牛人课件---离子交换

1、v离子交换剂离子交换剂v离子交换平衡离子交换平衡v离子交换过程与再生过程离子交换过程与再生过程v离子交换设备和设计计算离子交换设备和设计计算v离子交换法在污水处理中的应用离子交换法在污水处理中的应用v离子交换系统的操作管理与维护离子交换系统的操作管理与维护离子交换法：借助于离子交换剂上的可交换离离子交换法：借助于离子交换剂上的可交换离子和污水中的其他同性离子进行交换反应而使子和污水中的其他同性离子进行交换反应而使水质净化的方法。水质净化的方法。应用应用给水处理：水的软化，脱碱除盐，制备纯水等给水处理：水的软化，脱碱除盐，制备纯水等工业废水：回收和去除水中的金、镍、铜、铬工业废水：回收和去除水中

2、的金、镍、铜、铬等；用于去除原子能工业废水中的放射性同位等；用于去除原子能工业废水中的放射性同位素；去除污水中磷酸、硝酸、氨、有机物等。素；去除污水中磷酸、硝酸、氨、有机物等。特点：预处理程度高，应用范围窄，离子交换特点：预处理程度高，应用范围窄，离子交换剂的再生及再生液的处理是个难题。但此法去剂的再生及再生液的处理是个难题。但此法去除效率高，设备较简单，操作易控制，且离子除效率高，设备较简单，操作易控制，且离子交换材料可根据需要人工合成等优点。交换材料可根据需要人工合成等优点。一、离子交换剂一、离子交换剂天然的交换剂天然的交换剂离子交换树脂离子交换树脂1 1、 生产过程生产过程: :我们先简

3、单介绍一下离子交换树脂的生我们先简单介绍一下离子交换树脂的生产方法与过程，将有助于了解其构造和性质。产方法与过程，将有助于了解其构造和性质。其生产方法有两种：其生产方法有两种：缺点：交换容量小，而且用量多，管理不便。缺点：交换容量小，而且用量多，管理不便。发展：人工合成交换剂（磺化煤树脂）发展：人工合成交换剂（磺化煤树脂）下面介绍树脂的制作过程，构造，分类及性能。下面介绍树脂的制作过程，构造，分类及性能。 沸石沸石 粘土粘土1 1、先合成母体，再引入活性基团。、先合成母体，再引入活性基团。 2 2、先合成含有活性基团的单体，再聚合、先合成含有活性基团的单体，再聚合原料原料交联剂交联剂常用常用2

4、 2、 树脂的构造（树脂的构造（R-SOR-SO3 3- -H H+ + ）离子交换树脂：离子交换树脂：一种多孔结构的固体球形颗粒一种多孔结构的固体球形颗粒，由交联结构的高分子骨架，由交联结构的高分子骨架( (树脂母体树脂母体) )与附属在与附属在骨架上的许多活性集团骨架上的许多活性集团( (交换集团交换集团) )所构成的不溶所构成的不溶性的高分子电解质。性的高分子电解质。3 3、 分类分类1 1）按电性分：）按电性分： 阳离子交换树脂，可解离部分阳离子阳离子交换树脂，可解离部分阳离子( (H H+ +或金属离子或金属离子) )阴离子交换树脂，可解离部分阴离子（阴离子交换树脂，可解离部分阴离子

5、（OHOH或酸根）或酸根）2 2）按活性基团的解离常数大小）按活性基团的解离常数大小 : : 强酸性阳离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂K K 弱酸性阳离子交换树脂弱酸性阳离子交换树脂KK 强碱性阴离子交换树脂强碱性阴离子交换树脂K K 弱碱性阴离子交换树脂弱碱性阴离子交换树脂K K 3 3）按颗粒内部结构特点分：按颗粒内部结构特点分：凝胶型、大孔型与等孔型凝胶型、大孔型与等孔型4 4）按按单体种类：苯乙烯系、酚醛系、丙烯系）按按单体种类：苯乙烯系、酚醛系、丙烯系主要掌握：阳离子交换树脂或磺化煤：软化、脱碱；主要掌握：阳离子交换树脂或磺化煤：软化、脱碱； 阴、阳离子交换树脂配合：除盐。阴、阳离子

