2022年环保工程师考试辅导资料离子交换(三)

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2022环保工程师考试辅导资料：离子交换（三）



离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

（1）固定床的构造与压力滤罐相像，是离子交换装置中最根本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进展，依据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。

单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，假如装填的是阳树脂，称为阳床；假如装填的是阴树脂，称为阴床。

双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内匀称混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反响生成水而得以降低，有利于交换反响进展的彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又创造了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。

依据固定床原水与再生液的流淌方向，又分为两种形式，原水与再生




液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。

顺流再生固定床的构造简洁，运行便利，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果也不太抱负；树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差；工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反响，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子消失在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大；而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换力量低，难以吸附原水中全部被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。

逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显着提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采纳该法较多。

总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进展产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换力量使用不匀称，上层的饱和程度高，下层的低。




为克制固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。 （2）连续床又分为移动床和流淌床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可削减三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。 流淌床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作治理简单，废水处理中较少应用。

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