再生及投入运行，由我厂调试人员完成。

五、阳阴离子交换器再生的7个基本过程阳、阴离子交换器再生有7个基本过程，即：1，工作。

2，反洗分层。

3，阴树脂吸药水（氢氧化钠）。

4，阳树脂吸药水（盐酸）。

5，清洗阴树脂。

6，清洗阳树脂。

7，混合树脂。

现把操作程序叙述如下：1，工作。

水路流程图见图1，反渗透水经过树脂混合床由上进，自下出，生产去离子超纯水。

2，反洗分层。

反洗水路流程图见图2，由于树脂长期工作，失效。

需要进行再生，分层是再生的第一步。

是水从下进，进入交换器。

从交换器上排排出，反洗至出水澄清，一般需10-15分钟放水打开中排阀门、使阴阳树脂分层，利于再生。

逆流再生阴阳离子交换器说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ逆流再生(阴／阳）离子交换器使用说明书南京南自科林系统工程有限公司地址：南京浦口高新区星火路8号一、工艺原理:逆流再生离子交换器（分阳床、阴床、钠床亦称软化器）为无顶压逆流再生固定床,用于软化水、除盐水的制备;在制水工艺上采用逆流制水。

当离子交换器出水再生工艺采用无顶压逆流再生,具有操作简单、外部管系简单、不需要任何顶压设施,投资省的优点。

再生时，稀释好的再生剂由下向上逆向流经树脂层,将从下到上依再生不同层态的树脂，这种方式可以使树脂层获得较好的再生效果,再生剂可以得到较高的利用率，其次,具有废液排放量少，自用水率低等优点。

二、技术参数:1.进水浊度: < 1-2 ＮTU2.出水水质强酸阳床：钠泄漏不大于１00ｕg/l，一般在2０－３0ug／ｌ强碱阴床:ＳiO2泄漏不大于1００ｕｇ/ｌ，一般在20－50ｕg/ｌ,出水电导率< ２ｕｓ/ｃm。

3.工作压力: < 0．6MPa4.工作温度: 5－45℃5.运行流速: 20－30ｍ/h6.水反洗强度：阳树脂１0-15m/h阴树脂８-1０m/h7.再生流速: 5m／h8.再生液浓度: 1-3%9.设备直径：DＮ125010.填料高度: 阳床１300mm(压脂层２00mm）11.阴床25０0ｍm(压脂层20０mm）三、结构形式：设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，内壁衬耐酸耐碱硬橡胶防腐；进水装置为母支管T形绕丝式,中间排水装置为母支管T形绕丝式。

下部为多孔板＋水帽集水装置。

设备的本体外部装配有各种控制阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场装接或实现水站正常运行。

四. 设备的安装1）安装前检查土建基础是否按设计要求施工。

2）设备按设计图纸进行就位,调整支腿垫铁并检查进出口法兰的水平度和垂直度。

离子交换器检修工艺规程1设备规范2构造概述2.1阳、阴离子交换器。

2.1.1阳、阴离子交换器为双室浮动床，其外壳是一筒形容器，器内放有离子交换树脂和惰性白球，设有进水和排水装置，交换器内壁采用衬胶防腐，筒体上还装有人孔和树脂窥视孔。

筒体外设有进出水，反洗进排水，正洗排水，管道和阀门及压力表，取样等装置。

2.1.2进水装置阳、阴床采用挡板式进水装置；出水装置采用挡板式出水装置；中间隔板采用多孔板双层水帽。

2.2混床2.2.1在同一个交换器中装入阴、阳离子交换树脂，并在运行前将它们混合均匀，这样就在交换器内形成有许多阴阳离子交换树脂交错排列的多级复床。

同时完成许多级阴阳离子交换过程，制出更纯的水，满足锅炉补给水的要求。

2.2.2我厂混床采用体内再生方式，它的本体是由两个冲压成型的封头与一个用钢板焊制的圆筒体焊接在一起制成的。

本体上装有上、中、下三个窥视孔和上下二个检修人孔，底部焊有支脚，内壁采用衬胶防腐，外部还设有进出水管，反洗进出水管，中间排水管，进酸碱管、空气管道和阀门及取样装置，下部集水装置，中间排水装置和酸碱分配装置，及离子交换树脂。