6、交换树脂配合：除盐。三、三、 离子交换树脂的性能：离子交换树脂的性能：物理性能物理性能1 外观：外观： 颜色：凝胶型多为透明半透明，大孔型为乳白色不透明颜色：凝胶型多为透明半透明，大孔型为乳白色不透明 分黄、白、褐色。分黄、白、褐色。 形状：球形。形状：球形。产品效率高，表面积大，水力条件好，损失小，耐磨。产品效率高，表面积大，水力条件好，损失小，耐磨。2 粒径：粒径：选择粒径选择粒径d主要对交换速度、水流阻力和反洗有影响。主要对交换速度、水流阻力和反洗有影响。d小，比表面积大，交换速度快，交换容量利用较充分，小，比表面积大，交换速度快，交换容量利用较充分，但阻力大，浪费水头，易流失。工程上选

7、但阻力大，浪费水头，易流失。工程上选d0.2mm 国产树脂的颗粒一般都在国产树脂的颗粒一般都在0.31.2mm。3 密度密度 a、干真密度：树脂在干燥的情况下的真实密度、干真密度：树脂在干燥的情况下的真实密度b 、 湿真密度：指树脂在水中充分溶胀后，其重量与真实湿真密度：指树脂在水中充分溶胀后，其重量与真实体积（不包括树脂间的孔隙）之比。（体积（不包括树脂间的孔隙）之比。（g/ml）(1.041.30)苯乙烯型强酸树脂湿真密度约苯乙烯型强酸树脂湿真密度约1.3g/ml，强碱树脂为强碱树脂为1.1 g/ml意义：意义： 1）决定反洗强度）决定反洗强度 2）混合床水力分级）混合床水力分级 c 、湿

8、视密度：树脂充分溶胀后，其重量与堆积体积之比、湿视密度：树脂充分溶胀后，其重量与堆积体积之比。（。（g/ml）一般一般0.60.85g/ml。 =湿树脂质量湿真密度湿树脂颗粒本身体积=湿树脂质量湿视密度湿树脂堆积体积4 4、含水率、含水率树脂在水中充分膨胀后，每克湿树脂所含水分的树脂在水中充分膨胀后，每克湿树脂所含水分的百分数百分数( (约约50%)50%)，相应地反映了树脂网架结构中的，相应地反映了树脂网架结构中的孔隙率。树脂的交朕度越小、孔隙率越大，含水率孔隙率。树脂的交朕度越小、孔隙率越大，含水率越高。越高。5 5、机械强度、机械强度反映树脂保持颗粒完整的能力。反映树脂保持颗粒完整的能力

9、。取决于交联度和溶胀率。取决于交联度和溶胀率。6 6、耐热性、耐热性温度过高，热分解；温度低于温度过高，热分解；温度低于0 0度，树脂内水分度，树脂内水分冻结，使颗粒破裂。冻结，使颗粒破裂。 5-40 5-40 ，否则影响树脂的使，否则影响树脂的使用寿命。用寿命。7 7、溶胀性、溶胀性树脂膨胀的体积占全体积的百分率。树脂膨胀的体积占全体积的百分率。A A 、绝对溶胀度：惰性骨架内的活性基团亲水，、绝对溶胀度：惰性骨架内的活性基团亲水，使水涌入骨架内而使体积增加，即干树脂变成湿使水涌入骨架内而使体积增加，即干树脂变成湿树脂。树脂。所以实际使用过程中总是先将树脂溶胀，然后所以实际使用过程中总是先将

10、树脂溶胀，然后再填装到反应器内。一般来说，低交联度的，强再填装到反应器内。一般来说，低交联度的，强性树脂，水合离子半径大的溶胀率大。性树脂，水合离子半径大的溶胀率大。B B 、相对溶胀度：转型时，树脂体积发生变化。、相对溶胀度：转型时，树脂体积发生变化。RHRHRNaRNa（为了运输方便）为了运输方便）一般，强性树脂转型变化不大，弱性树脂转型一般，强性树脂转型变化不大，弱性树脂转型变化较大。变化较大。化学性能化学性能1 1、离子交换容量：、离子交换容量：容积法：单位体积湿树脂中离子交换基团的数量，容积法：单位体积湿树脂中离子交换基团的数量，（mmol/Lmmol/L或或mol/Lmol/L）。

