離子交換法
離子交換法，是一種污水處理技術，通過離子交換劑與污水中離子間的交換反應，實現去除污水中污染物的目的。該方法具有特殊吸附過程的特點，主要吸附污水中的離子化物質，進行等當量的離子交換。
在污水處理中，離子交換法主要用於回收和去除污水中的金、銀、銅、鎘、鉻、鋅等金屬離子，以及對有機污水進行處理和凈化放射性污水。
離子交換法的反應過程是可逆的，通過水溶液與樹脂間的固-液界面，實現離子交換。最常見的是水的軟化、除鹽、去除或回收污水中的重金屬離子等。以水中陽離子與交換劑上的Na+進行交換反應為例，反應式為：2RNa + M2+====R2M+2Na+。
離子交換劑由骨架和交換基團組成，分為無機和有機兩大類。無機離子交換劑包括天然沸石和人工合成沸石，沸石既可用作陽離子交換劑，也可用作吸附劑。合成無機物離子交換劑能排出大分子，廣泛應用的分子篩包括合成毛沸石、合成菱沸石、合成絲光沸石等。有機離子交換劑包括磺化煤和各種離子交換樹脂。
離子交換樹脂是一種具有離子交換特性的有機高分子聚合電解質，具有多孔結構的固體球形顆粒，粒徑一般為0.6~1.2mm（大粒徑樹脂）、0.3~0.6mm（中粒徑樹脂）、0.02~0.1mm（小粒徑樹脂）。樹脂不溶於水和電解質，結構包括不溶於水的樹脂本體和活性交換基團。樹脂本體由有機化合物和交聯劑組成的高分子共聚物構成，交聯劑使樹脂形成立體網狀結構，交換基團由起交換作用的離子與樹脂本體連接的離子組成。
離子交換樹脂具有選擇性，水中不同離子與樹脂交換的能力不同。選擇性的影響因素包括離子電荷量、原子序數和溶液濃度。特種離子交換樹脂具有對特定目標污染物離子的選擇性吸附能力，官能團在普通樹脂基礎上經過修飾改性或直接使用特殊物質製成，適用於特定行業、水質和目標污染物的去除。
常用的離子交換設備包括固定床、移動床和流動床。固定床離子交換設備將樹脂裝入容器，處理液流過樹脂層，操作包括交換、反沖洗、再生和清洗。移動床離子交換器中樹脂在運動中周期性移動，定期替換失效樹脂和補充再生樹脂。流動床離子交換裝置分為壓力式和重力式，重力式雙塔流動床由交換塔、再生清洗塔、水射器和輔助管路組成。
② 鍋爐離子交換器返洗,再生,正洗,時間在機頭上怎樣調節
離子交換器的運行
離子交換器分為固定床和連續床兩種。固定床有順流再生固定床、逆流再生固定床、浮動床、雙層床、混合床等形式；連續床有移動床和流動床。離子交換除鹽系統一般都採用固定床。
離子交換器外形為圓筒形容器，為防止設備腐蝕，對交換器內部及附屬設備都進行了防腐處理。
針對我廠的設備特點，本節主要介紹逆流再生固定床離子交換工藝。
一、逆流再生固定床離子交換工藝
1、交換器的結構
逆流再生離子交換器按其用途的不同，可分為陽離子交換器（包括H型）和陰離子交換器（OH型等）。用於軟化工藝的陽離子交換器稱為鈉離子軟化器和氫離子軟化器。用於除鹽工藝的陽離子交換器和陰離子交換器分別稱為陽床和陰床。這些交換器在結構上沒有多大區別，其結構為交換器內頂部裝有十字支管式進水分配裝置。中上部裝有母支管式再生液分配裝置，稱為中間排水裝置。在其上面有一層厚150～200mm的壓脂層,其作用一是過濾掉水中的懸浮物,二是使水均勻地進入中排裝置。底部裝有穹形多孔板加石英砂墊層式的排水裝置。交換器的外部設有各種管道、閥門、取樣管、監視管、排空氣管、流量和壓力表計以及有機玻璃窺視孔等。
2、交換器的運行
交換器的運行應保證其出水水質、水量和經濟指標，這些指標與運行操作，特別是再生操作有很大的關系。
逆流再生固定床的運行通常分為四個步驟，從床層失效後算起為：反洗、再生、正洗和交換。這四個步驟為交換器的一個運行周期。
（1）小反洗。交換器運行到失效時，停止交換運行，將反洗水從中間排水管引進，對中間排水管上面的壓脂層進行反洗，以沖去運行時積聚在表面層和中間排水裝置上的污物，然後由上部排走。沖洗流速應使壓脂層能充分松動，但又不至將正常的顆粒沖走。反洗一直進行到出水澄清。
（2）放水。小反洗後，待交換劑顆粒下降後，放掉交換器內中間排水裝置上部的水。
（3）進再生液。開進酸（鹼）一次、二次門，啟動自用水泵，開噴射器入口門，維持進水流速5－8m/h，同時開啟並調整中間排水門。開酸（鹼）計量箱出口門，調整進酸濃度為3－4%范圍內。進鹼濃度為2－2.5%范圍內。
（4）逆流沖洗。當再生液進完後，關閉進再生液閥門，停止送入再生液，但噴射器保持原來的流量，在有頂壓的情況下，進行逆流沖洗，直至排出廢液達到一定標准為止［如H型交換器，控制排出廢液中酸度小於10mmol/L（OH-）］。逆流沖洗所需的時間一般為30～40min，逆洗水應採用質量較好的水，不然會影響底部交換劑的再生程度。
