離子交換系統(tǒng)是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進(jìn)行置換的一種傳統(tǒng)水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂按不同比例進(jìn)行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng)，離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床系統(tǒng)，而混床系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，高純水的終端工藝，他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上，根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水，高純水的制備上。
離子交換樹脂系統(tǒng)工作原理
采用離子交換方法，可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)可以用下列方程式表達(dá)：
去離子水設(shè)備
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應(yīng)式即可寫成：
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應(yīng)生成物只有H2O，故達(dá)到了去除水中鹽的作用。
去離子水設(shè)備主要工藝
去離子水的工藝大致可分為四種：
*一種：采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之后，出水電導(dǎo)率可降到10us/cm以下，再經(jīng)過混床就可以達(dá)到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本極高，而且顆粒雜質(zhì)太多，達(dá)不到理
想的要求。目前已較少采用了。
第二種：預(yù)處理（即砂碳過濾器+精密過濾器）+反滲透+混床工藝
這種方法是目前采用*多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%以上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導(dǎo)率：0.06左右。這樣是目前*流行的方法。
第三種：采用兩級反滲透方式
其流程如下：
自來水→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→精密過濾器→一級反滲透→PH調(diào)節(jié)→混合器→二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）→純水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點
第四種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是后面使用的混床采用EDI連續(xù)除鹽膜塊代替，這樣就不用酸堿再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經(jīng)過處理后的水質(zhì)可達(dá)到：15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據(jù)各公司的情況做適當(dāng)?shù)耐顿Y。*好不過了。 其流程如下：
原水→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→PH值調(diào)節(jié)系統(tǒng)→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點
新型去離子水設(shè)備制備工藝
根據(jù)應(yīng)用的行業(yè)不同，應(yīng)用去離子水設(shè)備的工藝也不同，我們這里以鍍膜玻璃鏡片清洗超純水制取工藝為例：
1、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(*新工藝)
2、預(yù)處理→一級反滲透→加藥機(PH調(diào)節(jié))→中間水箱→第二級反滲透(正電荷反滲膜)→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥17MΩ.CM)(*新工藝)
3、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(*新工藝)[1] |
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