離子交換處理工藝

A. 在污水處理回用當中，反滲透和離子交換兩種工藝的優缺點

反滲透選用的超來濾技術自
會過濾出很多濃鹽水
此濃鹽水處理難度大，而且費用高，如果對於環保局要求「零」排放的企業實現難度大；

離子交換主要選用可再生樹脂，凈化水中的鹽分
此處理技術樹脂可多次循環使用，但此處理出水和反滲透出水要求完全不一樣

前者要求鹽分含量低，後者是針對性的選擇水中的離子
前者不可以存在過量的離子
後者可以存在某一種或多種離子，但不可以存在某一種或多種離子：）

B. 什麼是去離子水設備，去離子水採用的工藝有離子交換

去離子水
設備，是
離子交換
系統。離子交換系統是通過陰、陽
離子交換樹脂
對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統
水處理工藝
，陰、
陽離子交換樹脂
按不同比例進行搭配可組成離子交換
陽床
系統，離子交換
陰床
系統及離子交換
混床
系統，而混床系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之後用來製取
超純水
，
高純水
的終端工藝，它是用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。
去離子水的工藝大致可分為四種：
第一種：採用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之後，出水
電導率
可降到10us/cm以下，再經過混床就可以達到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本極高，而且顆粒雜質太多，達不到理
想的要求。已較少採用了。
第二種：預處理（即砂碳過濾器+
精密過濾器
）+反滲透+混床工藝
這種方法是目前採用最多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%以上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導率：0.06左右。這樣是目前最流行的方法。
第三種：採用兩級反滲透方式
其流程如下：
自來水→
多介質過濾器
→
活性炭過濾器
→
軟化水
器→中間水箱→
低壓泵
→精密過濾器→一級反滲透→PH調節→
混合器
→
二級反滲透
（
反滲透膜
表面帶
正電荷
）→純水箱→純水泵→
微孔過濾器
→用水點
第四種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是後面使用的混床採用EDI連續除鹽膜塊代替，這樣就不用酸鹼
再生樹脂
，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經過處理後的水質可達到：
15M
以上。但這這種方法的前期投資比較多，
運行成本
低。根據各公司的情況做適當的投資。
最好不過
了。
其流程如下：
原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→PH值
調節系統
→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵→
EDI系統
→微孔過濾器→用水點

C. 簡述蒸餾和離子交換的工藝特點

蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使回低沸點組分蒸發，再冷凝答以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。

D. 離子交換水處理工藝的處理方法是什麼

離子交換水處理工藝定義就是離子交換法(ion exchange process)，是液相中的離子和固相中離子間所進行的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。

常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前，先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。

原理：離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前，先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。

離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子，而以氫氧根離子交換陰離子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯製成的陽離子交換樹脂會以氫離子交換碰到的各種陽離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的，以包含季銨鹽的苯乙烯製成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結合後生成純水。

陰陽離子交換樹脂可被分別包裝在不同的離子交換床中，分成所謂的陰離子交換床和陽離子交換床。也可以將陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起，置於同一個離子交換床中。不論是那一種形式，當樹脂與水中帶電荷的雜質交換完樹脂上的氫離子及(或)氫氧根離子，就必須進行「再生」。再生的程序恰與純化的程序相反，利用氫離子及氫氧根離子進行再生，交換附著在離子交換樹脂上的雜質。

E. 膜分離工藝和離子交換樹脂的區別

膜抄是具有選擇性分離功能的材襲料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。
離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。

F. 乳酸提取中離子交換工藝

我國生產乳酸的工藝主要採用鈣鹽法。乳酸生產工藝及主要排放源：玉米澱粉→噴射糊化→糖化發酵→板框壓濾→沉 淀 →蒸 發 →復分解 →濃 縮→離子交換→廢水廢水主要來源於糖化發酵, 板框壓濾及離子交換3個工段，廢渣來自板框壓濾、沉澱2個工段。夏 群等 乳酸生產廢水處理工程設計及運行結果注意噴射糊化代替噴淋液化，膜分離代替板框壓濾的效果。至於產生哪些污染物，不想說。除了你自己沒人能夠替你學習。

