纯水混床的工作原理

1. 什么是混床超纯水设备

随着半导体、电子行业的技术发展，对水处理设备的需求也越来越广泛，国内外超纯水设备的技术也获得了飞速的发展和广泛的应用，涌现出一大批超纯水处理方面领域的公司企业，。目前国内的超纯水制备行业正处于快速的发展阶段，但是相比国外的发展水平仍有很大的差距。随着国内半导体生产线的普及，超纯水制备设备的需求越来越大，目前国内的现代超纯水水质以电阻率、TOC（总有机碳）、细菌、微粒、DO（溶解氧）、可溶硅、离子和金属杂质等参数来表征，它们对器件影响大。因此，这就需要设计一台能够制备满足指标要求的浸没液超纯水处理系统，以保证光刻机的正常运行。超纯水处理系统是制备超纯水的自动控制系统，在光刻机中它作为浸没控制系统中的子模块，主要负责对超纯水的制备，对超纯水污染物质进行处理，并达到浸没供给液各项指标要求。

EDI超纯水设备工作原理：

EDI工作原理如图所示。EDI膜块中将一定数量的EDI单元用格板隔开，形成浓水室和淡水室。又在单元两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜迁移到浓水室而在淡水室中去除。

电场使进水中的水分子在离子交换树脂界面离解成H+及OH-，并不断地再生淡水室中阴、阳离子交换树脂。离子交换树脂中的阴、阳离子在再生过程中受到相应正负电极的吸引，透过阳、阴离子交换树脂向所对应的离子膜的方向迁移。当这些离子透过交换膜进入浓室后，H+及OH-重新结合成水。这种H+及OH-的产生、湮灭及阴、阳离子迁移正是离子交换树脂得以实现连续再生的机理。

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2. 混合离子交换器的工作原理是什么

阳、阴两种离子交换树脂，互相充分地混合在一个离子交换器内，同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。

一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。混合床离子交换法，就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中，在运行前将它们均匀混合，所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床，水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器，则被树脂交换，而得到高度纯水。在混合床中，由于阴、阳树脂是相互混匀的，所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行，或者说，水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的，经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来，基本上消除反离子的影响，交换进行得比较彻底。由于进入混合床的初级纯水质较好，交换器的负载较轻，树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。本混合床采用体内再生法，再生时首先利用两种树脂的比重不同，用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离，阳树脂沉积在下，阴树脂浮在上面，然后阳树脂用盐酸（或硫酸）再生，阴树脂用烧碱再生。

3. 工业纯水机的工作原理

本纯水系统设计结合化工行业用纯水的要求，制定出标准型适合在本行业使用的纯水系统。以下对系统的介绍：
离子交换纯水系统
本系统设计采用多介质过滤器、活性炭过滤器作及保安过滤器作为前级处理，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒、有机硅胶体、有机物、异味、余氯等杂质，使经过离子交换处理后的水质符合工业生产要求。在经过后端进行精处理系统（混床系统），使其产水水质满足生产用水的要求。离子交换设备-离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
工业超纯水设备原理描述
离子交换是一种特殊的固体吸附过程，它是由离子交换剂的电解质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，即离子交换树脂。它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来，并释放到溶液中去，这就是所谓的离子交换。按照所交换离子的种类，离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。
离子交换的基本工作原理是
1、首先电解质离子（钙、镁、铁、钠等离子）穿过液膜进入树脂表面；
2、离子进入树脂内部；
3、离子交换；
4、H离子或OH根离子向树脂外部扩散；
5、H离子或OH根离子进入水中形成H2O。双床又称复床，复床是用阳、阴两种不同的离子交换的交换器的串联方式，如强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂串联的方式。这种阳床和阴床串联组成的设备称为复床，水先经过阳床除去带正电的离子（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并且置换出H+离子到水中；然后除去水中的阴性离子（如SO2-4、Cl-、HCO- 3），并且置换出OH-离子到水中。同时，H+离子和OH-离子结合形成水H2O，从而达到去离子的作用。
混床工作原理
在同一个交换器中，将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装，在均匀混合状态下，进行阴、阳离子交换，从而除去水中的盐分，称为混合床除盐处理。混合床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中，由于是处于均匀混合状态，交错排列，互相接触，可以看作是由许许多多的阴、阳离子交换树脂而组成的多级式复床，可相当于1000～2000级。因为是均匀混合，所以，阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的，所产生的H+和OH-随即合成H2O，交换反应进行得很彻底，出水水质高。
系统结构流程前处理设备（多介质过滤设备、活性炭过滤设备）+离子交换设备=纯水
应用范围
发电厂、热电厂.给水循环冷却（凝结）.水化工、石化工艺用水.化工反应冷却用水
预处理
包括砂滤、多介质过滤、软化、加氯、调节pH、活性碳过滤、脱气等。过滤可除去 1～20微米大小的颗粒，软化和调节pH可防止反渗透膜结垢，加氯是杀菌。活性碳过滤是除去有机物和自由氯，脱气是清除溶于水中的CO2等。
脱盐
包括电渗析、反渗透、离子交换。电渗析的原理是在外加直流电场作用下利用阳离子和阴离子交换膜对离子选择性透过，脱盐率可达95%以上。反渗透是渗透现象的逆过程，在浓溶液上加压力，使溶剂从浓溶液一侧通过半透膜向稀溶液一侧反向渗透，脱盐可达98%，并能除去99%的细菌颗粒和溶解在水中的有机物。离子交换的原理是当水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子被阳离子交换树脂吸附，树脂上可交换的阳离子如H离子被置换到水中，并和水中的阴离子结合成相应的无机酸，如 超纯水这种含有无机酸的水，当下一步通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子被阴离子交换树脂吸附。树脂上可交换的阴离子如OH离子被置换到水中，并与水中的H离子结合成水，即 超纯水 。

