离子交换法
离子交换法，是一种污水处理技术，通过离子交换剂与污水中离子间的交换反应，实现去除污水中污染物的目的。该方法具有特殊吸附过程的特点，主要吸附污水中的离子化物质，进行等当量的离子交换。
在污水处理中，离子交换法主要用于回收和去除污水中的金、银、铜、镉、铬、锌等金属离子，以及对有机污水进行处理和净化放射性污水。
离子交换法的反应过程是可逆的，通过水溶液与树脂间的固-液界面，实现离子交换。最常见的是水的软化、除盐、去除或回收污水中的重金属离子等。以水中阳离子与交换剂上的Na+进行交换反应为例，反应式为：2RNa + M2+====R2M+2Na+。
离子交换剂由骨架和交换基团组成，分为无机和有机两大类。无机离子交换剂包括天然沸石和人工合成沸石，沸石既可用作阳离子交换剂，也可用作吸附剂。合成无机物离子交换剂能排出大分子，广泛应用的分子筛包括合成毛沸石、合成菱沸石、合成丝光沸石等。有机离子交换剂包括磺化煤和各种离子交换树脂。
离子交换树脂是一种具有离子交换特性的有机高分子聚合电解质，具有多孔结构的固体球形颗粒，粒径一般为0.6~1.2mm（大粒径树脂）、0.3~0.6mm（中粒径树脂）、0.02~0.1mm（小粒径树脂）。树脂不溶于水和电解质，结构包括不溶于水的树脂本体和活性交换基团。树脂本体由有机化合物和交联剂组成的高分子共聚物构成，交联剂使树脂形成立体网状结构，交换基团由起交换作用的离子与树脂本体连接的离子组成。
离子交换树脂具有选择性，水中不同离子与树脂交换的能力不同。选择性的影响因素包括离子电荷量、原子序数和溶液浓度。特种离子交换树脂具有对特定目标污染物离子的选择性吸附能力，官能团在普通树脂基础上经过修饰改性或直接使用特殊物质制成，适用于特定行业、水质和目标污染物的去除。
常用的离子交换设备包括固定床、移动床和流动床。固定床离子交换设备将树脂装入容器，处理液流过树脂层，操作包括交换、反冲洗、再生和清洗。移动床离子交换器中树脂在运动中周期性移动，定期替换失效树脂和补充再生树脂。流动床离子交换装置分为压力式和重力式，重力式双塔流动床由交换塔、再生清洗塔、水射器和辅助管路组成。
2. 阴离子交换分离-氨性底液极谱法
方法提要
试样经灼烧、酸溶分解，在2mol/LHCl介质中，锌以配阴离子形式吸附于阴离子交换树脂上，与镍、钴、锰、钒、砷等分离。铅、铁部分被吸附，镉同时被吸附。经1mol/LHCl淋洗交换柱，可分离绝大部分铜、铁，再用热水淋洗交换柱，锌先被淋洗，而镉仍吸附在树脂上而不影响锌的测定。在此条件下，用717型阴离子交换树脂分离富集锌，当溶液中存在100mgCu2+、Fe2+，5mgW6+、Mo6+、Sb5+、Bi3+，10mgSn2+，400μgIn3+，200μgCd2+、Tl3+，50μgSe4+、Au时，均可与锌分离。然后在氢氧化铵-氯化铵-亚硫酸钠底液中，用示波极谱仪导数部分进行锌的测定，峰电位约-1.20V(对银片电极)。如试样中铅量大于10mg，可在溶解试样时，加入2mL(1+1)H2SO4使铅呈硫酸铅沉淀而与锌分离。本法适用于0.001%以上锌的测定。
仪器
示波极谱仪。
银片作参比电极。
试剂
盐酸。
硝酸。
氢氟酸。
高氯酸。
氢氧化铵-氯化铵-亚硫酸钠混合底液称取12.5gNa2SO3和67gNH4Cl，用少量水溶解，加入250mLNH4OH，用水稀释至500mL，混匀。
717型阴离子交换树脂将80～100目717型阴离子交换树脂用20g/LNaOH溶液和(1+9)HNO3浸泡，处理杂质，然后用水洗至中性，按分析步骤装柱，进行空白试验检查后方可使用。
阴离子交换柱将717型阴离子交换树脂装入筒形漏斗，下接Φ8mm×100mm的交换柱，树脂床高约9cm，先用200mL水淋洗交换柱，漏斗上叠放滤纸后，再用2mol/LHCl平衡，备用(控制流速约1.5mL/min)。
锌标准储备溶液ρ(Zn)=1.00mg/mL配制方法见本章42.2.1锌的EDTA容量法测定。
锌标准溶液ρ(Zn)=100.0μg/mL由锌标准储备溶液稀释配制。
锌标准溶液ρ(Zn)=10.0μg/mL由锌标准储备溶液稀释配制。
校准曲线
分取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL锌标准溶液(100.0μg/mL)，或0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锌标准溶液(10.0μg/mL)，分别置于25mL烧杯中，低温蒸至近干。加入5滴(1+1)HCl，盖上表面皿，微热，加入10.0mL氢氧化铵-氯化铵-亚硫酸钠混合底液和15.0mL水，摇匀，放置30min。倾出部分溶液于电解池中，选择适当电流倍率，用示波极谱仪导数部分测定，于起始电位-1.00V处记录峰电流值，绘制校准曲线。