2.2.3内部装置的形式及特点：2.2.3.1上部进水装置采用穹形多孔板，使进水在本体横截面上均匀分布，防止进水在本体内直冲树脂层，充分发挥体内树脂的作用。

2.2.3.2下部集水装置采用滤水帽式，其作用是使出水汇集流出而不使树脂外漏，在反冲时由此进入反冲水，并使之在交换器截面上均匀分布。

2.2.3.3中间排水装置，采用不锈钢母支管式，有开孔式、外包涤纶网式支管和不锈钢绕丝式支管两种支管形式，再生过程中用以均匀排除废再生液。

2.2.3.4进碱装置,采用不锈钢母支管式，外包涤纶网用以均匀分布再生碱液。

3设备检修3.1检修周期3.1.1小修周期2年3.1.2大修周期4年3.2大小修项目3.2.1大修项目3.2.1.1解体检查树脂层和树脂。

3.2.1.2检查检修进水装置。

酸碱喷射器
WGP型系列喷射器使用说明
一、用途
WGP系列喷射器是锅炉水处理系统中用于输送和稀释再生药液的设备。

当阴、阳离子交换器制水阶段结束后，交换器内离子交换树脂已处于失效状态，必须对离子交换树脂进行再生，从而恢复离子交换树脂的交换性能，通常用低浓度的酸、碱溶液来再生阴、阳离子交换树脂。

在目前，配制和输送再生溶液大都仍使用喷射器。

它具有结构紧凑，操作简便，运行安全可靠，价格合理
等优点。

喷射器是化学水处理系统中的典型设备。

二、原理
高压原水通过管道阀门进入喷射器的渐缩段，将静压头转换成动能，在喷嘴处成为高速射流，使混合室形成微真空状态，将高浓度的再生药液吸入混合室，并使再生药液的压力和速度发生变化；在混合段内，水和药液得到充分地混合，然后注经扩散段，使再生液减低流速，静压头升高，再通过出口管道及阀门将稀
再生液送到交换器本体中。

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阴阳离子交换器再生操作参数优化阴阳离子交换器再生操作参数优化[摘要]：通过对阴阳床再生操作参数的现场优化调试，使阴阳床周期产水量及运行时间达到设计值，保证出水水质，同时降低再生剂用量，使化学水处理站生产更安全、稳定、经济、创造更好的生产效益。

[关键词]：水处理阴阳离子交换器再生操作参数优化1 引言攀钢钢钒公司动力厂120t/h化学水处理站为攀钢冷轧厂的酸洗、平整、镀锌线等用户提供一级除盐水，要求其水质指标为电导率≯10μs/cm，Na离子浓度≯100ppb。

站内有阴阳离子交换器（以下简称阴床、阳床）各3台，其设备性能参数见表1。

除盐水生产工艺流程如图1所示。

当阳床出水水质Na+≯100ppb，阴床出水水质电导率＞10μs/cm时，即视为运行失效，需要用一定浓度的HCL和NaOH 分别对阳床或阴床进行再生，使阳床或阴床恢复交换能力。