精处理
包括紫外线杀菌、终端膜过滤和超滤。紫外线杀菌是因生物体的核酸吸收紫外线光的能量而改变核酸自身结构，破坏核酸功能而使细菌死亡。杀菌最强的光谱波长为2600埃。各种膜过滤能除掉直径大于 0.2微米的颗粒，但对于清除有机物则不如反渗透和超滤有效。超滤是把各种选择性的分子分离。在超滤过程中，水在压力下流过一个卷式或中空纤维膜棒。膜孔径在10～200埃范围内，薄膜厚度为0.1～0.5微米，附在一个中孔的纤维棒内壁上，超滤能除去细菌和0.05微米的粒子。

4. 混床的作用是什么

净化水的，用来降低水中的硬度，碱度和阴阳离子，使其成为软化水或去离子水。

混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。

混床一般放置在电渗析器或反渗透装置之后（或直接应用于含盐量较低的水），对水进一步脱盐可制取较高纯水，广泛使用在电子、化工、医药、原子能、电力等行业。

(4)纯水混床的工作原理扩展阅读

1、软化水

水的硬度主要由其中的阳离子：钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成。 当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，同时释放出钠离子，这样交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。

当树脂吸附钙、镁离子达到一定的饱和度后，出水的硬度增大，此时软水器会按照预定的程序自动进行失效树脂的再生工作，利用较高浓度的氯化钠溶液(盐水)通过树脂，使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。

2、去离子水

离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。

在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生。

5. 纯水设备的工作原理是什么

纯水机设备的工作原理简单的来讲就是将源水变成纯水，源水进入纯水机版设备的各级纯化系权统，过滤掉水质的杂质、有机物、无机物、异味气体等不溶物。
源水在通过各级滤芯后进入纯水设备的膜内部，反渗透膜能够去除水中残留的各种残留物，只让水分子通过膜孔进入后级处理，在通过离子交换技术，让水中的离子通过正负电极的作用，达到人们需要的离子水标准。

6. 工业用纯水设备介绍原理

纯水机设备的工作原理简单的来讲就是将源水变成纯水，源水进入纯水机回设备的各级纯答化系统，过滤掉水质的杂质、有机物、无机物、异味气体等不溶物，源水在通过各级滤芯后进入纯水设备的膜内部，反渗透膜能够去除水中残留的各种残留物，只让水分子通过膜孔进入后级处理，在通过离子交换技术，让水中的离子通过正负电极的作用，达到人们需要的离子水标准。

7. 超纯水设备的工作原理是什么

1、淡水进水淡水室后，淡水中的离子与混床树脂发生离子交换，从而从水中脱离。

2、被交换的离子受电性吸引作用，阳离子穿过阳离子交换膜向阴极迁移，阴离子穿过阴离子交换膜向阳极迁移，并进入浓水室从而从淡水中去除。

离子进入浓水室后，由于阳离子无法穿过因离子交换膜，因此其将被截留在浓水室，同样阴离子无法穿过阳离子交换膜，被截留在浓水室，这样阴阳离子将随浓水流被排出模块。与此同时由于进水中的离子被不断的去除，那么淡水的纯度将不断的提高，待由模块出来的时候，其纯度可以达到接近理论纯水的水平。

3、水分子在电的作用下被不断的离解为H+和OH-，H+和OH-将分别使得被消耗的阳/阴树脂连续的再生。

8. 纯水设备的工作原理

纯水机设备的复工作原理简制单的来讲就是将源水变成纯水，源水进入纯水机设备的各级纯化系统，过滤掉水质的杂质、有机物、无机物、异味气体等不溶物，源水在通过各级滤芯后进入纯水设备的膜内部，反渗透膜能够去除水中残留的各种残留物，只让水分子通过膜孔进入后级处理，在通过离子交换技术，让水中的离子通过正负电极的作用，达到人们需要的离子水标准。

9. 电厂化学水混床内部什么结构，工作原理是什么

进碱装置：体内再生混床的进碱装置宜单独设置，要求形式与阳、阴交换床相同。设备容易结垢，杀菌灭藻剂是专门针对菌藻而配的药剂，能迅速杀菌灭藻。

体外再生混床的进碱装置可以从上部进水装置进入。

进酸装置：进酸装置无论是体内再生式混床和体外再生式混床，一般都采用从底部排水装置进入的方式，不宜从中间排水装置进入。因为从再生工艺上讲，从中排进酸，上部阴树脂的清洗存在问题。

10. 超纯水用的树脂工作原理和再生原理谁知道

将阳、阴离子交换树脂放在同一个交换床，并在运行前混合均匀。混床就是由很多阳、阴离专子交换属树脂组合成的多级式复床。在混床中，阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的。或者说水的阳离子交换和阴离子交换是多次交换进行的。即经H型阳离子交换所产生的H+和经OH型离子交换所产生的OH一不能积累起来，会立即生成离解度很低的水。这样就基本上消除了反离子的影响，离子交换反应可以进行得很彻底，所以混床的出水质量很高。