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、脱碱、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。无论是锅炉用水的软化，脱碱软化，脱盐水，纯水，超纯水的制备均需采用离子交换法来进行。其类别有单床、复床、混合床之分，水处理方法也根据具体情况可采用顺流法，逆流再生浮床法等。

◆离子交换原理及再生剂选用

1、锅炉用水软化

此方法只将水的硬度降到一定程度而总含盐量不变，系单纯的钠离子交换，没有降低碱度的作用，软化水的残余硬度与所采用的方法有关，一般在0.03-0.18毫克当量/升之间。

其反应式如下：

水中非碳酸盐硬度

树脂被钙镁离子饱和而失效后，形成钙镁型。用5-10%的NaCl（食盐）进行再生仍可恢复为钠型。其反应式如下：

2、纯水的制备

所谓纯水的制备系将原水中的盐类，游离酸碱等全部除去的水处理方法，以此方法制得的纯水比蒸馏水要纯好多倍，其反应式如下：

阳离子交换树脂≡≡≡

R(SO₃H)₂+Ca(HCO₃)₂→R(SO₃)₂Ca+2H₂CO₃

R(SO3H)+NaCl→RSO₃Na+HCl

阴离子交换树脂

R≡NHOH+HCl→R≡NHCl+H₂O

R≡NHOH+H2CO₃→R≡NH(HCO₃)+H₂O

树脂失效后用酸碱再生，其反应式如下：

阳离子交换树脂

R(SO₃)₂Ca+2HCl→R(SO₃H)₂+CaCl₂

       RSO₃Na+HCl→RSO₃H+NaCl

阴离子交换树脂

R≡NHCl+NaOH→R≡NHPH+NaCl

R(NH)₂SO₄+2NaOH→R(NHOH)₂+Na₂SO₄