純水制備原理.doc

一、反滲透原理當把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。過程：水分自然滲透過程的反向過程物質：反滲透膜起源于最早使用于美國太空人將尿液回收為純水使用。醫(yī)學界還以反滲透法的技術用來洗腎(血液透析)。反滲透膜可以將重金屬、農藥、細菌、病毒、雜質等徹底分離。整個工作原理均采用物理法，不添加任何殺菌劑和化學物質，所以不會發(fā)生化學變相。并且反滲透膜并不分離溶解氧，所以通過此法生產得出的純水是活水，喝起來清甜可口。反滲透，英文為Reverse Osmosis，它所描繪的是一個自然界中水分自然滲透過程的反向過程。早在1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意中發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水，隔了幾秒后吐出一小口的海水。他由此而產生疑問:陸地上由肺呼吸的動物是絕對無法飲用高鹽份的海水，那為什么海鷗就可以飲用海水呢?這位科學家把海鷗帶回了實驗室，經過解剖發(fā)現(xiàn)在海鷗嗉囊位置有一層薄膜，該薄膜構造非常精密。海鷗正是利用了這薄膜把海水過濾為可飲用的淡水，而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外。這就是以后逆滲透法(Reverse Osmosis 簡稱 R.O)的基本理論架構。工作原理對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側時，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側流動，這一現(xiàn)象稱為滲透。當滲透達到平衡時，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側流動，這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除，以獲得高質量的純凈水。技術基礎滲透膜早已存在于自然界中，但直到1748年，Nollet發(fā)現(xiàn)水能自然的擴散到裝有酒精溶液的豬膀胱內，人類才發(fā)現(xiàn)了滲透現(xiàn)象。自然的滲透過程中，溶劑通過滲透膜從低濃度向高濃度部分擴散;而反滲透是指在外界壓力作用下，濃溶液中的溶劑透過膜向稀溶液中擴散，具有這種功能的半透膜稱為反滲透膜，也稱RO(Reverse Osmoses)膜。世界上從反滲透過程的傳質機理及模型來說，主要有三種學說:1、溶解-擴散模型Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜，并假設溶質和溶劑都能溶于均質的非多孔膜表面層內，各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為:第一步，溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解;第二步，溶質和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層;第三步，溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。在以上溶質和溶劑透過膜的過程中，一般假設第一步、第三步進行的很快，此時透過速率取決于第二步，即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由于膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力，不僅取決于擴散系數(shù)，并且決定于其在膜中的溶解度。溶劑和溶質在膜中的擴散服從Fick定律，這種模型認為溶劑和溶質都可能溶于膜表面，因此物質的滲透能力不僅取決于擴散系數(shù)，而且取決于其在膜中的溶解度，溶質的擴散系數(shù)比水分子的擴散系數(shù)要小得多，因而透過膜的水分子數(shù)量就比通過擴散而透過去的溶質數(shù)量更多。2、 優(yōu)先吸附-毛細孔流理論當液體中溶有不同種類物質時，其表面張力將發(fā)生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質，可使其表面張力減小，但溶入某些無機鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因為溶質的分散是不均勻的，即溶質在溶液表面層中的濃度和溶液內部濃度不同，這就是溶液的表面吸附現(xiàn)象。當水溶液與高分子多孔膜接觸時，若膜的化學性質使膜對溶質負吸附，對水是優(yōu)先的正吸附，則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下，將通過膜表面的毛細孔，從而可獲取純水。3、 氫鍵理論在醋酸纖維素中，由于氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域兩部分。大分子之間存在牢固結合并平行排列的為晶相區(qū)域，而大分子之間完全無序的為非晶相區(qū)域，水和溶質不能進入晶相區(qū)域。在接近醋酸纖維素分子的地方，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵并構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附了第一層水分子后，會引起水分子熵值的極大下降，形成類似于冰的結構。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里，結合水的占有率很低，在孔的中央存在普通結構的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水，并以有序擴散方式遷移，通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點-羰基上的氧原子形成氫鍵，而原來水分子形成的氫鍵被斷開，水分子解離出來并隨之移到下一個活化點并形成新的氫鍵，于是通過一連串的氫鍵形成與斷開，使水分子離開膜表面的致密活性層而進入膜的多孔層。