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采用離子交換法，可以把水中呈離子態(tài)雜質(zhì)去除，這一過程是通過離子交換劑（樹脂）進行的，離子交換樹脂具有不同的活性交換基因，又有陽、陰、強、弱之分，一般帶有酸性功能基，能與陽離子交換的物質(zhì)稱為陽離子交換樹脂，帶有堿性功能基，與能陰離子交換的物質(zhì)稱陰離子交換樹脂。利用樹脂的不同交換基因的特點，可以進行深度除鹽，制取高純水。
工作原理：
　　采用離子交換方法，可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)可以用下列方程式表達：
⑴ 陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+
⑵ 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(yīng)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(yīng)生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。
去離子水設(shè)備主要工藝：
㈠ 采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之后，出水電導(dǎo)率可降到10us/cm以下，再經(jīng)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(zhì)太多，達不到理想的要求。目前已較少采用了。
㈡ 預(yù)處理（即砂碳過濾器+精密過濾器）+反滲透+混床工藝
這種方法是目前采用*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(dǎo)率：0.06左右。這樣是目前*流行的方法。
㈢ 采用兩級反滲透方式
自來水→多介質(zhì)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(diào)節(jié)→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
㈣ 前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是后面使用的混床采用EDI連續(xù)除鹽膜塊代替，這樣就不用酸堿再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經(jīng)過處理后的水質(zhì)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(jù)各公司的情況做適當(dāng)?shù)耐顿Y。*好不過了。
原水→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→PH值調(diào)節(jié)系統(tǒng)→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(tǒng)→微孔過濾器→用水點
去離子水設(shè)備安裝要求：
1. 地基需水平，就近設(shè)置地漏或排水溝，以排走再生廢水。設(shè)備附近應(yīng)設(shè)獨立的電源插座。
2. 鹽箱應(yīng)靠近交換罐，吸鹽管越短越好。
3. 進水管上應(yīng)安裝上Y型過濾器以及水表，出水口應(yīng)設(shè)取樣口。
4. 進出水管上應(yīng)安裝手動閥門，進出水口之間應(yīng)設(shè)旁通閥，以便在再生或檢修時繼續(xù)供水。
5. 入水口水壓如低于0.2MPa需增加自動增壓水泵。
6. 鹽箱中的鹽要求勝業(yè)鹽，不可加碘鹽、鈣鹽。為保證鹽箱中的鹽溶液濃度能達到飽和，首先應(yīng)保證溶解時間不小于6小時，首次使用前應(yīng)先強制再生一次。
7. 當(dāng)原水硬度 >6mmol/L時，應(yīng)加大1－2級選型。
8. 使用前必須先沖洗管道，避免雜質(zhì)堵塞閥體，污染樹脂。
9. 北方冬季應(yīng)加防凍措施.
性能特點：
※ 置換效果好、再生周期長，再生費用低;
※ 使用、管理簡便，運行費用低。
※ 設(shè)備產(chǎn)水效果好，占地面積小。
※ 樹脂經(jīng)過再生可多次使用，樹脂壽命長。
※ 產(chǎn)水電阻率為10-18MΩ￠CM(25C)，二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L
應(yīng)用范圍：
　　混床應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、電子、化工、電力等行業(yè)的水處理中，主要用于反滲透、離子交換復(fù)床、超濾系統(tǒng)等的后處理，通過用于對水中陰陽離子的置換，生產(chǎn)出超純水。
Ⅰ 去離子水處理工藝，是目前工業(yè)用超純水的制備上應(yīng)用*多的一種工藝之一。
Ⅱ 食品工業(yè)離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。
Ⅲ 制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。
Ⅳ 合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。
Ⅴ 電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
Ⅵ 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。