11、）。重量法：指单位重量的干树脂中离子交换基团的数重量法：指单位重量的干树脂中离子交换基团的数量，（量，（mmol/g,mmol/g,或或mol/kgmol/kg）。）。总交换容量：是指单位重量或体积树脂内的交换基总交换容量：是指单位重量或体积树脂内的交换基团总量或可交换离子的总数量，表示单位树脂所能吸团总量或可交换离子的总数量，表示单位树脂所能吸附去除离子的最大量。附去除离子的最大量。工作交换容量：一定量的树脂在给定的工作条件下工作交换容量：一定量的树脂在给定的工作条件下实际的交换容量。与再生方式、原水含盐量及组成、实际的交换容量。与再生方式、原水含盐量及组成、树脂层厚度、水流速度、再生剂用量

12、等有关。树脂层厚度、水流速度、再生剂用量等有关。有效交换容量：工作交换容量减去因正、反洗损失有效交换容量：工作交换容量减去因正、反洗损失的交换容量。的交换容量。2 2、有效工作、有效工作pHpH范围范围此范围与树脂内活性基团的解离常数有关。此范围与树脂内活性基团的解离常数有关。由于树脂活性基团分为强酸、弱酸、强碱和弱碱，水的由于树脂活性基团分为强酸、弱酸、强碱和弱碱，水的pHpH值势必对它们的交换容量产生影响。强酸、强碱树脂的活性值势必对它们的交换容量产生影响。强酸、强碱树脂的活性基团电离能力强，其交换容量基本与基团电离能力强，其交换容量基本与pHpH值无关。值无关。弱酸树脂在水弱酸树脂在水p

13、HpH值低时不电离或只部分电离，因而只能在值低时不电离或只部分电离，因而只能在碱性溶液中，才含有较高的交换能力。弱碱性树脂相反，在碱性溶液中，才含有较高的交换能力。弱碱性树脂相反，在pHpH值高时不电离或只部分电离，只有在酸性溶液中才具有较值高时不电离或只部分电离，只有在酸性溶液中才具有较高的交换能力。高的交换能力。树 脂 类树 脂 类型型强酸性阳离子强酸性阳离子树脂树脂弱酸性阳离子弱酸性阳离子树脂树脂强碱性阳离子树强碱性阳离子树脂脂弱碱性阳离子树弱碱性阳离子树脂脂有效有效PH值范围值范围1-145-141-120-73 3、交联度、交联度交联剂的质量占单体质量的百分数称为交联度，交联剂的质量

14、占单体质量的百分数称为交联度，通常交联剂的用量直接影响到交联度，通常交联剂的用量直接影响到交联度，7%-7%-10%10%。交联度高，孔隙率较低，密度较大，离子扩散交联度高，孔隙率较低，密度较大，离子扩散速度较低，对半径较大的离子和水合离子的速度较低，对半径较大的离子和水合离子的交换量较小，再生时间长；浸泡水中时，水交换量较小，再生时间长；浸泡水中时，水化度较低，形变较小，较稳定，不易破碎。化度较低，形变较小，较稳定，不易破碎。4 4、化学稳定性：污水中的氧化剂可使树脂网状、化学稳定性：污水中的氧化剂可使树脂网状结构破坏，活性基团的数量和性质发生变化。结构破坏，活性基团的数量和性质发生变化。强

15、碱树脂易被氧化，失去交换能力。强碱树脂易被氧化，失去交换能力。措施：采用高交联度的树脂；加入还原剂；使措施：采用高交联度的树脂；加入还原剂；使交换柱内的交换柱内的pHpH值保持在值保持在6 6左右。左右。5 5、选择性：常温、低浓度条件下，、选择性：常温、低浓度条件下，强酸性阳离子：强酸性阳离子：FeFe3+3+AlAl3+3+CaCa2+2+MgMg2+2+KK+ +NHNH4 4+ +NaNa+ +HH+ +LiLi+ +弱酸性阳离子：弱酸性阳离子：H H+ +FeFe3+3+AlAl3+3+CaCa2+2+MgMg2+2+KK+ +NHNH4+4+NaNa+ +LiLi+ +强碱性阴离子