由于多孔層含有大量的毛細管水，水分子能夠暢通流出膜外。主要指標1、脫鹽率和透鹽率脫鹽率-通過反滲透膜從系統(tǒng)進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。透鹽率-進水中可溶性雜質透過膜的百分比。脫鹽率=(1產水含鹽量/進水含鹽量)100%透鹽率=100%脫鹽率膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產水量越低。反滲透對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%，對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過了98%;對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小于100的有機物脫除率較低。2、產水量(水通量)產水量(水通量)-指反滲透系統(tǒng)的產能，即單位時間內透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。滲透流率-滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。3、回收率回收率-指膜系統(tǒng)中給水轉化成為產水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設計時就已經確定，是基于預設的進水水質而定的?；厥章?(產水流量/進水流量)100%影響因素1、進水壓力對反滲透膜的影響進水壓力本身并不會影響鹽透過量，但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高，使得產水量加大，同時鹽透過量幾乎不變，增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會導致鹽透過量增加，抵消了增加的產水量，使得脫鹽率不再增加。2、進水溫度對反滲透膜的影響反滲透膜產水電導對進水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對通量也線性的增加，進水水溫每升高1，產水量就提升2.5%-3.0%;(以25為標準)。3、進水PH值對反滲透膜的影響進水PH值對產水量幾乎沒有影響，面對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達到最高。4、進水鹽濃度對反滲透膜的影響滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數(shù)，進水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導致脫鹽率下降。應用范圍單級反滲透適合電導率小于500S/cm的水質出水電導率 1-10S/cm工藝流程:通過原水箱收集原水，采用了增壓泵進行水壓輔助，原水通過增壓水泵輸送到石英砂過濾器、活性碳過濾器和陽離子軟化器進行初步的水處理，經過預處理的水在經過精密過濾器(又稱保安過濾器)后進入反滲透主機，進行反滲透處理，反滲透主機是主要的純凈水處理系統(tǒng)，處理完成的水通過水汽混合器進行輸送，純凈水處理完成后，通過專業(yè)的灌裝設備進行灌裝，稱為大桶純凈水或者小瓶純凈水。二級反滲透一級反滲透：就是原水原水加壓泵多介質過濾器活性炭過濾器軟水器精密過濾器一級反滲透機中間水箱中間水泵EDI系統(tǒng)純化水箱純水泵紫外線殺菌器微孔過濾器用水點。雙級反滲透就是第一級反滲透的透過水經調整PH值后，再由第二級高壓泵送進第二級反滲透系統(tǒng)處理，從而獲得透過水的過程。 一級反滲透的系統(tǒng)脫鹽率99.5%。這樣就能使含鹽量在1000ppm以下的原水，不經過離子交換直接處理到符合GB17323-1998瓶裝飲用純凈水標準中的理化指標。 說簡單了，一級就是經過一次膜處理，出來的是純水。雙級就是經過兩次膜處理，出來的是超純水反滲透膜方法/步驟.1.用泵將干凈、無游離氯的反滲透產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。2.用干凈的產品水在清洗箱中配制清洗液。3.將清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時或預先設定的時間。4.清洗完成以后，排凈清洗箱并進行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產品水以備下一步沖洗。5.用泵將干凈、無游離氯的產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。6.在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng)，直到產品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常1530分鐘)。二、電滲析法（EDR）電滲析，是一種以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作。對象：溶質粒子利用材質：半透膜的選擇透過性簡介電滲析過程是電化學過程和滲析擴散過程的結合;在外加直流電場的驅動下，利用離子交換膜的選擇透過性(即陽離子可以透過陽離子交換膜，陰離子可以透過陰離子交換膜)，陰、陽離子分別向陽極和陰極移動。離子遷移過程中，若膜的固定電荷與離子的電荷相反，則離子可以通過;如果它們的電荷相同，則離子被排斥，從而實現(xiàn)溶液淡化、濃縮、精制或純化等目的。電滲析與近年引進的另一種膜分離技術反滲透相比，它的價格便宜，但脫鹽率低。當前國產離子交換膜質量亦很穩(wěn)定，運行管理也很方便。原理電滲析使用的半滲透膜其實是一種離子交換膜。