（5）正洗。最後，用水由上而下進行正洗至出水合格，即可投入運行。
逆流離子交換器一般在運行10～20個或更多周期後，進行一次大反洗，以除去交換劑層中的污物和破碎的樹脂微粒。通常運行，不進行大反洗。大反洗是從底部進水，廢水由上部反洗排水閥門放掉。由於大反洗時擾亂了整個樹脂層，所以大反洗後第一次再生時，再生劑的用量應加大1倍以上。
為了使逆流再生達到較好的效果，故在逆流再生的操作工藝中需注意以下幾個問題：
1）壓脂層的厚度要符合要求。
2）為使底部樹脂的再生程度高，不致被雜質污染而影響出水水質，故在逆流再生後，應用水質較好的水逆流沖洗，如用經過H離子交換的水來逆流沖洗陰離子交換器。
3）中部排水裝置應進行必要的加固，以防止其上的管子斷裂或彎曲。此外，為了防止在反沖洗的過程中產生過大的應力，在大反洗時的流量應由小到大，以逐漸排除交換器中的空氣和疏鬆樹脂層。進入交換器水中的懸浮物含量要小，以免壓脂層中積聚污物，造成過大的壓降。
4）逆流再生所用的再生劑質量要好，否則，仍不能保證出水水質良好。逆流再生的再生廢液中剩餘的再生劑量較少，故不宜再用。
5）應防止有氣泡混入交換劑層中。
③ 1.5噸的軟水機反沖洗一次排多少廢水
1.5噸/小時的軟水機反沖洗的排廢水量：
1、工業型軟水機，反洗時間一般為10分鍾，反洗排廢水量為200L左右。
2、家用型軟水機，反洗時間一般為5分鍾，反洗排廢水量為100L左右。
軟水機：
軟水機主要是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子，降低水質硬度。另一種技術是區別於化學離子交換法的物理軟水方法，是通過高能聚合球將水中的鈣鎂離子打包成結晶體存在於水中，使其在水中不結垢。主要技術有納米晶技術。軟水與自來水相比，有極明顯的口感和手感。
工作原理
離子交換法
家用軟化水設備是應用離子交換技術，通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進行交換，從而吸附水中多餘的鈣、鎂離子，達到去除水垢(碳酸鈣或碳酸鎂)的目的。
使用軟水，水杯、茶壺、浴缸、水斗不再滋生水垢，更容易清洗。家中的自來水管不再結水垢，熱水器的使用壽命更加長，不會因為使用時間長，而熱水的流量越來越小。使用軟水可使洗滌劑及肥皂等洗滌用品的使用量減少，可使水管維修費用大大減少，可使衣服的壽命比在硬水中洗滌增加32%，而且洗滌後衣服不易泛黃，白襯衫更白，藍襯衫更藍，顏色更鮮艷。
物理打包法
利用納米晶高能聚合球體，把水中鈣、鎂離子、碳酸氫根等打包產生不溶於水的納米級晶體，從而抑制水垢的生產，納米晶軟水機不用電、不費水、不用鹽、不用任何化學添加劑，在高效抑垢的同時保留對人體有益的礦物質和微量元素，是一種綠色環保的軟水機，解決了現軟化技術多方面的缺陷。
④ 離子交換樹脂反沖洗水可以直接納管排放嗎
這要看你反沖洗出來的是什麼成分了，如果是普通陽陰床沖洗出來的酸鹼專及鹽分，那隻需屬要排入中和池調節PH值即可納管，但如果是高有機物廢水或重金屬廢水，那則需要回到前面來水中進一步處理。不過離子交換工藝在一些廢水回用中的應用優勢逐漸體現出來了，之前大家都盲目的普遍採用反滲透膜處理，殊不知膜處理不單單對進水也有要求（比如硬度、COD等），關鍵是RO對廢水的收率太低，所以採用離子交換工藝或離子交換＋RO工藝，會更加符合一些工況的運行設計。
⑤ 軟水樹脂罐反沖洗分幾步
離子交換樹脂為什麼要反洗？
1.離子交換樹脂使用的時間長了之後，樹脂會被越專壓越緊，進水壓力就屬會越大，而一些強度低的樹脂就會發生破碎，樹脂之間的縫隙就會越小，需要對樹脂進行反洗。
2.樹脂的使用久了之後，樹脂層上會有一定的污泥雜質，這些雜質會對樹脂造成污染、堵塞，需要進行反洗去除雜質。
3.上面也提到了，強度低的樹脂會發生破碎，反洗能夠將破碎的樹脂清除，有效的降低進水的阻力。
樹脂的反洗方法：
1.從離子交換柱的底部進水，從頂部出水，對樹脂進行反洗，直至產水清澈為止。
2.反洗的流速一般在5-10m/h之間，根據不同的樹脂種類，流速也會有所不同。
3.一般反洗的時間在30-40分鍾之間，含有雜質多少的不同，清洗時間也不同，以產水情況為准。
4.反洗完成之後，樹脂需要靜置一段時間，一般時間為5-10分鍾，能夠使樹脂形成一個均勻的結構。
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