16、：强碱性阴离子：SOSO4 42-2-NONO3 3- -ClCl- -OHOH- -FF- -HCOHCO3 3- -HSiOHSiO3 3- -弱碱性阴离子：弱碱性阴离子：OHOH- -SOSO4 42-2-NONO3 3- -ClCl- -FF- -HCOHCO3 3- -HSiOHSiO3 3- -注意：在高浓度溶液中，浓度的高低是决定离子交换注意：在高浓度溶液中，浓度的高低是决定离子交换反应方向的关键因素。再生时即利用这一特点进行。反应方向的关键因素。再生时即利用这一特点进行。3.3.离子交换树脂的选择、保存、使用和鉴别离子交换树脂的选择、保存、使用和鉴别a. a.树脂选择：树脂选择

17、： 分离阳离子或有机碱性物质时，采用阳离分离阳离子或有机碱性物质时，采用阳离子树脂；分离阴离子或有机酸性物质时，子树脂；分离阴离子或有机酸性物质时，采用阴离子树脂；分离两性物质，既可以采用阴离子树脂；分离两性物质，既可以采用阴离子树脂，也可采用阳离子树脂；采用阴离子树脂，也可采用阳离子树脂；分离重金属物质采用螯合树脂；对有机物，分离重金属物质采用螯合树脂；对有机物，采用低交联度的大孔树脂；脱盐系统采用采用低交联度的大孔树脂；脱盐系统采用强型树脂。强型树脂。 对交换势大的离子宜采用弱性树脂，其交对交换势大的离子宜采用弱性树脂，其交换能力强，再生容易，运行费用低；当水换能力强，再生容易，运行费用低

18、；当水中含有多种离子时，可利用离子交换选择中含有多种离子时，可利用离子交换选择性进行多级回收；如不回收时，可采用阳、性进行多级回收；如不回收时，可采用阳、阴床混合处理。阴床混合处理。b.b.树脂保存：树脂保存：0-400-40存放，并保持湿润。存放，并保持湿润。低于低于00存放或发现树脂脱水时，应用饱和食盐水存放或发现树脂脱水时，应用饱和食盐水浸泡。高于浸泡。高于4040，易使树脂脱水，并对阴树脂，易使树脂脱水，并对阴树脂有降解作用。有降解作用。c. c.树脂使用：树脂使用：预处理，分别用水、预处理，分别用水、5%5%盐酸、盐酸、2%-2%-4%NaOH4%NaOH反复浸泡清洗两次，每次反复浸

19、泡清洗两次，每次4-8h4-8h；操作过程中树脂性能降低的原因操作过程中树脂性能降低的原因: :v物理破损或流失；物理破损或流失；v活性基团的化学分解；活性基团的化学分解；v无机物或有机物覆盖树脂表面。无机物或有机物覆盖树脂表面。4.3.2 4.3.2 离子交换平衡离子交换平衡离子交换的实质是不溶性的电解质与水中另离子交换的实质是不溶性的电解质与水中另一种电解质所进行的化学反应，即交换离子一种电解质所进行的化学反应，即交换离子与水中的同性离子进行等量交换，是可逆的与水中的同性离子进行等量交换，是可逆的离子交换反应。离子交换反应。4.3.3.1 4.3.3.1 离子交换过程：离子交换过程：交换带

20、形成阶段：交换过程开始阶段，此时交换带形成阶段：交换过程开始阶段，此时树脂饱和度不断发生变化，直到形成一定形树脂饱和度不断发生变化，直到形成一定形状的曲线。状的曲线。交换带推移阶段：交换带以一定速度沿着水交换带推移阶段：交换带以一定速度沿着水流方向向下推移的过程。流方向向下推移的过程。交换带：交换柱中正在进行离子交换反应的区交换带：交换柱中正在进行离子交换反应的区域，称之为树脂交换工作层。域，称之为树脂交换工作层。当交换带推移到达整个树脂层底部，钙、镁开当交换带推移到达整个树脂层底部，钙、镁开始泄漏时，停止交换，进行再生。始泄漏时，停止交换，进行再生。交换带高度及推进速度取决于树脂类型，水中交