這種離子交換膜按離子的電荷性質可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質水溶液中，陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選擇透過性。在電滲析過程中，離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發(fā)生交換，而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用，即離子交換膜不需再生。電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發(fā)生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發(fā)生氧化反應，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。陰極室內發(fā)生還原反應，陰極水呈堿性，陰極上容易結垢。實際應用電滲析是膜分離過程中較為成熟的一項技術，已廣泛地應用于苦咸水脫鹽，是世界上某些地區(qū)生產淡水的主要方法。由于新開發(fā)的荷電膜具有更高的選擇性、更低的膜電阻、更好的熱穩(wěn)定性相化學穩(wěn)定性以及更高的機械強度、使電滲析過程不僅限于應用在脫鹽方面，而且在食品、醫(yī)藥及化學工業(yè)中，電滲析過程還有許多其他的工業(yè)應用，如工業(yè)廢水的處理，主要包括從酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;從電鍍廢水中回收重金屬離子;從合成纖維廢水中回收硫酸鹽;從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。用于食品工業(yè)中，如牛奶脫鹽制嬰兒奶粉;用于化學工業(yè)分離離子性物質與非離子性物質;在臨床治療中電滲析可作為人工腎使用等。自動控制頻繁倒極電滲析(EDR)，運行管理更加方便。原水利用率可達80%，一般原水回收率 在45-70%之間。電滲析主要用于水的初級脫鹽，脫鹽率在45-90%之間。它廣泛被用于海水與苦咸水淡化;制備純水時的初級脫鹽以及鍋爐、動力設備給水的脫鹽軟化等。實質上，電滲析可以說是一種除鹽技術，因為各種不同的水(包括天然水、自來水、工業(yè)廢水)中都有一定量的鹽分，而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個，由于離子交換膜具有選擇透過性，即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過，陰離子交換膜只允許陰離子以通過，這樣在兩個膜的中間隔室中，鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低，而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室，最后在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。實際應用中，一臺電滲析器并非由一對陰、陽離子交換膜所組成(因為這樣做效率很低)，而是采用一百對，甚至幾百對交換膜，因而大大提高效率。應用范圍目前電滲析器應用范圍廣泛，它在水的淡化除鹽、海水濃縮制鹽精制乳制品，果汁脫酸精和提純，制取化工產品等方面,還可以用于食品，輕工等行業(yè)制取純水、電子、醫(yī)藥等工業(yè)制取高純水的前處理。鍋爐給水的初級軟化脫鹽，將苦咸水淡化為飲用水。電滲析器適用于電子、醫(yī)藥、化工、火力發(fā)電、食品、啤酒、飲料、印染及涂裝等行業(yè)的給水處理。也可用于物料的濃縮、提純、分離等物理化學過程。電滲析還可以用于廢水、廢液的處理與貴重金屬的回收，如從電鍍廢液中回收鎳基本性能(1)操作壓力 0.53.0kg /cm2 左右(2)操作電壓、電流100250V，13A(3)本體耗電量每噸淡水約0.22.0度方法特點可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;電滲析可以用于蔗糖等非電解質的提純，以除去其中的電解質;在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高。四、在電滲析過程中，也進行以下次要過程同名離子的遷移，離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的，因此總會有少量的相反離子透過交換膜;離子的濃差擴散，由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差，總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴散遷移，從而降低了滲析效率;水的滲透，盡管交換膜是不允許溶劑分子透過的，但是由于淡化室與濃縮室之間存在濃度差，就會使部分溶劑分子(水)向濃縮室滲透;水的電滲析，由于離子的水合作用和形成雙電層，在直流電場作用下，水分子也可從淡化室向濃縮室遷移;水的極化電離，有時由于工作條件不良，會強迫水電離為氫離子和氫氧根離子，它們可透過交換膜進入濃縮室;水的壓滲，由于濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別，迫使水分子由壓力大的一側向壓力小的一側滲透。顯然，這些次要過程對電滲析是不利因素，但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的透過性（即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過），使水中的陰、陽離子作定向遷移，從而達到水中的離子與水分離的一種物理化學過程。原理是：在陰極與陽極之間，放置著若干交替排列的陽膜與陰膜，讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室，在兩端電極接通直通電源后，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，由于陽膜、陰膜的選擇透過性，就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。