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知识科普

离子交换树脂的工作原理以及工艺流程

更新时间:2020-03-03    发布者:蓝膜树脂
离子交换树脂在国内的水处理行业应用非常多,主要用于去除水中对人体有害的物质,但是很多用户都不知道离子交换树脂的工作原理以及工艺是什么,今天就给大家讲讲离子交换树脂的工作原理以及工艺流程。
 
离子交换树脂的工作原理:
阳离子交换树脂的工作原理:
这类树脂含有大量的酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
 
阴离子交换树脂的工作原理:
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
 
离子交换树脂的工艺流程:
在水处理行业中,阴、阳离子交换树脂通常与其他系统进行制备水,离子交换树脂的工艺主要分为四种,去离子水、预处理、两级反渗透以及超纯水。
 
去离子水:采用阳、阴离子交换树脂取得的去离子水,一般通过之后,出水电导率可降到10us/cm以下,再经过混床就可以达到0.2μs/cm以下了。但是这种方法做出来的水成本较高,而且颗粒杂质太多,达不到理想的要求。
 
预处理:预处理(即砂碳过滤器+精密过滤器)+反渗透+混床工艺 这种方法是目前采用较多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%以上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样可使出水电导率:0.2左右。这样是目前流行的方法。
 
两级反渗透:采用两级反渗透方式
其流程如下:
自来水→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水器→中间水箱→低压泵→精密过滤器→一级反渗透→PH调节→混合器→二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点
 
超纯水:预处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的混床采用EDI连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电再生。这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到15兆欧以上。

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