21、换离子交换带高度及推进速度取决于树脂类型，水中交换离子的种类和工作条件。的种类和工作条件。离子供应速度离子供应速度V1V1：单位时间内进入树脂层内的离子数量。：单位时间内进入树脂层内的离子数量。流量越大，离子供应速度值越大。流量越大，离子供应速度值越大。离子交换速度离子交换速度V2V2：单位时间内交换的离子数量，给定的：单位时间内交换的离子数量，给定的树脂及水中离子，其值为常数。树脂及水中离子，其值为常数。可见：若可见：若V1V1V2V2，则交换带高度大，推进速度快，树脂，则交换带高度大，推进速度快，树脂利用率低。利用率低。若若V1V1V2V2，交换带高度小，推进速度慢，树脂利用率离。，交换带

22、高度小，推进速度慢，树脂利用率离。适宜速度：适宜速度：151530m/h30m/h4.3.3.24.3.3.2离子交换设备离子交换设备离子交换器，可承受离子交换器，可承受400-600KPa400-600KPa压力的钢罐。压力的钢罐。结构：上部配水管系、树脂层、下部配水管系结构：上部配水管系、树脂层、下部配水管系树脂层：树脂层：1.5-2.01.5-2.0米米固定床：交换与再生在同一交换器内完成。固定床：交换与再生在同一交换器内完成。4.3.3.34.3.3.3再生再生1 1）顺流再生固定床）顺流再生固定床交换：原水由上部配水系统进入经过树脂层完成交换：原水由上部配水系统进入经过树脂层完成软化

23、过程后，经下部配水系统流出，当硬度开软化过程后，经下部配水系统流出，当硬度开始泄漏时停止。始泄漏时停止。反洗：由下部配水系统自下而上通过树脂层，使反洗：由下部配水系统自下而上通过树脂层，使树脂层产生膨胀以清除其中的杂质。树脂层产生膨胀以清除其中的杂质。再生：与原水流相同方向进入再生液，进行再生再生：与原水流相同方向进入再生液，进行再生再生液，食盐：再生液，食盐：5%-10%5%-10%；盐酸：；盐酸：4%-6%4%-6%；硫酸：；硫酸：2%2%清洗：用软化水对树脂层进行正向清洗。清洗：用软化水对树脂层进行正向清洗。特点：构造简单，运行操作简单；树脂层上部再生特点：构造简单，运行操作简单；树脂层

24、上部再生程度高，下部再生程度差；出水剩余硬度高，工程度高，下部再生程度差；出水剩余硬度高，工作周期短；适用于小规模及原水硬度较低的场合作周期短；适用于小规模及原水硬度较低的场合2 2）逆流再生固定床）逆流再生固定床在树脂层表面处设有中间排水装置，并在上面装填在树脂层表面处设有中间排水装置，并在上面装填15cm15cm的压脂层的压脂层压脂层作用：压脂层作用：1. 1.使压缩空气均匀而缓慢地排出；使压缩空气均匀而缓慢地排出； 2.2.预过滤预过滤压缩空气作用：保证树脂层不乱层，避免大反洗。压缩空气作用：保证树脂层不乱层，避免大反洗。逆流再生固定床操作步骤：逆流再生固定床操作步骤：a. a.小反洗：

25、从中间排水装置进入流速小反洗：从中间排水装置进入流速5-10m/h5-10m/h的反的反洗水，松动树脂层并清除其中悬浮固体，历时洗水，松动树脂层并清除其中悬浮固体，历时10-1510-15分钟；分钟；b.b.放水：放掉中间排水装置上部的水；放水：放掉中间排水装置上部的水；c. c.顶压：从交换器顶部进入顶压：从交换器顶部进入30-50KPa30-50KPa的压缩空气的压缩空气d.d.进再生液：在顶压情况下，从底部进入，进再生液：在顶压情况下，从底部进入，5m/h5m/he. e.逆流清洗：顶压条件下，以逆流清洗：顶压条件下，以5-7m/h5-7m/h的软化水冲的软化水冲洗，直到出水合格；洗，直

26、到出水合格；f. f.正洗：以流速正洗：以流速10-15m/h10-15m/h的水流自上而下清洗直至的水流自上而下清洗直至出水合格。出水合格。逆流再生优点：逆流再生优点：a. a.再生剂耗量可降低再生剂耗量可降低20%20%以上；以上；b.b.出水质量显著提高；出水质量显著提高；c. c.原水水质适用范围大，对于硬度较高的水，原水水质适用范围大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质；仍能保证出水水质；d.d.再生废液中再生剂有效浓度明显降低，再生废液中再生剂有效浓度明显降低，1%1%；e. e.树脂交换容量有所提高。树脂交换容量有所提高。连续床离子交换连续床离子交换由交换塔、再生塔及清洗塔组成由

