離子處理

本純水系統設計結合在光學、電廠行業用純水的要求，制定出標準型適合在本行業使用的純水系統。以下對系統的介紹：

經濟型：離子交換組合系統

系統介紹：

本系統設計采用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質，使經過離子交換處理后的水質符合工業生產要求。在經過后端進行精處理系統（混床系統），使其產水水質滿足生產用水的要求。

復床工作原理：

離子交換是一種特殊的固體吸附過程，它是由離子交換劑的電解質溶液中進行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質，即離子交換樹脂。它能夠從電解質溶液中吸取某種陽離子或者陰離子，而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號的離子等量地換出來，并釋放到溶液中去，這就是所謂的離子交換。按照所交換離子的種類，離子交換劑可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。

離子交換的基本工作原理是：首先電解質離子（鈣、鎂、鐵、鈉等離子）穿過液膜進入樹脂表面；b、離子進入樹脂內部；c、離子交換；d、H離子或OH根離子向樹脂外部擴散；e、H離子或OH根離子進入水中形成H2O。

雙床又稱復床，復床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯方式，如強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂串聯的方式。這種陽床和陰床串聯組成的設備稱為復床，水先經過陽床除去帶正電的離子（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并且置換出H+離子到水中；然后除去水中的陰性離子（如SO2-4、Cl-、HCO- 3），并且置換出OH-離子到水中。同時，H+離子和OH-離子結合形成水H2O，從而達到去離子的作用。

混床工作原理：

在同一個交換器中，將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進行填裝，在均勻混合狀態下，進行陰、陽離子交換，從而除去水中的鹽分，稱為混合床除鹽處理。

混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中，由于是處于均勻混合狀態，交錯排列，互相接觸，可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床，可相當于1000～2000級。因為是均勻混合，所以，陰、陽離子的交換反應幾乎是同時進行的，所產生的H+和OH-隨即合成H2O，交換反應進行得很徹底，出水水質高。

系統結構流程：

前處理設備+復床設備+混床設備=高純水

前處理功能的簡介

有效除去水中的懸浮物、膠狀體和顆粒狀機械雜質，保證反滲透進水的污染指數（SDI）≤4,余氯含量小于0.1mg/L，同時可以進一步吸附原水中的有機物。降低化學耗氧量COD，提高后續系統的使用壽命和出水水質……

復床功能簡介

雙床又稱復床，復床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯方式，如強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂串聯的方式。這種陽床和陰床串聯組成的設備稱為復床，水先經過陽床除去帶正電的離子（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并且置換出H+離子到水中；然后除去水中的陰性離子（如SO2-4、Cl-、HCO- 3），并且置換出OH-離子到水中。同時，H+離子和OH-離子結合形成水H2O，從而達到去離子的作用。

混床功能簡介

混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中，由于是處于均勻混合狀態，交錯排列，互相接觸，可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床，可相當于1000～2000級。因為是均勻混合，所以，陰、陽離子的交換反應幾乎是同時進行的，所產生的H+和OH-隨即合成H2O，交換反應進行得很徹底，出水水質高。

設備型號選擇

膜法處理

系統介紹

本系統設計采用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質，使經過預處理后的水質符合反滲透的進水要求。在經過反滲透膜處理設備，使其產水達后端CEDI設備產水要求。CEDI的產水水質可以達到≥15 MΩ.cm以上，水質滿足生產用高端純水的需求。針對生產工藝要求，有個別工藝需要使用水質達到≥17 MΩ.cm以上的水質。那么在CEDI產水終端串聯精混設備。

反滲透的工作原理

反滲透膜分離技術（簡稱RO技術）是滲透的相反過程，其原理是水與溶液以滲透膜相隔，水側向溶液滲透，兩相之間有滲透壓。若在溶液相上加壓大于滲透壓，則溶液相中的水就會向水相反方向滲透過去。利用反滲透而取得脫鹽水，即原水在足夠的壓力下，通過滲透膜而變成純凈的水。

CEDI的工作原理：

CDI 利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子膜而被去除。

圖1 顯示的是兩個淡水室和一個濃水室離子交換過程。

面向正極的陰離子膜與面向負極的陽離子膜之間構成濃水室；面向負極的陰離子膜與面向正極的陽離子膜之間組成淡水室。淡水室和濃水室中間夾著陰、陽離子樹脂，當水從淡水室和濃水室流過時，離子交換樹脂就吸附了水中的離子，在CDI 模塊兩端的電極提供了橫向的直流電場，直流電場驅動離子交換樹脂所吸附的離子穿過離子膜，其結果是降低了淡水室中水的離子濃度和增加了濃水室中水的離子濃度，從而使得淡水室中水的純度越來越高。

CDI 模塊就是由許多這樣的基本單元組合在一起并聯工作的。

圖1 CDI 工作原理圖

核能級混床工作原理

混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中，由于是處于均勻混合狀態，交錯排列，互相接觸，可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床，可相當于1000～2000級。因為是均勻混合，所以，陰、陽離子的交換反應幾乎是同時進行的，所產生的H+和OH-隨即合成H2O，交換反應進行得很徹底，出水水質高。

系統結構流程：

前處理設備+反滲透（RO）設備+CEDI設備=高純水

型號選擇