離子交換陰床失效標准

① 離子交換器如何判斷失效

經調整後內冷水的電導率小於0.5μs/cm時，即判斷離子交換器失效。

② 離子交換器的工作原理

工作原理就是離子的交換。
運行時：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最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制，即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離子交換除鹽運行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生；還有的一級復床除鹽系統採用母管制，即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的，哪一台交換器失效就再生哪一台。
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+被吸附的能力最弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.最後被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的；其反應方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼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-的吸附能力最弱，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，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的；其反應方程為（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
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點，我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例，該系統為母管制水處理系統，系統的結構為：砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐，系統產水能力為5 t/h，在系統的失效控制研究中，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的優點對系統進行失效控制。
（1）RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。（2）不同有機溶質的去除率不相同，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
原水經一級復床除鹽後，電導率（25℃）低於10μS/cm，水中硅含量低於100μg/L。

③ 陰離子交換樹脂老化後的表現，陰床出水比原來突然減少一半，停床時不顯硅，但停運幾個小時後再運行硅特

陰床樹脂老化後，樹脂交換容量和交換能力都進一步下降，正常投運時，離子達到一種動態平衡，當停運一段時間，再投運時，吸附在樹脂官能團上的離子會出現一個時間段的集中釋放，這個時候，電導率和硅都會出現比進水還要高的現象，這是正常的，一般停運後繼續投運時，需要沖洗一段時間，待產水指標穩定後再投用。
陰樹脂老化一般是因為有機物污染和硅污染引起，有機物污染是因為原水中的有機物逐漸污染樹脂引起，其表現為：1）陰樹脂顏色變深；2）陰樹脂工作交換容量下降；3）出水電導率增大；4）出水PH值降低；5）出水二氧化硅含量增大；6）再生清洗水量增加。
防止有機物污染的基本措施是在水處理系統前置預處理中，盡量去除有機物成分，最好採用抗有機物污染能力更強的陰樹脂，比如大孔陰樹脂比凝膠陰樹脂要好，甚至更應該考慮採用丙烯酸系陰樹脂替代苯乙烯系的陰樹脂，比如我們公司生產的213在眾多地表水作為原水的用戶使用中，反映出很好的運行數據，不但有機物污染陰樹脂情況根本得到改善，而且周期制水量提高了30-50%，最主要是因此降低了水汽中的氫電導指標（因為有機物穿透後，進入鍋爐加熱後，分解為有機酸，從而引起水汽H電導偏高）。有機物污染的陰樹脂可以採用鹼性鹽法復甦（10%的NaCl＋4-6%的NaOH混合再生溶液），混合液加溫至40度以上，結合壓縮空氣擦洗，最後一倍再生液浸泡8小時以上，效果最佳。
硅污染更多時候是用戶再生不充分引起，樹脂失效後沒有及時再生或者每次再生不徹底，都會引起陰樹脂硅中毒現象。一般採用稀的溫鹼溶液浸泡溶解，鹼液的濃度為2%，溫度40度。污染情況嚴重時，可使用加溫至40度的4-5%的NaOH溶液循環清洗處理。
希望以上回答能幫助你解決疑問。個人自1996年從事離子交換樹脂技術型的銷售工作以來，親身經歷了國內離子交換樹脂用戶的發展過程，其實說實話，目前國內的用戶生存現狀已遠遠不及上世紀90年代，究其根本原因，最主要的還是用戶持續多年的低價中標法，導致更多離子交換樹脂生產企業為了滿足低價競爭而採用偷工減料的生產工藝，或者是一味的追求降低生產成本，套用回收化工原料，導致樹脂質量在近10幾年來不升反降。而用戶現場運行工況（包括原水水質，運行設備的負荷等）也出現了較大的惡化，但在這期間，因為供應商感覺只有低價才具備最大的競爭力，所以技術交流和服務，尤其是技術應用研究方面，出現了一個斷檔真空期，這是國內整個離子交換樹脂行業發展史的悲哀，也是因為盲目的低價中標制度導致國內用戶最最得不償失的一個階段。真心希望國內市場能夠理智的面對問題本身，而不是一邊是崇洋媚外（殊不知，眾多洋品牌提供的產品，原本就是國內貼牌包裝，乃至是一些小廠貼牌包裝），一邊又認為國內企業不講誠信，產品質量不佳。試問，您如此的「作」（國內供應商採用低價中標和盲目推崇洋品牌，可以唯一指定洋品牌），能有什麼好下場呢。
以上純為肺腑之言，不妥之處望諒，別無他意。