G. 離子交換法與反滲透法各有什麼特點

反滲透（RO）和離子交換（IE）的比較，反滲透與離子交換優缺點，由於水處理設備的工藝是根據不同的原水水質和出水要求而設計的，針對不同的原水水質特點而設計水處理方案才是最經濟有效的方案，同時也是出水水質長期穩定達到要求的保證。除鹽處理工藝的要求是多樣的，用戶對不同技術的看法也是不同。例如有些用戶希望用反滲透技術，而有些用戶則希望用更傳統的技術如離子交換，另外有些用戶則以低投資為主要考慮因素。

社會效益：反滲透是當今最先進的除鹽技術，利用反滲透對水進行除鹽，除鹽率在97％以上。該工藝工作量輕，維護量極小，反滲透實行自動操作，人員配置較少，操作管理方便。

離子交換是七十年代以來普遍採用的除鹽工藝，它是靠離子交換化學交換來完成對水進行除鹽。該工藝操作量較多名維護量較大，人員配置較多，從目前鍋爐除鹽水工藝系統應用來看，離子交換逐漸被反滲透工藝所取代。反滲透是以電能為動力，無需酸鹼再生，若離子交換的工作周期為1天，那麼採用反滲透脫除原水97%的鹽分，在用離子交換來擔負3%的鹽分，將使離子交換的工作周期延至長30天以上，極大程度減少酸鹼再生廢液的排放量，降低了對環境的影響，大大減輕了酸鹼排放廢水的處理負擔。離子交換除鹽化學交換，需要酸鹼再生，其再生頻率大，酸鹼用量大，對周圍的水和大氣環境均有較大程度的影響。

H. 什麼是去離子水設備，去離子水採用的工藝有離子交換

去離子水設備，是離來子交換系統自。離子交換系統是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統，離子交換陰床系統及離子交換混床系統，而混床系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之後用來製取超純水，高純水的終端工藝，它是用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。
去離子水設備主要用途
1、化妝品行業：護膚品、洗發水、染發劑、牙膏、洗手液生產用水
2、電子工業：鋁箔清洗、電子管噴塗配液、顯相管玻殼清洗、沉澱、濕潤、洗膜、管頸清洗、液晶屏屏面清洗和配液、晶體管和集成電路的矽片清洗用水、配製水
3、電池行業：蓄電池、鋰電池、太陽能電池生產用水
4、混凝土外加劑配製用水
5、玻璃鍍膜、玻璃製品清洗及燈具清洗用水
6、紡織印染工業：印染助劑配製、濕巾及面膜生產用水
7、超聲波清洗用水
8、塗裝行業：塗料配製、電鍍配製清洗、電泳漆配製清洗用水

I. 離子交換過程的5個步驟

離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散2.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔，並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸，發生復分解反應，進行離子交換4.被交換下來的離子，在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子，向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間，在交換過程中，離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟，有效地控制流速很重要。一般，交換液流速大，離子的透析量就高，未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此，應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換，也有可能相斥，液相離子濃度高，樹脂接觸機會多，較易進入樹脂網孔內，液相濃度低，樹脂交換容量大時，則相反。但液相離子濃度過高，將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮，也會影響離子進入網孔。實驗證明，在流速一定時，溶液濃度越高，溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高，離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加，可加快反應速率。但溫度太高，離子的吸附強度會降低，甚至還會影響樹脂的熱穩定性，經濟上不利，實際生產中採用室溫操作較宜。

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J. 離子交換器的典型工藝流程

萊特.萊德1、苦鹹水淡化、地下水除氟

原水→過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→成品水

2、飲用純凈水、太空水生產

原水→機械過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→臭氧滅菌裝置→成品水

3、制葯行業針劑制備、大輸液制備用水

原水→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→多效蒸餾水機→成品水

4、化肥、機械行業用水

原水→機械過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→脫氣塔→陰離子交換器→成品水
軟化器即為鈉離子交換器，離子交換器分為：鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。離子交換柱(器)外殼一般採用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯復合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機玻璃(PMMA)、有機玻璃復合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不銹鋼襯膠等材質。

用途離子交換器主要用於純水和高純水的制備，在醫葯、化工、電子、塗裝、飲料及中高壓鍋爐給水等諸多工領域中已有十分廣泛的應用。用於鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫葯、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理，工業生產所需進行硬水軟化、去離子水制備的場合，還可用於食品葯物的脫色提純，貴重金屬、化工原料的回收，電鍍廢水的處理等。