离子交换阴床失效标准

① 离子交换器如何判断失效

经调整后内冷水的电导率小于0.5μs/cm时，即判断离子交换器失效。

② 离子交换器的工作原理

工作原理就是离子的交换。
运行时：阳树脂(H-R)+(M+)-->：(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->：(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子，X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制，即每套一级复床除盐系统包括 阳床、（除碳器）、阴床各一台，在离子交换除盐运行过程中，无论是阳床还是阴床先失效，都是同时再生；还有的一级复床除盐系统采用母管制，即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的，哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金属离子Na+被吸附的能力最弱，所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移，H+.最后被其他阳离子置换下来，当保护层穿透时，首先泄漏的是最下层的Na+；因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的；其反应方程为（A代表金属阳离子,R为树脂基团）：
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移，OH-.被其他阴离子置换下来，当保护层穿透时，首先泄漏的是最下层的HSiO3-；因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的；其反应方程为（B代表酸根阴离子，R为树脂基团）：
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点，我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例，该系统为母管制水处理系统，系统的结构为：砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐，系统产水能力为5 t/h，在系统的失效控制研究中，我们提出单元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
（1）RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。（2）不同有机溶质的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%，而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%）。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后，电导率（25℃）低于10μS/cm，水中硅含量低于100μg/L。

③ 阴离子交换树脂老化后的表现，阴床出水比原来突然减少一半，停床时不显硅，但停运几个小时后再运行硅特

阴床树脂老化后，树脂交换容量和交换能力都进一步下降，正常投运时，离子达到一种动态平衡，当停运一段时间，再投运时，吸附在树脂官能团上的离子会出现一个时间段的集中释放，这个时候，电导率和硅都会出现比进水还要高的现象，这是正常的，一般停运后继续投运时，需要冲洗一段时间，待产水指标稳定后再投用。
阴树脂老化一般是因为有机物污染和硅污染引起，有机物污染是因为原水中的有机物逐渐污染树脂引起，其表现为：1）阴树脂颜色变深；2）阴树脂工作交换容量下降；3）出水电导率增大；4）出水PH值降低；5）出水二氧化硅含量增大；6）再生清洗水量增加。
防止有机物污染的基本措施是在水处理系统前置预处理中，尽量去除有机物成分，最好采用抗有机物污染能力更强的阴树脂，比如大孔阴树脂比凝胶阴树脂要好，甚至更应该考虑采用丙烯酸系阴树脂替代苯乙烯系的阴树脂，比如我们公司生产的213在众多地表水作为原水的用户使用中，反映出很好的运行数据，不但有机物污染阴树脂情况根本得到改善，而且周期制水量提高了30-50%，最主要是因此降低了水汽中的氢电导指标（因为有机物穿透后，进入锅炉加热后，分解为有机酸，从而引起水汽H电导偏高）。有机物污染的阴树脂可以采用碱性盐法复苏（10%的NaCl＋4-6%的NaOH混合再生溶液），混合液加温至40度以上，结合压缩空气擦洗，最后一倍再生液浸泡8小时以上，效果最佳。
硅污染更多时候是用户再生不充分引起，树脂失效后没有及时再生或者每次再生不彻底，都会引起阴树脂硅中毒现象。一般采用稀的温碱溶液浸泡溶解，碱液的浓度为2%，温度40度。污染情况严重时，可使用加温至40度的4-5%的NaOH溶液循环清洗处理。
希望以上回答能帮助你解决疑问。个人自1996年从事离子交换树脂技术型的销售工作以来，亲身经历了国内离子交换树脂用户的发展过程，其实说实话，目前国内的用户生存现状已远远不及上世纪90年代，究其根本原因，最主要的还是用户持续多年的低价中标法，导致更多离子交换树脂生产企业为了满足低价竞争而采用偷工减料的生产工艺，或者是一味的追求降低生产成本，套用回收化工原料，导致树脂质量在近10几年来不升反降。而用户现场运行工况（包括原水水质，运行设备的负荷等）也出现了较大的恶化，但在这期间，因为供应商感觉只有低价才具备最大的竞争力，所以技术交流和服务，尤其是技术应用研究方面，出现了一个断档真空期，这是国内整个离子交换树脂行业发展史的悲哀，也是因为盲目的低价中标制度导致国内用户最最得不偿失的一个阶段。真心希望国内市场能够理智的面对问题本身，而不是一边是崇洋媚外（殊不知，众多洋品牌提供的产品，原本就是国内贴牌包装，乃至是一些小厂贴牌包装），一边又认为国内企业不讲诚信，产品质量不佳。试问，您如此的“作”（国内供应商采用低价中标和盲目推崇洋品牌，可以唯一指定洋品牌），能有什么好下场呢。
以上纯为肺腑之言，不妥之处望谅，别无他意。

