工作原理

本純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合化工行業(yè)用純水的要求，制定出標(biāo)準(zhǔn)型適合在本行業(yè)使用的純水系統(tǒng)。以下對系統(tǒng)的介紹：

離子交換純水系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機(jī)硅膠體、有機(jī)物、異味、余氯等雜質(zhì)，使經(jīng)過離子交換處理后的水質(zhì)符合工業(yè)生產(chǎn)要求。在經(jīng)過后端進(jìn)行精處理系統(tǒng)（混床系統(tǒng)），使其產(chǎn)水水質(zhì)滿足生產(chǎn)用水的要求。離子交換設(shè)備-離子交換技術(shù)有相當(dāng)長的歷史，某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是，隨著現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹脂，并開發(fā)了多種新的應(yīng)用方法，離子交換技術(shù)迅速發(fā)展，在許多行業(yè)特別是*產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外生產(chǎn)的樹脂品種達(dá)數(shù)百種，年產(chǎn)量數(shù)十萬噸。

工業(yè)超純水設(shè)備原理描述

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。

離子交換的基本工作原理是

1、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；

2、離子進(jìn)入樹脂內(nèi)部；

3、離子交換；

4、H離子或OH根離子向樹脂外部擴(kuò)散；

5、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。

混床工作原理

在同一個交換器中，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式復(fù)床，可相當(dāng)于1000～2000級。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*，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

應(yīng)用范圍

發(fā)電廠、熱電廠.給水循環(huán)冷卻（凝結(jié)）.水化工、石化工藝用水.化工反應(yīng)冷卻用水

預(yù)處理

包括砂濾、多介質(zhì)過濾、軟化、加氯、調(diào)節(jié)pH、活性碳過濾、脫氣等。過濾可除去 1～20微米大小的顆粒，軟化和調(diào)節(jié)pH可防止反滲透膜結(jié)垢，加氯是殺菌?；钚蕴歼^濾是除去有機(jī)物和自由氯，脫氣是清除溶于水中的CO2等。

脫鹽

包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過，脫鹽率可達(dá)95%以上。反滲透是滲透現(xiàn)象的逆過程，在濃溶液上加壓力，使溶劑從濃溶液一側(cè)通過半透膜向稀溶液一側(cè)反向滲透，脫鹽可達(dá)98%，并能除去99%的細(xì)菌顆粒和溶解在水中的有機(jī)物。離子交換的原理是當(dāng)水通過陽離子交換樹脂時(shí)，水中的陽離子被陽離子交換樹脂吸附，樹脂上可交換的陽離子如H離子被置換到水中，并和水中的陰離子結(jié)合成相應(yīng)的無機(jī)酸，如 超純水這種含有無機(jī)酸的水，當(dāng)下一步通過陰離子交換樹脂層時(shí)，水中的陰離子被陰離子交換樹脂吸附。樹脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中，并與水中的H離子結(jié)合成水，即 超純水 。

精處理

包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結(jié)構(gòu)，破壞核酸功能而使細(xì)菌死亡。殺菌強(qiáng)的光譜波長為2600埃。各種膜過濾能除掉直徑大于 0.2微米的顆粒，但對于清除有機(jī)物則不如反滲透和超濾有效。超濾是把各種選擇性的分子分離。在超濾過程中，水在壓力下流過一個卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10～200埃范圍內(nèi)，薄膜厚度為0.1～0.5微米，附在一個中孔的纖維棒內(nèi)壁上，超濾能除去細(xì)菌和0.05微米的粒子。