④ 除鹽系統有哪些常用的運行指標

EDI的話平常應多注意電阻率和電壓電流還有進水、極水、濃水的壓差，如果是專混床的屬應注意樹脂的失效時間和溫度。其實你更應該注意的是除鹽裝置之前的水質是否合格。一級除鹽系統(primary demineralixation system)水串流經過強酸陽離子交換器和強鹼陰離子交換器的基本除鹽形式。陽、陰離子交換器串聯使用的除鹽系統。有單級復床和雙級復床兩種。單級復床一般用於出水水質電導率5-10μS/cm，雙級復床用於出水水質電導率0.2-1μS/cm剩餘二氧化硅小於0.02 mg/L。系統內的設備主要有強酸陽床、弱酸陽床、強鹼陰床、弱鹼陰床及除二氧化碳器等，根據進水的水質，出水水質以及各種設備的工藝特點組成不同的系統。

⑤ 離子交換設備出水電導率始終較高的原因是什麼

（1）陽床的出水鈉離子含量太高，當超過500ug/L時，陰床出水電導率升高比較明顯,鈉離子版高權，可能是陽床產生偏流泄露鈉離子，或是制水周期將結束，樹脂將要失效引起的。 （2）陰床前設有脫碳器的，要檢查一下脫碳效率，有時可能由於二氧化碳未能去除，水中碳酸含量高，增加了陰床的負荷，離子交換設備致使電導率也會升高,此外，還要檢查一下周圍的空氣，是否受到污染，因為這些污染物質，可由鼓風機吸入溶於水中,如是氨廠，有時大氣中有可能含氨，當鼓風機吸入後，在除碳器中溶於水，因而使水中氨根離子增加，以致影響陰床出水電導率的升高。 （3）陰床用氫氧化鈉再生後，沒有置換好，或是正洗不徹底，鈉離子殘留於陰樹脂中，當制水時釋放於水中，也會使出水的電導率升高。 （4）由於疏忽，陰床混入了陽離子交換設備樹脂，在陰床再生時，變成鈉型樹脂混雜在陰樹脂中，而在制水時放出鈉離子，因此，陰床的出水電導率始終較高。

⑥ 如何判斷離子交換的程度

如何判斷離子交換的程度
前面的文章中提到過，混床也叫陰陽床，作用是陰陽離子交換，核心部件是離子交換樹脂，下面給大家分析幾個離子交換數字失效的原因。

樹脂有時會減少，原因可能是陰陽離子交換器再生過程中反洗流量過大或布水濾網發生泄漏，造成樹脂漏掉；或者上下布水器破裂造成樹脂漏了。如果樹脂一直在減少，那麼減少到一定程度也就起不到相應的作用了。

混床的除鹽系統是串聯式除鹽系統，如果樹脂失效了，根據設備失效時陰床出水或除掉鹽水的指標來確定交換容量低的交換器是一種檢測辦法。當設備失效時，如果系統出來的水裡二氧化硅含量增加了，而電導率變化不大，就可以判斷為陰床失效或混床中陰離子交換樹脂失效。反之系統出水電導率增加，而二氧化硅含量變化不大的話，就是陽床或混床中陽離子交換樹脂失效。

樹脂失效了，水自然處理不好。所以要實時檢測，如果有相應的失效症狀就趕快去修復，彌補一下。

⑦ 離子交換器工作原理

離子交換器的工作原理是基於離子的交換過程。在運行時，陽樹脂（H-R）與陽離子（M+）結合，形成（M-R）和氫離子（H+），而陰樹脂（OH-R）與陰離子（X-）結合，生成（X-R）和氫氧根離子（OH-）。這個過程的逆過程即為樹脂的再生。

在離子交換除鹽水處理中，常見的是一級復床系統，由陽床和陰床組成。單元制系統中，陽床和陰床會同時再生當其中任意一方失效；而在母管制系統中，陽床與陽床或陰床與陰床並聯運行，失效時只需再生對應失效的交換器。

檢測和控制離子交換器的失效主要依據侍鄭樹脂層的保護層穿透。陽離子交換器通過監測鈉離子（Na+）的泄漏來判斷失效，因為Na+的吸附能力最弱；陰離子交換器則通過監測硅離子（HSiO3-）的泄漏，HSiO3-的吸附能力最弱。其反應方程分別描述了這兩個過程。

控制點和方法上，母管制系統的優勢在於能更高雹喚效地使用樹脂和提高出水能力。以成都生物製品研究所的純水站為例，該系統採用了母管制結構，通過單元失效控制策略，實現了對系統失效的有效管理。

至於出水水質，一級復床處理後的水，其電導率在25℃時低於10μS/cm，硅含量低於100μg/L，這表明系統的除鹽效果顯著，能滿足大部分應用需求。

離子交換器鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。鈉離子交換器是源談凱用於去除水中鈣離子、鎂離子，製取軟化水的離子交換器。有機玻璃離子交換裝置耐腐蝕與無色透明、適用於食品、醫葯、製糖及電子工業小規模純水制備。