分析步骤
称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样置于瓷坩埚中，在550℃高温炉中灼烧1h。将试样转入100mL聚四氟乙烯烧杯中，用水润湿，加入10mLHCl，盖上表面皿，置于低温电热板上溶解20min。用少量水洗去表面皿，加入5mLHNO3和3mLHF，再加入1mLHClO4［如试样中铅含量大于10mg，改为加入2mL(1+1)H2SO4，继续加热溶解］，加热蒸发至白烟冒尽，取下，冷却。
加入15mL2mol/LHCl，盖上表面皿微热溶解盐类，溶液冷却后倾入交换柱上进行过滤、交换。用1mol/LHCl洗涤烧杯和滤纸至无黄色，弃去滤纸后，继续用1mol/LHCl洗交换柱(洗尽铜、铁等干扰元素，洗液约需30～50mL)。然后用50mL热水淋洗锌(水加热至沸，稍待片刻，分次倒入漏斗)，流出液用50mL烧杯承接，溶液在电热板上蒸发至小体积，用水吹洗烧杯壁，继续蒸发至近干。然后按校准曲线分析步骤操作，测得锌量。
锌含量的计算公式同式(42.2)，校准曲线上查得锌量(单位为μg)，公式中10-3改为10-6。
3. 锌铜原电池为什么用阳离子交换膜
因阳离子交换膜能在电解液中左右平衡。锌铜原电池原理：铜、锌两电极，一同浸入稀H2SO4时，由于锌比铜活泼，容易失去电子。阳离子交换膜颤圆的浓度在整个电解液中是左右平衡的，一种高分子电解质，因此锌铜原电穗缺池只能用阳离子交换猜洞辩膜。离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜，阳离子膜通常是磺酸型的，带有固定基团和可解离的离子。
4. 含锌废水处理方法有哪些
含锌废水处理方法原理一般是物理法、化学法、生物法。
1. 混凝沉淀法
混凝沉淀法其原理是在含锌废水中加入混凝剂（石灰、铁盐、铝盐），在pH=8～10 的弱碱性条件下，形成氢氧化物絮凝体，对锌离子有絮凝作用，而共沉淀析出。。
2 硫化沉淀法
硫化沉淀法利用弱碱性条件下Na2S、MgS 中的S2+与重金属离子之间有较强的亲和力，生成溶度积极小的硫化物沉淀而从溶液中除去。硫加入量按理论计算过量50%～80%。过量太多不仅带来硫的二次污染，而且过量的硫与某些重金属离子会生成溶于水的络合离子而降低处理效果，为避免这一现象可加入亚铁盐。
3 铁氧体法
铁氧体即为铁离子与其它金属离子组成的氧化物固溶体，根据形成铁氧体形成的工艺条件，可分为氧化法和中和法，氧化法需要加热和通气氧化，要求添加新的设备，而中和法可以通过适当控制加入废水中亚铁离子和铁离子的浓度等条件形成铁氧体，可以不必增加设备，投资费用较低。
4 电解法
电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用的下，锌（II）的化合物在阳极离解成金属离子，在阴极还原成金属，而除去废水中的废水中的锌离子。该方法是处理含有高浓度含锌废水的一种有效方法，处理效率高并便于回收利用。但这种方法缺点是水中的锌离子浓度不能降得很低。所以，电解法不适用于处理含较低浓度的含锌废水，并且此种方法电耗大，投资成本高。
5 离子交换法
与沉淀法和电解法相比，离子交换法在从溶液中去除低浓度的含锌废水方面具有一定的优势。离子交换法在离子交换器中进行，此方法借助离子交换剂来完成。在交换其中按要求装有不同类型的交换剂（离子交换树脂），含锌废水通过交换剂时，交换机上的离子同水中的锌离子进行交换，达到去除水中锌离子的目的。
6 吸附法
吸附法是应用多孔吸附材料吸附处理含锌废水的一种方法，传统吸附剂是活性炭及磺化煤等，近年来人们逐渐开发出具有吸附能力的吸附材料，这些吸附材料包括陶粒、硅藻土、浮石、泥煤等及其各种该性材料，目前，有些已经应用到工业生产中去。
7生物吸附法
由于许多微生物具有一定的线性结构，有的表面具有较高的电荷和较强的亲水性或疏水性，能与颗粒通过各种作用（比如离子键、吸附等）相结合，如同高分子聚合物一样起着吸附剂的作用。国内外关于用生物吸附技术处理含锌废水的研究很多，主要集中在纯菌种的分离提取、基因工程菌的构造、混合菌的培养等方面。
9 生物沉淀法
以硫酸盐还原菌为代表的生物沉淀法处理含锌废水具有处理费用低、去除率高的优点。在研究取得进展的同时，也暴露了营养源不能被生物充分利用，导致出水的COD 值高； 金属离子的毒害作用影响处理效果等缺陷。