27、交换塔、再生塔及清洗塔组成原水同交换塔下部进入，向上快速流动，将树原水同交换塔下部进入，向上快速流动，将树脂层承托起来并与之进行离子交换；当出水脂层承托起来并与之进行离子交换；当出水离子穿透时，停止进水，并由塔下排水，排离子穿透时，停止进水，并由塔下排水，排水时树脂层下降，称落床，由塔底排出饱和水时树脂层下降，称落床，由塔底排出饱和树脂，同时阀门打开，放入再生后的树脂，树脂，同时阀门打开，放入再生后的树脂，之后，重新进水，运行。之后，重新进水，运行。特点：树脂用量少，为固定床特点：树脂用量少，为固定床1/3-1/21/3-1/2，但树脂，但树脂磨损率大，能连续产水，出水水质较好，但磨损率大，能

28、连续产水，出水水质较好，但对进水变化的适应性差；设备小，投资省，对进水变化的适应性差；设备小，投资省，但自动化程度要求高。但自动化程度要求高。2.2.离子交换软化方法离子交换软化方法1)Na1)Na离子交换软化法：离子交换软化法：即可去除碳酸盐硬度，即可去除碳酸盐硬度，又可去除非碳酸盐硬度，饱和后用食盐再生。又可去除非碳酸盐硬度，饱和后用食盐再生。特点：软化过程中不产生酸性水，设备和管道特点：软化过程中不产生酸性水，设备和管道防腐设施简单，但只能去除硬度，不能脱碱，防腐设施简单，但只能去除硬度，不能脱碱，适用于原水碱度较低只须软化的场合，可作适用于原水碱度较低只须软化的场合，可作低压锅炉的给水

29、处理系统。低压锅炉的给水处理系统。32232)(2NaHCOCaRHCOCaRNa42242SONaCaRCaSORNa2)H2)H离子交换软化法：离子交换软化法：再生剂用硫酸或盐酸再生剂用硫酸或盐酸硬度和碱度均可去除，出水呈酸性，故该法不能硬度和碱度均可去除，出水呈酸性，故该法不能单独使用，常与单独使用，常与NaNa离子交换法联合使用。离子交换法联合使用。3)H-Na3)H-Na联合离子交换脱碱软化法联合离子交换脱碱软化法串联系统：串联系统：原水一部分进入原水一部分进入H H离子交换器，出水与离子交换器，出水与另一部分混合，进入除另一部分混合，进入除CO2CO2装置，最后由泵打装置，最后由泵

30、打入钠离子交换器。入钠离子交换器。并联系统：并联系统：原水一部分进入原水一部分进入H H离子交换器（出水离子交换器（出水呈酸性），另一部分进入钠离子交换器（碱呈酸性），另一部分进入钠离子交换器（碱性），二者出水进入中和反应器进行反应，最性），二者出水进入中和反应器进行反应，最后进入除后进入除CO2CO2装置后出水。装置后出水。 除除COCO2 2作用：作用：COCO2 2气体腐蚀金属，对混凝土气体腐蚀金属，对混凝土也有侵蚀作用；游离的碳酸进入阴离子交换也有侵蚀作用；游离的碳酸进入阴离子交换器，将加重强碱树脂的负荷。器，将加重强碱树脂的负荷。 二者均能实现脱碱软化的目的，但并联系二者均能实现脱碱

31、软化的目的，但并联系统只是部分原水通过统只是部分原水通过NaNa离子交换器，而串离子交换器，而串联系统所有原水全部通过联系统所有原水全部通过NaNa离子交换器。离子交换器。从实际运行效果看，串联系统更安全可靠，从实际运行效果看，串联系统更安全可靠，适于处理高硬度水，能满足低压锅炉对水质适于处理高硬度水，能满足低压锅炉对水质的要求。的要求。4)4)弱酸性弱酸性H H离子交换软化法：丙烯酸型离子交换软化法：丙烯酸型主要与水中碳酸盐硬度起交换反应：主要与水中碳酸盐硬度起交换反应：产物为碳酸，只有极少量离解为产物为碳酸，只有极少量离解为H H+ +，且易分解成，且易分解成COCO2 2逸出，有利于树脂