④ 除盐系统有哪些常用的运行指标

EDI的话平常应多注意电阻率和电压电流还有进水、极水、浓水的压差，如果是专混床的属应注意树脂的失效时间和温度。其实你更应该注意的是除盐装置之前的水质是否合格。一级除盐系统(primary demineralixation system)水串流经过强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器的基本除盐形式。阳、阴离子交换器串联使用的除盐系统。有单级复床和双级复床两种。单级复床一般用于出水水质电导率5-10μS/cm，双级复床用于出水水质电导率0.2-1μS/cm剩余二氧化硅小于0.02 mg/L。系统内的设备主要有强酸阳床、弱酸阳床、强碱阴床、弱碱阴床及除二氧化碳器等，根据进水的水质，出水水质以及各种设备的工艺特点组成不同的系统。

⑤ 离子交换设备出水电导率始终较高的原因是什么

（1）阳床的出水钠离子含量太高，当超过500ug/L时，阴床出水电导率升高比较明显,钠离子版高权，可能是阳床产生偏流泄露钠离子，或是制水周期将结束，树脂将要失效引起的。 （2）阴床前设有脱碳器的，要检查一下脱碳效率，有时可能由于二氧化碳未能去除，水中碳酸含量高，增加了阴床的负荷，离子交换设备致使电导率也会升高,此外，还要检查一下周围的空气，是否受到污染，因为这些污染物质，可由鼓风机吸入溶于水中,如是氨厂，有时大气中有可能含氨，当鼓风机吸入后，在除碳器中溶于水，因而使水中氨根离子增加，以致影响阴床出水电导率的升高。 （3）阴床用氢氧化钠再生后，没有置换好，或是正洗不彻底，钠离子残留于阴树脂中，当制水时释放于水中，也会使出水的电导率升高。 （4）由于疏忽，阴床混入了阳离子交换设备树脂，在阴床再生时，变成钠型树脂混杂在阴树脂中，而在制水时放出钠离子，因此，阴床的出水电导率始终较高。

⑥ 如何判断离子交换的程度

如何判断离子交换的程度
前面的文章中提到过，混床也叫阴阳床，作用是阴阳离子交换，核心部件是离子交换树脂，下面给大家分析几个离子交换数字失效的原因。

树脂有时会减少，原因可能是阴阳离子交换器再生过程中反洗流量过大或布水滤网发生泄漏，造成树脂漏掉；或者上下布水器破裂造成树脂漏了。如果树脂一直在减少，那么减少到一定程度也就起不到相应的作用了。

混床的除盐系统是串联式除盐系统，如果树脂失效了，根据设备失效时阴床出水或除掉盐水的指标来确定交换容量低的交换器是一种检测办法。当设备失效时，如果系统出来的水里二氧化硅含量增加了，而电导率变化不大，就可以判断为阴床失效或混床中阴离子交换树脂失效。反之系统出水电导率增加，而二氧化硅含量变化不大的话，就是阳床或混床中阳离子交换树脂失效。

树脂失效了，水自然处理不好。所以要实时检测，如果有相应的失效症状就赶快去修复，弥补一下。

⑦ 离子交换器工作原理

离子交换器的工作原理是基于离子的交换过程。在运行时，阳树脂（H-R）与阳离子（M+）结合，形成（M-R）和氢离子（H+），而阴树脂（OH-R）与阴离子（X-）结合，生成（X-R）和氢氧根离子（OH-）。这个过程的逆过程即为树脂的再生。

在离子交换除盐水处理中，常见的是一级复床系统，由阳床和阴床组成。单元制系统中，阳床和阴床会同时再生当其中任意一方失效；而在母管制系统中，阳床与阳床或阴床与阴床并联运行，失效时只需再生对应失效的交换器。

检测和控制离子交换器的失效主要依据侍郑树脂层的保护层穿透。阳离子交换器通过监测钠离子（Na+）的泄漏来判断失效，因为Na+的吸附能力最弱；阴离子交换器则通过监测硅离子（HSiO3-）的泄漏，HSiO3-的吸附能力最弱。其反应方程分别描述了这两个过程。

控制点和方法上，母管制系统的优势在于能更高雹唤效地使用树脂和提高出水能力。以成都生物制品研究所的纯水站为例，该系统采用了母管制结构，通过单元失效控制策略，实现了对系统失效的有效管理。

至于出水水质，一级复床处理后的水，其电导率在25℃时低于10μS/cm，硅含量低于100μg/L，这表明系统的除盐效果显著，能满足大部分应用需求。

离子交换器钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。钠离子交换器是源谈凯用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。有机玻璃离子交换装置耐腐蚀与无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。