该站阴、阳床再生方式采用无顶压逆流再生。

该站阴、阳床再生效果的好坏，将直接影响阴、阳床出水水质指标和周期产水量的多少。

严格控制阴、阳床的再生操作条件，再生剂的浓度、再生剂用量、再生流速等条件将对阴、阳床的再生效果的好坏起关键作用。

2 生产现状分析将该水站自1996年4月投产至1996年12月阴、阳床的运行情况参数、整理后列于表2，计技术参数列于表3。

对比表2、表3可看出，阴、阳床的平均周期产水量、再生一台阴、阳床的平均产吨水酸碱耗量、平均运行时间都波动较大，达不到设计技术参数的要求。

阳床实际平均周期制水量1441m3，比设计值1960m3少536m3；阴床产吨水的碱耗量0.91kg/t，比设计值0.35 kg/t多耗0.56kg/t。

虽然阴阳床的再生酸碱耗量都大于设计耗量，而阴阳床的周期制水量并没有达到设计制水量。

对此问题在现场条件下经过周密分析后认为：主要是阴阳床再生操作参数没进行优化调试而造成。

因此，对阴阳床再生时影响再生效率的关键操作参数：再生剂耗量，再生剂流速，再生剂浓度进行了现场试验。

阴阳离子交换器工作原理
阴阳离子交换器是一种用于水处理的设备，它可以去除水中的离子和杂质，从而提高水的质量。

其工作原理基于离子交换的基本原理，即通过交换水中的离子和杂质与交换树脂上的离子，从而实现水的净化。

阴阳离子交换器通常由一个列状容器和填充在容器中的交换树脂组成。

树脂是一种高分子化合物，具有特定的离子交换功能。

容器内有进水口、出水口和排污口。

当水流经阴阳离子交换器时，水中的离子和杂质会被交换树脂吸附，取而代之的是树脂上的离子。

这个过程被称为离子交换。

交换树脂的类型和质量对阴阳离子交换器的性能有重要影响。

根据需要去除的离子类型，可以选择不同类型的交换树脂。

例如，对于硬度水质，可以使用阴离子交换树脂来去除钙、镁等离子；而对于含有污染物的水，可以使用阳离子交换树脂来去除有机物、重金属等离子。

在使用过程中，随着交换树脂的吸附能力逐渐降低，需要对交换树脂进行再生，即通过反向冲洗使其中吸附的离子释放出来，从而恢复其吸附能力。

在再生过程中，可以使用盐水或盐酸溶液来进行。

总之，阴阳离子交换器是一种有效的水处理设备，通过离子交换原理来去除水中离子和杂质，从而提高水的质量。

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阴阳混合离子交换树脂结构和基本原理阴阳混合离子交换树脂结构和基本原理新树脂的预处理：由于运输及保管等各方面的原因，简单使新树脂产生脱水。

凭肉眼和手感均可发觉。

如遇此种情况，为避开树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂碎裂，造成不必要的挥霍，必需将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右（浸泡时好常常搅拌），使树脂充分膨胀，经清水漂洗至无盐味后方可使用。

没有上述现象，则树脂不必进行预处理。

树脂装填：国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5（6）00mm，阴树脂10（2）00mm，非再生态时（即阳树脂为钠型，阴树脂为氯型时）阳树脂装填高度不能高过中排口，但也不宜低于中排口5cm。

阴阳树脂装填比例为2：1（或1.5：1）。

001x7MB阳离子交换树脂在下，201x7MB阴离子交换树脂在上。

________________________________________树脂冲洗：树脂装入交换器后，用干净水反洗树脂层，直至出水清楚、无气味、无细碎树脂为止。

用约2倍树脂体积的45HCl溶液，以2m/h的流速通过树脂层。

全部通入后，浸泡48小时，排去酸液，用干净水冲洗至出水呈中性，冲洗流速为1020m/h。

用约2倍树脂体积的25NaOH溶液，按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。

排去碱液，用干净水冲洗至出水呈中性，冲洗流速同上。

酸、碱溶液若能重复进行23次，则效果更佳。

阴阳树脂混合：冲洗结束后，打开下进、上排阀，启动中心水泵（反冲洗使树脂层松动），将柱内积水排至树脂层面上100150mm处时，关中心水泵和进水阀；2、打开小量排空阀，开启并掌控进气阀门的进气量（进气压力为0.10.15Mpa），察看上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合，使上下树脂颜色深浅混合一致。

