水的软化及除盐的过程和原理 离子交换实验设备 离子交换软化及除盐实验装置
软化水及脱盐原理
由于天然水中含有各种盐类溶解产生的阳离子和阴离子，例如阳离子主要有Ca2+、Mg2+、Na+，阴离子有HCO3-、SO42-、Cl等，所以水体呈电中性，即水中各种阳离子当量浓度之和应等于各种阴离子浓度之和。我们常说的水的硬度是以水中Ca2+、Mg2+的含量为基准的，降低这两种离子含量的过程就是水的软化过程。水中所有阳离子和阴离子的总和就叫水的含盐量，降低水中含盐量的处理就是水的脱盐。本次实验我们采用上海秋雨公司的HJGC-42离子交换软化脱盐实验装置，验证离子交换软化水的基本原理，掌握顺流再生固定床的操作过程。
离子交换软化及脱盐实验装置
以下是工业软化水和脱盐的术语
1.软化水
已去除大部分或全部钙和镁离子的水。
2. 淡化水
是通过不同的水处理工艺系统去除水中的悬浮物及无机阳离子、阴离子等杂质后得到的最终水的总称。
3.高纯水、超高纯水
主要指温度为250℃、电导率小于0.1us/cm、pH值为6.8-7.0，且除去了其它杂质和细菌的水。
4. 除去硅，
通过离子交换或其他方法从水中去除二氧化硅的过程。
5. 脱碱
通过化学或离子交换方法从水中去除或减少碳酸氢根离子的过程。
6.酸
使用酸从设备或离子交换器中去除水不溶性沉积物的过程。
7. 酸橙
石灰是消化后与水混合而成的糊状浆液。
8. 柠檬乳
石灰浆加水稀释后的浑浊液体。
9. 树脂污染
污垢积聚在树脂表面和孔隙中，或以不可逆离子交换形式存在的污染物吸附在树脂的交换基团上。
10. 树脂降解
阴离子树脂在遇到氧化剂和高温时，其季胺逐渐转化为叔胺、仲胺和伯胺，使其碱性减弱，表现为强碱交换基团的数量逐渐减少。
11. 离子交换器
能与水进行离子交换的材料有离子交换树脂、磺化煤等。
12.离子交换树脂
由高分子化合物与交联剂经聚合反应生成的离子交换剂。
13.弱碱性树脂
以伯胺基、仲胺基和叔胺基为主要交换基团的阴离子交换树脂。
14.强碱性阴离子交换树脂-强碱性阴离子树脂
以季胺基为主要交换基团的阴离子交换树脂。
15.弱酸树脂
主要交换基团为阳离子交换树脂，如AS基团（-COOH）或酚基团。
16、强酸性阳离子交换树脂-酸性树脂
阳离子交换树脂的主要交换基团为磺酸基（-SO3H）。
17.凝胶型离子交换树脂
树脂仅具有化学结构孔隙，当树脂浸入水中时，树脂颗粒本身在溶胀过程中出现孔隙。
18.大孔离子交换树脂
大孔树脂具有不连续的离散孔道，在水溶液中不膨胀，简称MR。
19.磺化煤
通过用发烟硫酸处理细粒烟煤而获得的离子交换剂。
20. 后期处理
与海水淡化系统相连的精处理系统通常由过滤、精密过滤、紫外线消毒和反渗透装置组成，通常安装在取水点附近。
21. 再生
离子交换器通过再生器进行再生，恢复其原有的交换容量和过程。
22. 再生液置换冲洗
离子交换器再生过程中的一个步骤。离子交换器再生时，停止注入再生液后，继续注入水（水的流量与再生液的流量相同），以挤干离子交换器内的局部原液。
23.二级钠离子交换iopn
两个钠离子交换器串联操作。
24. 下游再生联合
再生液和处理水以与处理水流过离子交换层的方向相反的方向流过离子交换层的离子交换过程。缩写为SS。
25. 对流再生 -
再生液通过离子交换层的流向与处理水通过离子交换剂层的流向相反的一种离子交换过程。英文缩写为CCR。
26. 上升流
对流再生形式之一。再生时，再生液自下而上流经离子交换层，运行时，处理水自上而下流经离子交换器。简称CCR。
27. 浮床
对流再生离子交换器的一种形式。再生时，再生液从上向下流经离子交换层，运行处理水从下向上流经压实的悬浮离子交换层。简称浮动床或NS。
28、混合离子交换器混床
在离子交换器中，阳离子交换树脂与阴离子交换树脂充分混合，同时进行阳离子和阴离子的交换，简称混床。
29 空气保持 CCC、空气 CCR
逆流再生过程中，上层上部空间充满压缩空气，保持床层稳定、不乱序。
30 保水CCR，水CCR
逆流再生过程中，交换层上部空间采用加压水，维持床层底层的稳定性。
31.无顶压逆流再生压床CCR
逆流再生过程中，交换层上部空间无顶部取压措施（与大气相通），采用中间引流装置或再生液流速低、阻力小的加压脂层，以维持床层的稳定性。
32 离子交换器床层膨胀率
反冲洗时，水流回交换层时，交换层会发生一定比例的膨胀。
33 移动床
离子交换树脂在交换器、再生器和清洗塔之间周期性流动的离子交换装置。
34 再生剂消耗量，
将失效的离子交换器离子交换能力恢复到1KG碳酸钙实际需要的再生剂的量（KG）。计量单位通常用kg/表示。
35 再生剂量杆
单位体积离子交换器的再生是利用某种装置按需要注入离子交换器。
36 再生剂计量
利用一定的装置将一定浓度的再生剂根据需要注入离子交换器。
37 超滤器
孔径小于21纳米的过滤器，用于去除水中的颗粒杂质。简称UF。
38 微孔过滤器
孔径为0.2-1um的膜过滤的统称。缩写为MF。
39张双层床，
一种离子交换器，其中包含同性的弱离子交换树脂和强离子交换树脂，中间没有隔板。
40 双人房床
一种离子交换器，中间有隔板，分成上、下两个室，内充同性的弱离子交换树脂和强离子交换树脂。
41 逐步再生
用硫酸再生阳离子交换器时，应分2-3级逐步提高硫酸再生溶液的浓度，以防止交换器表面形成硫酸钙沉淀。
42 工作开关容量
从离子交换器投入运行起，至出水中去除的离子量超过要求为止，单位体积离子交换器所吸附的离子量。
43 树脂捕集器
用来捕获随水从离子交换器中带出的树脂颗粒的装置。
44 电渗析槽
利用离子交换膜和直流电场选择性地迁移水中电解质离子，从而实现水淡化的装置。简称ED。
45 反渗透装置
该装置利用外界压力，使浓缩液中的水克服有机纤维素半透膜的渗透压，渗透到淡水侧，达到水脱盐、淡化的目的，简称RO。
46 初级海水淡化系统
基本的海水淡化形式是水串联流过强酸性阳离子交换器和强碱性阴离子交换器。
47 单塔单循环移动床及循环床
树脂的再生和清洗在一个塔内进行，再生—清洗塔设在离子交换器顶部，组成单（塔）式，废树脂送入再生—清洗塔，先从底部通入再生液，再生结束后，仍从底部通入水进行清洗，直至达到使用合格标准。为移动床形式。
48 双人床
废树脂悬浮于再生—清洗塔内并不断向下运动，而等量的再生液与清洗水则以移动床形式从再生—清洗塔的中部和底部不断流向上部树脂层。
49 单床离子交换器 mono-bed ion
仅含有一种离子交换剂的离子交换剂。