離子交換樹(shù)脂系統是通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對水中的各種陰、陽(yáng)離子進(jìn)行置換的一種傳統水處理工藝，陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂單獨或按不同比例進(jìn)行搭配可組成離子交換陽(yáng)床系統、離子交換陰床系統及離子交換混床系統。

離子交換的原理

　　離子交換化學(xué)過(guò)程的工作原理是從水中除去溶解的離子污染物，這些離子交換成更好的離子，不會(huì )降低水質(zhì)。

　　整個(gè)交換過(guò)程有可能集中在陰離子和陽(yáng)離子上。陰離子是帶負電的離子，而陽(yáng)離子是帶正電的離子。如從水中除去帶正電荷的陽(yáng)離子后，它們將被更好的陽(yáng)離子(如鈉)代替。

　　離子交換過(guò)程將在液體和固體之間進(jìn)行。液體指的是水(或水溶液)，固體指的則是離子交換樹(shù)脂等材料。

離子交換工藝過(guò)程

　　離子交換工藝過(guò)程一般包括過(guò)濾(工作交換)、反洗、再生和清洗等4個(gè)階段。這四個(gè)階段依次進(jìn)行，形成不斷循環(huán)的工作周期。

　　過(guò)濾階段：利用離子交換樹(shù)脂的交換能力，從廢水中分離需要去除的離子的操作過(guò)程。

　　反沖洗階段：交換到達穿透點(diǎn)時(shí)，停止工作，再生前要進(jìn)行反沖洗。其目的 一是松動(dòng)樹(shù)脂層，使再生液能均勻滲入層中，與交換劑顆粒充分接觸;二是把過(guò)濾過(guò)程中產(chǎn)生的破碎粒子和截留的污物沖走。

　　再生階段：此階段是樹(shù)脂再生的推動(dòng)力，離子交換樹(shù)脂的再生是離子交換的逆過(guò)程。

　　清洗階段：此階段主要是洗滌殘留的再生液和再生時(shí)可能出現的反應產(chǎn)物。

　　通常清洗的水流方向和過(guò)濾時(shí)一樣，又稱(chēng)為正洗。清洗過(guò)程后期應特別注意掌握清洗終點(diǎn)的pH值(尤其是弱酸樹(shù)脂轉型之后的清洗)，避免重新消耗樹(shù)脂的交換容量。

離子交換樹(shù)脂是離子交換系統的重要組成部分

　　在離子交換系統中利用離子交換樹(shù)脂作為吸附劑，將溶液中的待分離組分，依據其電荷差異，依靠庫侖力吸附在樹(shù)脂上，利用合適的洗脫劑將吸附質(zhì)從樹(shù)脂上洗脫下來(lái)，達到分離的目的。

　　離子交換樹(shù)脂，是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網(wǎng)狀結構、不溶性的高分子化合物。

　　按其化學(xué)活性基團性質(zhì)(交換基或官能團)：

　　陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(弱酸性、強酸性);

　　陰離子交換樹(shù)脂(弱堿性、強堿性)。

　　在樹(shù)脂的實(shí)際使用中，常將其轉變?yōu)槠渌x子形式運行，以適應各種需要。

　　例如常將強酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂與氯化鈉作用，轉變成鈉型樹(shù)脂再使用。工作時(shí)，鈉型樹(shù)脂放出鈉離子，與溶液中的鈣離子、鎂離子等陽(yáng)離子交換吸附，從而除去這些離子。反應時(shí)沒(méi)有放出H+，可避免溶液pH下降和由此產(chǎn)生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。這種樹(shù)脂以鈉型運行使用后，可用鹽水再生(不用強酸)。

　　陰離子樹(shù)脂可轉變?yōu)槁刃驮偈褂茫ぷ鲿r(shí)放出Cl-而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹(shù)脂也可轉變?yōu)樘妓釟湫?HCO3-)運行。強酸性樹(shù)脂及強堿性樹(shù)脂在轉變?yōu)殁c型和氯型后，就不再具有強酸性及強堿性，但它們仍然有這些樹(shù)脂的其他典型性能，如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。

離子交換設備有哪些

　　常用的離子交換設備有固定床、移動(dòng)床、流動(dòng)床。

　　固定床：在工作時(shí)床層固定不變，水流由上而下流動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)主要表現在設備緊湊、操作簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)好。

　　移動(dòng)床：包括交換柱和再生柱兩個(gè)主要部分，工作時(shí)定期從交換柱排出部分失效樹(shù)脂，送到再生柱再生，補充等量的新樹(shù)脂參與工作。有托床、落床、送脂等周期性的動(dòng)作，制水過(guò)程不完全是連續的。

　　流動(dòng)床：離子交換過(guò)程完全連續，即做到連續性送水、制水、樹(shù)脂連續性再生與送脂。具有樹(shù)脂裝載量小、水質(zhì)好、設備簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。

　　離子交換系統無(wú)法去除水中所有污染物，但可以有效去除被視為離子的污染物。在實(shí)際應用中可根據原水水質(zhì)、出水要求、生產(chǎn)能力等來(lái)確定合適的離子交換工藝。科海思作為集廢水處理、工藝設備、工程承接于一體的綜合服務(wù)商，經(jīng)過(guò)十余年的水處理的探索與實(shí)踐，形成一套成熟且完善的離子交換水處理工藝。

　　目前已成功服務(wù)于新能源、垃圾滲濾液、電鍍、電子、濕法冶金、煤礦礦井水、煤化工/電廠(chǎng)循環(huán)水排污水、氯堿化工、鋼鐵酸洗等多個(gè)行業(yè)客戶(hù)。