離子交換是一種特殊的固體吸附過程,它是由離子交換劑的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì),即離子交換樹脂。它能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽離子或者陰離子,而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號(hào)的離子等量地?fù)Q出來,并釋放到溶液中去,這就是所謂的離子交換。按照所交換離子的種類,離子交換劑可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。
離子交換
a、首先電解質(zhì)離子(鈣、鎂、鐵、鈉等離子)穿過液膜進(jìn)入樹脂表面;
b、離子進(jìn)入樹脂內(nèi)部;
c、離子交換;
d、H離子或OH根離子向樹脂外部擴(kuò)散;
e、H離子或OH根離子進(jìn)入水中形成H2O。雙床又稱復(fù)床,復(fù)床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯(lián)方式,如強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂串聯(lián)的方式。這種陽床和陰床串聯(lián)組成的設(shè)備稱為復(fù)床,水先經(jīng)過陽床除去帶正電的離子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+),并且置換出H+離子到水中;然后除去水中的陰性離子(如SO2-4、Cl-、HCO- 3),并且置換出OH-離子到水中。同時(shí),H+離子和OH-離子結(jié)合形成水H2O,從而達(dá)到去離子的作用。
混床
在同一個(gè)交換器中,將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進(jìn)行填裝,在均勻混合狀態(tài)下,進(jìn)行陰、陽離子交換,從而除去水中的鹽分,稱為混合床除鹽處理。混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中,由于是處于均勻混合狀態(tài),交錯(cuò)排列,互相接觸,可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級(jí)式復(fù)床,可相當(dāng)于1000~2000級(jí)。因?yàn)槭蔷鶆蚧旌?,所以,陰、陽離子的交換反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的,所產(chǎn)生的H+和OH-隨即合成H2O,交換反應(yīng)進(jìn)行得很徹底,出水水質(zhì)高。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程
前處理設(shè)備(多介質(zhì)過濾設(shè)備、活性炭過濾設(shè)備)+離子交換設(shè)備=純水
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