與此同時，在兩電極上也發(fā)生著氧化還原反應，即電極反應，其結果是使陰極室因溶液呈堿性而結垢，陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此，在電滲析過程中，電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應。1.1電滲析器的構造電滲析器由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三部分構成。（1）膜塊：是由相當數(shù)量膜對組裝而成。膜對：是由一張陽離子交換膜，一張隔板甲（或乙）；一張陰膜，一張隔板乙（或甲）組成。離子交換膜：是電滲析器關鍵部件，其性能影響電滲析器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。其中膜的分類：按膜結構分為：異相膜、均相膜和半均相膜；按膜上活性基團不同分為：陽膜、陰膜和特種膜；按膜材料不同分為：有機膜和無機膜。隔板：分濃、淡水隔板，交替放陰陽膜之間，使陰膜和陽膜之間保持一定間隔，隔板平面水流，垂直隔板平面電流。隔板厚離0.9毫米。（2）極區(qū)包括電極、極框和導水板。電極：為連接電源所用。極框：放置電極和膜之間，膜帖到電極上去，起支撐作用。（3）壓緊裝置：是用來壓緊電滲析器，使膜堆、電極等部件形成一個整體，不致漏水。1.2、組裝方式電滲析器組裝是用“級”和“段”來表示，一對電極之間膜堆稱為“一級”。水流同向每一個膜稱為“一段”。增加段數(shù)就等于增加脫鹽流程，也就是提高脫鹽效率，增加膜對數(shù)，可提高水處理量。電滲析器組裝方式可淡水產量和出水水質不同要求而調整，一般有以下幾種組裝形式：一級一段；一級多段；多段一段；多級多段。2應用案例2.1電滲析在反滲透濃水回用中的應用隨著膜技術的快速發(fā)展，反滲透得到越來越廣泛的應用，但是反滲透制純水生產過程中會產生大量的濃水，如果濃水得不到妥善處理而直接排放，必然會造成資源浪費及環(huán)境污染。我公司采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用，取得了良好的經濟效益和社會效益。本系統(tǒng)工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅動膜分離器系統(tǒng)+二級反滲透+EDI系統(tǒng)?；赜盟档诫妼?000S/cm后，進入反滲透系統(tǒng)，達到電導率5S/cm以內，反滲透產出淡水進入EDI系統(tǒng)，反滲透產出濃水進入倒極電滲析系統(tǒng)。電滲析產出的濃水進入濃縮水箱。EDI產出濃水進入二級反滲透系統(tǒng)，EDI產出淡水達到15M，進入產水罐。采用本工藝，既為企業(yè)解決了電廠鍋爐補給用水，又可使企業(yè)廢水達到零排放。2.2電滲析技術在高鹽高COD污水中的應用在醫(yī)藥中間體及化工廠生產過程中產出大量含有機物的高鹽污水，該污水由于含鹽量太高，很難進行生化處理達到排放或回用標準。使用電滲析可以使鹽分下降至可生化標準，淡水進入生化。電滲析產出的含鹽污水經過電滲析濃縮至12%-15%以上，進入蒸發(fā)或MVR系統(tǒng)，最終達到零排放的目的，既為企業(yè)解決了高鹽廢水排放難題，又可以使水資源得到回收利用，節(jié)約了資源，提高了企業(yè)的經濟效益。3、 離子交換樹脂系統(tǒng)離子交換系統(tǒng)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(tǒng)水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂單獨或按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng)，離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床系統(tǒng)，而混床系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，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。其出水電導率可低于0.2S/cm以下，出水電阻率達到5M.cm以上，根據(jù)不同的水質及使用要求，出水電阻率可控制在518M.cm之間。被廣泛應用在電子、離子交換樹脂系統(tǒng)、鍋爐補給水水等工及醫(yī)藥用超純業(yè)超純水、高純水的制備上。系統(tǒng)：離子交換陰床原理： 反滲透工作原理采用離子交換方法，可以把水中呈離子態(tài)的陽離子、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:1、陽離子交換樹脂:R-H + Na= R-Na + H2、陰離子交換樹脂:R-OH + Cl= R-Cl + OH陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成: RH+ROH+NaCl-RNa+RCl+H2O由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H和OH所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。主要工藝去離子水的工藝大致可分為四種:第一種:采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之后，出水電導率可降到10us/cm以下，再經過混床就可以達到0.2s/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本較高，而且顆粒雜質太多，達不到理想的要求。