❶ 為什麼反滲透設備要除去余氯，余氯的作用是什麼，怎麼除
氯作為市政供水的主要殺菌方式由來已久，因為它效率高，方便操作。一般余氯濃度控制在0.5-1.0ppm之間，這樣能很好的防止微生物的污染，但是這個濃度對反滲透設備來說有些高，進反滲透主機之前需徹底地脫氯處理，為什麼呢？因為余氯會對反滲透膜造成氧化破壞，最明顯的表現就是脫鹽率下降。
陶氏膜具有一定程度的抗氯性，大約為與1ppm余氯接觸200-1000小時後，可能會出現膜的降解。氯對膜的攻擊速度取決於進水水質，如果水質偏鹼性，氯對膜的攻擊速度要比在中性或是酸性條件下快，另外當重金屬（如鐵）及高水溫條件下，氯的攻擊也會加快，它們相當於催化劑，加快膜的降解反應。
通過什麼可以有效的去除水中的余氯呢？
一個是物理方法，一個是化學方法。我們最先想到的那就是化學法－還原劑，既然氯對膜是氧化反應，那加還原劑就可以，這里要加的還原劑是焦亞硫酸鈉，它是最常用的去除余氯的化學品。物理方法就是活性炭，活性炭對余氯有很好的吸附作用，這也是為什麼反滲透設備預處理部分加活性炭裝置的作用。
陽離子交換樹脂，可在體內活化活化，
液用量為樹脂體積的2倍，活化液用回濃度為3.0MOL/L的鹽答酸配製，
以1.2-4.0M/H的流速通過樹脂層，
再採用體積為樹脂體積的1-2倍、濃度為2.0-2.5MOL/L的硫酸浸泡3H以上
❸ 離子交換水處理的裝置有多少分類
離子交換水處理的裝置主要有固定床和連續床兩大類.固定床中又有單級、多級、復合、混合、雙層和雙流等類型.連續床中又分為移動床和流動床兩種類型.
固定床是離子交換處理中最簡單的軟化水的方法.該方法在水處理運行中的幾個基本過程（交換、反洗、再生、清洗）間歇反復地在同一裝置中進行,而離子交換樹脂本身不移動和流動.具有操作簡單,所需設備少,水質穩定等優點.
單床是固定床中最簡單的一種方式.常用的鈉型陽離子交換器即屬這一方式.
多床是用同一種離子交換劑,兩個或兩個以上的單床串聯使用的方式.當單床處理水質達不到要求時可採用多床.
復床是將兩種不同的離子交換劑的交換器串聯使用,用於水的除鹽.
混合床是將陰陽離子交換樹脂置於同一柱內,相當於多級陰陽離子柱串聯起來.處理水質量較高.
雙層床是在一個交換柱中裝有兩種樹脂 （弱酸與強酸、弱鹼與強鹼型）,上下分層不混合.
雙流床主要用於處理凝結水,可提高水質.
固定床離子交換的缺點是,樹脂用量多而利用率低,運行不連續.為提高樹脂利用率及管理自動化,二十世紀六十年代出現了連續式離子交換裝置.可分移動床式和流動床式.
所謂移動床是指將交換劑裝於交換塔中,原水從下部進入塔內,軟水從塔上部流出.這樣自下而上的流動,交換一定時間（一般為45～60分鍾）後停止交換,而將交換塔中一定容量的失效交換劑送至再生塔中還原.同時從清洗塔向交換塔上部補充相同容積的已還原清洗的交換劑,約10分鍾後,交換塔又開始工作.因交換塔上部始終有剛加入的新交換層,故出水水質穩定.交換劑及還原液的利用率都比固定床高.其缺點是交換劑磨損較大,耗電量較多.
所謂流動床是完全連續工作的,它在進行交換的同時不斷從交換塔內向外輸送失效的離子交換劑,並且不斷向交換塔內輸送再生後的交換劑.流動床的優點是出水質量高,並且比較穩定；設備簡單,操作方便；需交換劑量少.只是在新設備投入運行時,需要一定時間進行調整.
