去離子水設備，是離子交換系統。離子交換系統是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統，離子交換陰床系統及離子交換混床系統，而混床系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之後用來製取超純水，高純水的終端工藝，它是用來製備超純水、高純水不可替代的手段之一。
基本介紹
- 中文名：去離子水設備
- 工作機理：離子交換系統
- 用途：製備超純水、高純水
- 套用領域：化學工業、食品工業、製藥工業等
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基本簡介
其出水電導率可低於1uS/cm以下，出水電阻率達到1MΩ.cm以上，根據不同的水質及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛套用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補給水及醫藥用超純水等工業超純水，高純水的製備上。
工作原理
採用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。
新型工藝
根據套用的行業不同，套用去離子水設備的工藝也不同，我們這裡以鍍膜玻璃鏡片清洗超純水製取工藝為例：
1、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(最新工藝)
2、預處理→一級反滲透→加藥機(PH調節)→中間水箱→第二級反滲透(正電荷反滲膜)→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥17MΩ.CM)(最新工藝)
3、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(最新工藝)
設備工藝
去離子水的工藝大致可分為四種：
第一種：採用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之後，出水電導率可降到10us/cm以下，再經過混床就可以達到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本極高，而且顆粒雜質太多，達不到理想的要求。已較少採用了。
第二種：預處理（即砂碳過濾器+精密過濾器）+反滲透+混床工藝
這種方法是目前採用最多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%以上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導率：0.06左右。這樣是目前最流行的方法。
第三種：採用兩級反滲透方式
其流程如下：
自來水→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→精密過濾器→一級反滲透→PH調節→混合器→二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）→純水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點
第四種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是後面使用的混床採用EDI連續除鹽膜塊代替，這樣就不用酸鹼再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經過處理後的水質可達到：15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據各公司的情況做適當的投資。最好不過了。 其流程如下：
原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→PH值調節系統→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵→EDI系統→微孔過濾器→用水點
設備工藝特點
離子交換設備是傳統的去離子水設備，它的產水水質穩定，造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是採用陽床+陰床+混床處理工藝。
隨著反滲透、EDI等工藝的發展，離子交換設備操作複雜，不容易實現自動化，浪費酸鹼，運行成本高等缺點更加突出，更多的套用於反滲透的深度處理。
小型的離子交換設備常採用有機玻璃交換柱，有利於觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分，陽離子是否“中毒”等，樹脂損耗情況等。
大型的離子交換設備則採用碳鋼內襯環氧樹脂或襯膠，中間預留可視裝置，以便於離子再生時線上觀測再生液水位狀況。
套用領域
1、工業超純水處理工藝，是目前工業用超純水的製備上套用最多的一種工藝之一。
2、食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味素、酒的精製、生物製品等工業裝置上。
3、製藥工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。
4、合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。
5、電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
