離子交換器

工藝需要將交換劑放在離子交換器(或稱為床)內(nèi)進行，離子交換劑失效后通過再生來恢復(fù)離子交換能力,。為了提高離子交換工藝的經(jīng)濟性和技術(shù)適用性,，產(chǎn)生了不同樹脂的組合、不同的床型以及各種離子交換系統(tǒng),。常見的離子交換器有固定床(離子交換器)和連續(xù)床兩類,。

離子交換器

1 檢測和控制原理

強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知,，水中金屬離子Na+被吸附的能力弱,，所以當離子交換時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,，當保護層穿透時,，首先泄漏的是下層的Na+；因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的,；其反應(yīng)方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：

An++nRH=RnA+nH+

HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑

強堿性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- ,。由此可知，HSiO3-的吸附能力弱,，所以當離子交換時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，當保護層穿透時,，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準的,；其反應(yīng)方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團）：

Bm-+mROH=RmB+mOH-

2 控制點和控制方法

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，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)點對系統(tǒng)進行失效控制,。

（1）RO對各有機溶質(zhì)的去除率大于NF膜。（2）不同有機溶質(zhì)的去除率不相同,，有的甚至相差很大（例如,，RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%,，而對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)一級復(fù)床除鹽后,，電導(dǎo)率（25℃）低于10μS/cm,，水中硅含量低于100μg/L。