工作原理
工作原理就是離子的交換。
運(yùn)行時(shí)：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理簡單的流程為陽床-陰床組成的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)。
有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制，即每套一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽床、（除碳器）、陰床各一臺(tái)，
在離子交換除鹽運(yùn)行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時(shí)再生；
還有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制，即陽床與陽床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的，哪一臺(tái)交換器失效就再生哪一臺(tái)。
1 檢測和控制原理
強(qiáng)酸性陽樹脂對(duì)水中各種陽離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；
由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力弱，
所以當(dāng)離子交換時(shí)樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，
H+.后被其他陽離子置換下來，當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，
首先泄漏的是下層的Na+；
因此監(jiān)督陽離子交換失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的；
其反應(yīng)方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團(tuán)）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強(qiáng)堿性陰樹脂對(duì)水中各種陰離子的吸附順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。
由此可知，HSiO3-的吸附能力弱，所以當(dāng)離子交換時(shí)樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，
當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，首先泄漏的是下層的HSiO3-；因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的；
其反應(yīng)方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團(tuán)）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 控制點(diǎn)和控制方法
由于母管制系統(tǒng)包含了單元制系統(tǒng),而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸堿消耗等優(yōu)點(diǎn)，
我們在研究中主要討論以這種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的離子交換除鹽水處理系統(tǒng)。
以成都生物制品研究所蛋白分離車間純水站為例，
該系統(tǒng)為母管制水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：
砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐，
系統(tǒng)產(chǎn)水能力為5t/h，在系統(tǒng)的失效控制研究中，
我們提出單元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行失效控制。
（1）RO對(duì)各有機(jī)溶質(zhì)的去除率大于NF膜。
（2）不同有機(jī)溶質(zhì)的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜對(duì)乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%，
而對(duì)苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%）。
3 出水水質(zhì)
原水經(jīng)一級(jí)復(fù)床除鹽后，電導(dǎo)率（25℃）低于10μS/cm，水中硅含量低于100μg/L。
用途
離子交換器主要用于純水和高純水的制備，在醫(yī)藥、化工、電子、涂裝、飲料及中高壓鍋爐給水等諸多工領(lǐng)域中已有十分廣泛的應(yīng)用。
用于鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫(yī)藥、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理，工業(yè)生產(chǎn)所需進(jìn)行硬水軟化、去離子水制備的場合，
還可用于食品藥物的脫色提純，貴重金屬、化工原料的回收，電鍍廢水的處理等。
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