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水处理基本知识 纯水制备的核心工艺

水处理基本知识 纯水制备的核心工艺

核心工艺：纯水（超纯水）制备的主要处理工艺，结合前处理（预处理）工艺，辅助工艺及特殊工艺，组成完整的纯水制备工艺。结合水质要求选择合适的核心工艺，不仅提升产品品质，也可以减少不必要的浪费。纯水制备的核心工艺，主要有离子交换法（阴阳床，混床），反渗透法（RO）,EDI（Electrodeionization）工艺等。

超纯水简易工艺流程图

离子交换工艺：靠离子交换工艺化学交换来完成对水进行除盐，阴阳树脂是具有网状立体结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物，大部分需要酸碱再生，其再生频率大，酸碱用量大，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。

离子交换器分为：钠离子交换器（软化器）、阴阳床（复床）、混合床（抛光混合树脂床）等种类。

阳离子交换器：俗称阳床，内含阳离子交换树脂，根据其树脂再生所用药剂可分为氢型和钠型；钠型阳离子交换器被称为软化器或钠离子交换器。氢型阳离子交换树脂一般不单独使用，多用于混合床，或者与钠型阳离子交换树脂配合使用。

阴离子交换器：俗称阴床，内含阴离子交换树脂，用阴树脂中的氢氧根交换掉水中的其他阴离子。

阴阳树脂（床）：俗称复床，由阳离子交换（阳床）和阴离子交换器（阴床）串联组成。在纯水制备过程中，一般先经过阳床，再经过阴床。当原水通过阳树脂时，水中的阳离子被吸附，树脂所带的H+被置换到水中，使水呈酸性（PH=3左右），当PH<4时几乎全以二氧化碳气体形式存在，经过除碳器脱除后进入到阴床，而阴离子交换柱在酸性介质中易于交换；如果不脱除，二氧化碳气体与阴树脂反应，缩短阴树脂的交换容量，缩短工作周期，增加制水成本。所以一般的复床结构为阳床+除碳器+阴床。一级复床的除盐率跟一级RO的除盐率相当，二级复床的除盐率和二级RO的除盐率相当。

树脂再生：一种使离子交换树脂珠子满载的过程，并去除在使用中循环期间吸附的离子，从而使树脂可以继续利用（阳离子树脂用盐酸，阴离子树脂用氢氧化钠）。阴阳离子交换系统由树脂床构成，可以通过离子交换获取硬度或其他元素。之后采用通高浓度（10％盐水）盐或其他再生化学品对树脂珠粒进行再生，恢复树脂的交换容量，使离子交换树脂系统可以反复使用。

抛光混合树脂（床）：俗称混床，内含抛光树脂。抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂（H型）及氢氧型强碱性阴离子交换树脂（OH型）混合而成，混床水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子，可以使交换反应进行得十分彻底，装填后无需再生（不可再生）。一般用于超纯水处理系统末端，来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18MΩ*cm以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。

反渗透法工艺：当前处理水以一定的压力被送至回用膜时，利用反渗透膜的分离特性（在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于只允许水透过而不允许其他物质透过的半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离），水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水，而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被截留。 一级膜可去除原水中97%以上的溶解性固体，99%以上的有机物及胶体，几乎 100% 的细菌。RO膜的工作温度0-45℃，一般参考值为25℃是标准工业参数。RO 设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一，其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠，是用户首选的制取纯水设备。

EDI工艺：电去离子工艺，将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，水质可达15MΩ*cm以上。在进行除盐的同时，水电离解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生，因此不需酸碱化学再生而能连续制取超纯水。它具有技术先进、操作简便和优异的环保特性.

核心工艺的常见应用场景