第二種:預處理(即砂碳過濾器+精密過濾器)+反滲透+混床工藝 這種方法是目前采用最多的，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:0.2左右。這樣是目前最流行的方法。第三種:采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(jié)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，只是后面使用的混床采用EDI連續(xù)除鹽膜塊代替，這樣就不用酸堿再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經過處理后的水質可達到:15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據(jù)各公司的情況做適當?shù)耐顿Y。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(jié)系統(tǒng)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(tǒng)微孔過濾器用水點系統(tǒng)的預處理先用清水對樹脂進行沖洗，然后用45%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡24小時，在酸堿之間用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重復23次，每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。最后一次處理應用45%的HCl溶液進行，放盡酸液，用清水淋洗至中性即可待用。應用領域離子交換設備是傳統(tǒng)的去離子水設備，它的產水水質穩(wěn)定，造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是采用陽床+陰床+混床處理工藝。2010來，隨著反滲透、EDI等工藝的發(fā)展，離子交換設備操作復雜，不容易實現(xiàn)自動化，浪費酸堿，運行成本高等缺點更加突出，更多的應用于反滲透的深度處理。小型的離子交換設備常采用有機玻璃交換柱，有利于觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分，陽離子是否中毒等，樹脂損耗情況等。大型的離子交換設備則采用碳鋼內襯環(huán)氧樹脂或襯膠，中間預留可視裝置，以便于離子再生時在線觀測再生液水位狀況。特點1、工業(yè)超純水處理工藝，是目前工業(yè)用超純水的制備上應用最多的一種工藝之一。2、食品工業(yè)離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。3、制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。4、合成化學和石油化學工業(yè)在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。5、電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質等。6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬介紹離子交換樹脂常用于原水處理的有鈉型陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱構成。根據(jù)樹脂的酸堿性分，屬酸性的在名稱前加陽，強酸性陽離子樹脂與NaCl作用，轉變?yōu)殁c型樹脂使用，就叫做鈉型陽離子交換樹脂。屬堿性的在名稱前加陰?；绢愋?、 強酸性陽離子樹脂這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3-，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。樹脂在使用一段時間后，要進行再生處理，即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。2、 弱酸性陽離子樹脂這類樹脂含弱酸性基團，如羧基-COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解后余下的負電基團，如R-COO-(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH514)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。3、 強堿性陰離子樹脂這類樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH-而呈強堿性。這種樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。4、 弱堿性陰離子樹脂這類樹脂含有弱堿性基團，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH-而呈弱堿性。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH19)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。注:不論強堿性還是弱堿性樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。離子交換容量離子交換樹脂進行離子交換反應的性能，表現(xiàn)在它的離子交換容量，即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數(shù)，meq/g(干)或 meq/mL(濕);當離子為一價時，毫克當量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子，前者為后者乘離子價數(shù))。它又有總交換容量、工作交換容量和 再生