离子交换设备

离子交换设备是一种传统的、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，产水电阻率动态大于17MΩ.CM。

离子交换设备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。

应用领域：

1、水处理离子交换设备

水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。离子交换树脂的消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。

2、食品工业

离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3、制药行业

制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。的开发成功即是突出的例子。

4、合成化学和石油化学工业

在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。

5、环境保护

离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。

6、湿法冶金及其他

离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

混床概念

混床是指水依次通过装有氢型阳离子交换树脂的阳床和装有氢氧型阴子交换树脂的阴床的系统。氢型阳交换床用于除去水中的阳离子；氢氧型阴交换床用于除去水中的阴离子。通过复床可将水中的种矿物盐基本除去。为了获取较好的除盐效果，阳床内装载强酸阳离子交换树脂，阴床一般内装载强碱阴离子交换树脂。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。

混床是混合离子交换柱的简称，是针对离子交换技术所设计的设备。离子交换器可以分为阴床、阳床和混床。所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便、阴阳离子交换速度比其它复床式更快，出水水质更好。

混床优点：

1、出水水质优良：一般用强酸、强碱树脂装填的混合床，出水含盐量在1mg/L以下，电导率小于0.06～0.2mg/L左右，出水pH值接近中性。

2、出水水质稳定：短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。

3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短，一般只要3～5分钟。

4、交换终点明显：混床在失效前，出水电导率上升很快，这有利于失效监督。

离子交换器工作原理—离子反应

离子交换器在运行时发生的反应为阳树脂(H-R)+(M+)-->：(M-R)+(H+)，阴树脂(OH-R)+(X-)-->：(X-R)+(OH-)，其中M+为金属离子，X-为阴离子。而其再生过程就是其本身的逆过程。

离子交换器工作原理—失效控制原理

离子交换除盐水处理的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制，即每套一级复床除盐系统包括 阳床、（除碳器）、阴床各一台，在离子交换除盐运行过程中，无论是阳床还是阴床先失效，都是同时再生；还有的一级复床除盐系统采用母管制，即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的，哪一台交换器失效就再生哪一台。

☆ 大通量：可同时满足直饮、美容、沐浴、食用、清洁卫生等需要。 

☆ 低成本：由于超滤机通量大，寿命长、免维护，因此每吨净化水处理成本仅一元左右，远远低于其它净化装置。