❹ 離子交換器典型工藝流程
離子交換器在不同領域的應用中，其工藝流程各異，以滿足各類水處理需求。以下是幾種典型的離子交換器工藝流程：
1. 對於苦鹹水淡化和地下水除氟，首先通過101過濾器去除大顆粒雜質，然後經過精密過濾器進一步凈化，接著進入電滲析裝置進行離子分離。隨後，中空纖維超濾器會去除微小顆粒，紫外線殺菌器確保水質安全，最終得到成品水。
2. 生產飲用純凈水或太空水時，原水首先通過機械過濾器，接著活性炭過濾器吸附有機物，再經過精密過濾器，電滲析裝置分離離子。陽離子和陰離子交換器進一步去除特定離子，混合離子交換器確保水質純度，中空纖維超濾器和紫外線殺菌器確保無菌，最後可能還需臭氧滅菌裝置，以確保達到高標準的飲用水質量。
3. 在制葯行業，針劑制備和大輸液制備用水流程更為嚴格。原水經過活性炭過濾器，精密過濾器和電滲析，陽離子、陰離子及混合離子交換器確保無雜質，多效蒸餾水機確保高純度，最後產出無菌的高品質用水。
4. 化肥和機械行業對水質要求相對較低，但仍需通過機械過濾、精密過濾和電滲析去除雜質。陽離子交換器進一步處理，脫氣塔去除氣體，陰離子交換器完成離子交換，最後得到滿足行業需求的成品水。
在純凈水消毒方面，臭氧被推薦使用，其消毒過程不留下殘留物，能有效確保水質安全。
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。
❺ 離子交換樹脂如何活化
一、本方法適用於用離子交換法處理鍍鉻廢水時陰、陽離子交換樹脂受污染時的活化
二、陰離子交換樹脂，可採用體外活化。活化液用量為樹脂體積的1-2倍。活化液用濃度為2.0-2.5MOL/L硫酸與亞硫酸氫鈉配製，亞硫酸氫鈉含量對凝膠型強鹼陰樹脂為45G/L,對大孔型弱鹼陰樹脂為28G/L,活化時,樹脂在活化液中浸泡一夜
三、陽離子交換樹脂,可在體內活化活化.液用量為樹脂體積的2倍.活化液用濃度為3.0MOL/L的鹽酸配製,以1.2-4.0M/H的流速通過樹脂層，再採用體積為樹脂體積的1-2倍、濃度為2.0-2.5MOL/L的硫酸浸泡3H以上
離子交換樹脂的工作原理及優缺點分析將離子性官能基結合在樹脂（有機高分子）上的材料，稱之為 「離子交換樹脂」。 樹脂表面帶有磺酸 (sulfonic acid) 者，稱為陽離子交換樹脂，而帶有四級氨離子的，則為陰離子交換樹脂。由於離子交換樹脂可以有效去除水中陰陽離子，所以經常使用於純水、超純水的製造程序中。(見下圖)離子交換樹脂上的官能基雖可去除原水 (Feed water) 中的離子，但隨著使用一段時間之後,因官能基的飽和而導致去離子效率的降低，引發水質劣化的缺點。此外，離子交換樹脂本身也是有機物質，使用中會受到氧化分解、機械性破裂、擔體流出而造成有機物質的溶出。此外，帶有電荷的有機物質也會受到離子交換樹脂的吸附，使離子交換樹脂很容易受到有機物質的污染 (Fouling)。而有些微生物由於菌體表面帶著負電，也會被陽離子交換樹脂所吸附，樹脂表面因而成為微生物的繁殖場地，造成純水的污染。在此同時，微生物所產生的代謝產物也會成為有機物質的污染來源。這些都是使用離子交換樹脂時，引發水質劣化而不可不注意的地方。通常失去離子去除能力（飽和）的離子交換樹脂，雖然可以經由酸鹼葯劑的作用來再生，達到重復使用的目的，但若因為有機物質的吸附（污染）而造成效率不好時，樹脂的去除性能就會降低。此外，依再生用化學葯劑的品質不同也會有離子交換樹脂本身被污染的風險。因此，超純水系統所使用的離子交換樹脂幾乎是不能進行再生處理的。
❻ 工業上常用飽和食鹽水的方法制去H2,CL2,和NAOH,請寫出反應的化學方程式
工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2，並以它們為原料生產一系列化工產品，稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一，它的產品除應用於化學工業本身外，還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
一、電解飽和食鹽水反應原理
電解飽和食鹽水的原理與前面學過的電解CuCl2 溶液的原理是相類似的。
【實驗3】 在U型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極（如右圖）。同時在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液，並把濕潤的碘化鉀澱粉試紙放在陽極附近。接通直流電源後，注意觀察管內發生的現象及試紙顏色的變化。
從實驗可以看到，在U型管的兩個電極上都有氣體放出。陽極放出的氣體有刺激性氣味，並且能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍，說明放出的是Cl2；陰極放出的氣體是H2，同時發現陰極附近溶液變紅，這說明溶液里有鹼性物質生成。
為什麼會出現這些實驗現象呢？
這是因為NaCl是強電解質，在溶液里完全電離，水是弱電解質，也微弱電離，因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。當接通直流電源後，帶負電的OH-和Cl-向陽極移動，帶正電的Na+和H+向陰極移動。在這樣的電解條件下，Cl-比OH-更易失去電子，在陽極被氧化成氯原子，氯原子結合成氯分子放出，使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍。
陽極反應：2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反應）
H+比Na+容易得到電子，因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子，並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應：2H+＋2e-＝H2↑（還原反應）
