樹(shù)脂過(guò)濾水工作原理

軟化樹(shù)脂處理的原理就是將原水通過(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，常規(guī)的軟化樹(shù)脂帶有大量的鈉離子。當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí)，離子交換樹(shù)脂可以釋放出鈉離子，功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹(shù)脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

樹(shù)脂過(guò)濾水原理

軟水裝置工作原理是利用離子交換技術(shù)，通過(guò)樹(shù)脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進(jìn)行交換，從而吸附水中多余的鈣、鎂離子，達(dá)到去除水垢的目的。

全自動(dòng)軟水裝置中裝有軟化樹(shù)脂，這種人造的離子交換樹(shù)脂上有軟性礦物質(zhì)鈉，可以與溶解在水中的鈣、鎂等硬性礦物質(zhì)發(fā)生離子交換反應(yīng)，而鈉離子不會(huì)以水垢的形式堆積在物體表面上，所以對(duì)與它接觸的物體危害很小。樹(shù)脂是一種多孔不可溶性交換材料。

在軟水裝置中裝有千百萬(wàn)顆微細(xì)的塑料球，所有小球都含有許多吸收正離子的負(fù)電荷交換位置。當(dāng)樹(shù)脂處在新生狀態(tài)時(shí)，這些電荷交換位置被帶正電荷的鈉離子占據(jù)。樹(shù)脂優(yōu)先結(jié)合帶較強(qiáng)電荷的陽(yáng)離子，鈣和鎂離子的電荷比鈉離子強(qiáng)，當(dāng)含有鈣、鎂離子的水經(jīng)過(guò)樹(shù)脂貯槽時(shí)，鈣、鎂離子與樹(shù)脂小珠接觸，從交換位置上取代鈉離子。經(jīng)過(guò)離子交換后，鈣、鎂離子就被吸附在軟水機(jī)內(nèi)的樹(shù)脂上，流出的水就變軟了。最后，所有樹(shù)脂都吸附滿鈣、鎂離子后，就不能再進(jìn)行工作了，而需要再生處理。

軟水處理設(shè)備樹(shù)脂的再生是用氯化鈉和水的稀溶液進(jìn)行的。在再生過(guò)程中，首先停止軟化水機(jī)的工作水流，從鹽水槽引出的鹽水與另外的稀釋水流混合，稀鹽水溶液流經(jīng)樹(shù)脂，與附有鈣、鎂離子的樹(shù)脂接觸。盡管鈣和鎂離子帶有的電比鈉離子強(qiáng)，但濃鹽溶液含有千百萬(wàn)個(gè)較弱電荷的鈉離子，有取代數(shù)目較少的鈣和鎂離子的能力。這樣，當(dāng)鈣、鎂離子被取代交換后，樹(shù)脂就再生了，便為下一次軟化工作做好了準(zhǔn)備。如此循環(huán)往復(fù)。

離子交換樹(shù)脂凈水原理

水質(zhì)不純的主要原因是水中含有金屬離子，而離子交換樹(shù)脂的主要功能就是去除水中的金屬離子。陽(yáng)離子和陰離子樹(shù)脂在水中解離。當(dāng)原水通過(guò)陽(yáng)離子樹(shù)脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子會(huì)被樹(shù)脂吸收。樹(shù)脂上的陽(yáng)離子H +被水置換，在水中與陰離子形成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸。當(dāng)含有無(wú)機(jī)酸的水通過(guò)陰離子樹(shù)脂時(shí)，水中的陰離子被樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂上的陰離子OH-被水置換。與水中的H +結(jié)合形成水。以這種方式，通過(guò)使原水連續(xù)地通過(guò)陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂交換來(lái)獲得去離子水。

過(guò)離子交換制備的純凈水通常被稱為“去離子水”，以區(qū)別于“蒸餾水”。用這種離子交換法制得的去離子水不能除去有機(jī)物，其電導(dǎo)率也不能表明有機(jī)物的污染程度。這是因?yàn)槔秒x子交換樹(shù)脂的離子交換作用在一定程度上去除或減少了水中的外部離子。近來(lái)，大孔離子交換樹(shù)脂的合成和應(yīng)用，已經(jīng)可以使得可以用離子交換樹(shù)脂純化水中的有機(jī)物，通過(guò)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行水凈化的原理是當(dāng)它包含陽(yáng)離子，例如K +，Na + Ca +，Mg +，SO4'Cl'HCO3，HSi）O3-時(shí)。

當(dāng)其他陰離子的原水通過(guò)磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子被樹(shù)脂吸收，樹(shù)脂上的可交換陽(yáng)離子H +被水代替，這與水中的陰離子相對(duì)應(yīng)。它形成一種無(wú)機(jī)酸。

當(dāng)含有無(wú)機(jī)酸的水通過(guò)季胺陰離子交換樹(shù)脂時(shí)，水中的陰離子也被樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂上的可交換陰離子OH-也被水取代并與水中的H +離子鍵合。形成水。

以陽(yáng)離子交換樹(shù)脂凈水原理為例

樹(shù)脂的水軟化過(guò)程涉及硬質(zhì)礦物質(zhì)，主要是鈣和鎂被鈉離子交換替代或被礦物質(zhì)替代。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的官能團(tuán)置換溶解在水中的鈣和鎂的硬礦物質(zhì)。鈉在很大程度上消除了表面上的水垢積累，從而大大降低了對(duì)其接觸的目標(biāo)的傷害。在合適的容器中，含有硬質(zhì)礦物質(zhì)的水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是多孔的，所有樹(shù)脂顆粒均包含大量帶負(fù)電荷的。當(dāng)樹(shù)脂在使用過(guò)程中，通過(guò)與帶正電的鈉離子進(jìn)行電荷交換來(lái)。當(dāng)鈣和鎂通過(guò)樹(shù)脂罐時(shí)，它們與樹(shù)脂珠粒接觸并從交換位置交換鈉離子。

離子交換樹(shù)脂的作用

離子交換樹(shù)脂作用主要是“離子交換法”制取純水：原水中的各種無(wú)機(jī)鹽電離生成的陽(yáng)（鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子）、陰離子（碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子），經(jīng)過(guò)陽(yáng)、陰樹(shù)脂層（離子交換柱內(nèi)的交換離子劑）時(shí)，跟樹(shù)脂上的氫離子和氫氧根離子發(fā)生置換反應(yīng)，而被樹(shù)脂吸附，從樹(shù)脂上置換下來(lái)的氫離子和氫氧根離子結(jié)合成了水分子（H2O），從而取得去除水中無(wú)機(jī)鹽類的效果，達(dá)到制取脫鹽純水的目的