进气时间一般为1015分钟；3、混合结束后，关闭进气阀、排空阀，再快速开启上进阀、中心水泵、下排阀（使树脂快速沉降，防止树脂在沉降过程中重新分层）。

同时也要防止树脂露出水面，否则树脂间会产生气泡，从而影响混床的出水水质（若混合效果不佳时，可以重复混合操作）。

混合离子交换器操作说明宜兴市华电环保设备有限公司一、概述阴阳混合离子交换器（混合床）是用于初级纯水的进一步精制，一般设置于阴阳离子交换器之后，也可设置在电渗析或反渗透后串联使用，出水水质可达含二氧化硅≤0.02mg/l，电导率≤0.02μs/cm。

处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸、化工和石油等工业部门。

二、工作原理混合离子交换法，就是阴阳交换树脂放置在同一个交换器中，将它们混合，所以可成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。

水中所含盐类的阴、阳通过该交换器，则被树脂交换，而得到高纯度的水。

离子交换法制取脱盐水的原理就是利用离子交换树脂的离子交换作用，将水中的各种离子去除或减少到一定程度，为了达到这一目的，用离子交换法制备纯水必须使用阳、阴两种离子交换树脂，下面说明脱盐水制备的基本原理。

假如原水中含有K+、Ca2+、Mg2+等阳离子和SO 2-4、CL-、HCO-3、HSiO-3等阴离子，当原水通过阳离子交换器时，水中阳离子被树脂吸附，树脂上可交换的阳离子H+被置换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸，其反应可用下式表达：K+1/2SO 2-4K+1/2SO2-4Na+CL-R-SO -3Na++ H+CL-R-SO -3H++ 1/2Ca2+HCO-31/2Ca2+HCO-3 1/2 Mg2+HSiO-31/2 Mg2+HSiO-3含有无机酸的水再先通过除二氧化碳除去大部分CO2，减轻阴离子工作负荷再进入阴离子交换器，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换阴离子OH-被置换到水中，并与水中的H+结合成水，其反应可由下式表达：R—N+OH-+ H+1/2SO2-4R—N+1/2SO2-4+H2O CL-CL-HCO-3HCO-3HSiO-3HSiO-3实际上离子交换反应可归纳为如下过程：水中离子在水溶液中向树脂表面扩散进入树脂颗粒的交联网孔；然后水中离子与树脂内交换基团接触并与交换基团上可交换的同性离子进行交换；被交换下来的离子在树脂交联网孔内向树脂表面扩散且进入水中。

离子交换装置简介字体大小：大| 中| 小2006-10-21 17:08 - 阅读：1427 - 评论：0离子交换是水处理技术中最常用的一种，离子交换器是利用阴阳离子交换树脂的选择性及平衡反应原理除去水中的电解质离子的一种水处理设备，在水处理的应用方面最为广泛，特别是高纯水制取的必备设备。

离子交换是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的，可去除水中的各种阴、阳离子，是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。

离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。

当原水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子（HCO-等离子）与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。

阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。

离子交换机规格表（单位：mm）型号（直径X高度）材质出水量（m3/h）￠50XX1000 有机玻璃0.2￠200X1500 有机玻璃0.3￠200X2000 有机玻璃0.5￠250X2000 有机玻璃0.7￠300X2000 有机玻璃 1.0￠400X2000 有机玻璃 2.0￠500X2000 有机玻璃 3.0￠600X2000 不锈钢衬胶 4.0￠700X2000 不锈钢衬胶 5.0￠400X3000 钢衬胶 3.0￠500X3500 钢衬胶 4.0￠600X3580 钢衬胶 5.0￠800X3760 钢衬胶8.0￠1000X3970 钢衬胶12.0?1600X4960 钢衬胶30.0可根据用户的需求，进行设计生产。

二.工作原理（1）阳离子交换器当原水进入装有H型的阳离子交换树脂的阳离子交换器，使水中含有的各种阳离子和离子交换树脂上的H+发生如下反应：Fe3+3HR-→FeR+3H+Ca2++2HR-→CaR+2H+Mg2++2HR-→MgR+2H+Na++HR-→Na+H+上述反应的结果是水中的各种阳离子（Fe3、Ca2+、Mg2+、Na+）被吸附在离子交换树脂上，而离子交换树脂上的H+，它和水中各种阴离子发生作用生成各种酸类。