在上述反應中，H+是由水的電離生成的，由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續電離出H+和OH-，
H+又不斷得到電子變成H2，結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大，使酚酞試液變紅。因此，電解飽和食鹽水的總反應可以表示為：
工業上利用這一反應原理，製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間能夠發生化學反應，如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中，要避免這幾種產物混合，常使反應在特殊的電解槽中進行。
二、離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究，80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成，每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成，為了延長電極使用壽命和提高電解效率，鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層；陰極由碳鋼網製成，上面塗有鎳塗層；陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質，即它只允許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，也就是說只允許Na+通過，而Cl -、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽（包括16個單元槽）。
精製的飽和食鹽水進入陽極室；純水（加入一定量的NaOH溶液）加入陰極室。通電時，H2O在陰極表面放電生成H2，Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室，導出的陰極液中含有NaOH；Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出，可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示：
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水，由於粗鹽水中含有泥沙、
精製食鹽水時經常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等，使雜質成為沉澱過濾除去，然後加入鹽酸調節鹽水的pH。例如：
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+：
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等：
Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓
Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓
以除去過量的Ba2+：
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱，損壞離子交換膜，因此該鹽水還需送入陽離子交換塔，進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、Mg2+等。這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。
離子交換膜法制鹼技術，具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點，是氯鹼工業發展的方向。
三、以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料，可以進一步加工成多種化工產品，廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30％的NaOH，稱為液鹼，液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
以氯鹼工業為基礎的化工生產及產品的主要用途見下圖。
隨著人們環境保護意識的增強，對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如，現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用，氟氯烴會破壞臭氧層等，因此已停止生產某些有機氯產品。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時，應盡量減小其對環境的不利影響。
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠（現上海天原化工廠的前身），日產燒鹼2t。到1949年解放時，全國只有少數幾家氯鹼廠，燒鹼年產量僅1.5萬噸，氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來，我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年，燒鹼產量達331萬噸，僅次於美國和日本，位於世界第三位。1995年，燒鹼產量達496萬噸，其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸，占總產量的11.3％。預計到2000年，燒鹼年產量將達540 萬噸，其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸，佔33.3％。
參考資料：http://www.ltyz.net/xueke/huaxue/gao34/2shi.htm