32、上逸出，有利于树脂上H H+ +的继续离解。的继续离解。322232()()2RCOOHCa HCORCOOCaH CO322232()()2RCOOHMg HCORCOOMgH CO若与非碳酸盐反应：若与非碳酸盐反应：产物为强酸，弱酸树脂对产物为强酸，弱酸树脂对H H+ +的亲和力大于其它阳的亲和力大于其它阳离子，这也是用酸再生弱酸树脂比再生强酸树离子，这也是用酸再生弱酸树脂比再生强酸树脂容易的原因。再生液浓度可以很低，再生用脂容易的原因。再生液浓度可以很低，再生用酸量接近理论值。酸量接近理论值。优点：单体结合的活性基团多，交换容量大，从优点：单体结合的活性基团多，交换容量大，从而交换设备体

33、积小；再生容易且耗酸量低，运而交换设备体积小；再生容易且耗酸量低，运行费用低。行费用低。缺点：只能降低水中的暂时硬度。若需深度软化，缺点：只能降低水中的暂时硬度。若需深度软化，可与可与NaNa型强酸树脂串联使用或组成双层床型强酸树脂串联使用或组成双层床222()2RCOOHCaClRCOO CaHClRCOOHNaClRCOONaHCl二、除盐二、除盐( (一一) )复床除盐复床除盐复床系指阳离子和阴离子交换器串联使用复床系指阳离子和阴离子交换器串联使用1. 1.强酸强酸- -脱气脱气- -强碱系统强碱系统强酸：去除强酸：去除Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+、Na+Na+等阳离子，出水等阳离

34、子，出水呈酸性呈酸性强碱：去除强碱：去除SO42-SO42-、Cl-Cl-、HCO3-HCO3-、HSiO3-HSiO3-等阴离等阴离子。子。用热碱液再生，有利于除硅。用热碱液再生，有利于除硅。脱气：去除脱气：去除CO2CO2为减轻阴床的负荷，放在阴床之前，水量很小或为减轻阴床的负荷，放在阴床之前，水量很小或进水碱度低时可省略脱气措施进水碱度低时可省略脱气措施强碱系统设于强酸系统后的原因强碱系统设于强酸系统后的原因：1) 1)若先通过阴床，容易生成若先通过阴床，容易生成CaCO3CaCO3、Mg(OH)2Mg(OH)2沉沉积在树脂层内，使强碱树脂交换容量降低；积在树脂层内，使强碱树脂交换容量降

35、低；2)2)阴床在酸性介质中易于进行离子交换，若先经阴床在酸性介质中易于进行离子交换，若先经过阴床，不利于除硅，因为强碱树脂对硅酸盐过阴床，不利于除硅，因为强碱树脂对硅酸盐的吸附比对硅酸的吸附差得多。的吸附比对硅酸的吸附差得多。3)3)强酸树脂抗有机物污染的能力较强碱树脂强；强酸树脂抗有机物污染的能力较强碱树脂强；4)4)若先通过阴床，本应由二氧化碳器去除的碳酸，若先通过阴床，本应由二氧化碳器去除的碳酸，都要由阴床承担，从而增加再生剂耗用量都要由阴床承担，从而增加再生剂耗用量2.2.强酸强酸- -弱碱弱碱- -脱气系统脱气系统弱碱树脂用弱碱树脂用Na2CO3Na2CO3或或NaHCO3NaHC

36、O3再生；再生；特点：由于弱碱交换树脂的作用，使交换容量提特点：由于弱碱交换树脂的作用，使交换容量提高，再生比耗降低，适用于无除硅要求的场合高，再生比耗降低，适用于无除硅要求的场合3.3.强酸强酸- -脱气脱气- -弱碱弱碱- -强碱系统强碱系统适用于原水有机物、强酸阴离子含量较大的情况适用于原水有机物、强酸阴离子含量较大的情况弱碱树脂去除强酸阴离子，强碱树脂用于除硅弱碱树脂去除强酸阴离子，强碱树脂用于除硅采用串联再生方式，即全部再生液先通过强碱树采用串联再生方式，即全部再生液先通过强碱树脂，再通过弱碱树脂，再生剂得以充分利用。脂，再通过弱碱树脂，再生剂得以充分利用。脱脱CO2CO2器设置在阴床前，以便于强