离子交换系统的工作原理

  水处理过程涉及从您的房子使用或工厂所需的水中去除各种污染物。当你尝试处理水时，你可以使用各种技术和方法过滤水，有效去除污染物。这种处理涉及离子交换系统的使用。该系统中使用的离子交换系统的过程有助于软化水，从而去除硬水中的镁和钙离子。
  该过程还通常用于通过消毒和去离子从水中去除其他污染物。离子交换化学过程的工作原理是从水中去除溶解的离子污染物。这些离子交换成更好的离子，不会降低水质。软水器和离子交换系统非常相似，因为这两个系统都可以从水中去除镁和钙离子。然而，离子交换系统趋于更全面，也可以去除其他污染物。
  为了 地了解离子交换系统的工作原理，重要的是要知道有两种不同类型的离子，包括阴离子和阳离子。阴离子是负电离子，阳离子是正电离子。液体和固体之间将进行离子交换过程。尽管液体 是水，但固体可以是沸石或树脂材料。请记住，树脂材料只能在特定时间内充电。
  当离子不能再交换时，树脂需要重新充电。树脂可适当补充盐酸或氯化钠。在阳离子交换过程中，任何与树脂接触的正电离子都会与树脂表面发现的其他正电离子交换。这些离子通常是钠离子。在阴离子交换过程中，会发生相同类型的交换，这将导致更健康的带负电荷的离子被放入水中。氟化物和硝酸盐等污染物被氯化物取代。本文为您提供了离子交换系统及其运行模式的全面视图。
离子污染物如何去除？
  溶解的离子污染物通过简单的离子交换过程从水中去除。交换过程需要液体和固体，后者可以是树脂材料或沸石。如果你购买的系统使用沸石作为主要固体，你必须知道沸石是由硅和铝化合物组成的硬化矿物。当这个过程发生时，水中的任何离子污染物都被交换成更好的离子，直接粘附在树脂材料上。
  交换过程可能集中在阴离子和阳离子上。从水中去除带正电荷的阳离子后，会被更好的阳离子(如钠)取代。阴离子交换过程也是如此。在这个过程中，砷、硝酸盐、硫酸盐和氟化物等污染物会与更好的氯离子交换。请记住，任何不被视为离子的物质都不能通过离子交换过程去除。适用于苯等物质。如果您需要从水中去除其他污染物，您可以使用许多其他过滤方法。
饮用水中的离子交换。
  离子交换过程在饮用水处理中越来越普遍。为了从饮用水中去除一些更危险的污染物，用于处理饮用水的离子交换系统配备了独特的树脂，可以有效处理铀、高氯酸盐等污染物。
  饮用水可采用多种树脂，包括强阴离子/强碱树脂。这种特殊的树脂可以用来去除水中的高氯酸盐和硝酸盐。也可获得适当用于水软化的树脂珠。在这种情况下，树脂珠应该能够去除水中发现的所有镁和钙。有时铁可以通过水软化从水中去除。
树脂离子交换。
有三种单独类型的树脂可离子交换系统，包括阳离子树脂、阴离子树脂和特殊树脂。
  选择阳离子树脂系统时，可以获得弱酸阳离子或强酸阳离子树脂。该系统可用于水软化、软化和脱碱。阳离子树脂可以去除的各种污染物包括铁、钙、铬、锰、钠、镁、锶。
  对于阴离子树脂，使用这些树脂的系统可以包括弱碱性阴离子或强碱性阴离子。使用强碱性阴离子树脂有助于脱盐。另一方面，弱碱性阴离子树脂能适应酸吸收的应用。阴离子树脂可以去除的污染物类型包括砷、铀、碳酸盐、氰化物、氯化物、硝酸盐、氟化物、硫酸盐和二氧化硅。
  特种树脂通常用于工业应用，这意味着它们通常比标准树脂贵。如果获得螯合树脂，稀溶液中的金属将被去除。这些金属可以包括汞和钴。磁离子交换树脂也可用于消除进水中的任何天然有机物。
  如前所述，树脂需要时不时的充电。树脂材料只能在一定时间内用于交换离子。当离子交换过程不再正常运行时，可以用硫酸、氯化钠、氢氧化钠或盐酸充电树脂。
请记住，离子交换系统在处理水时的整体效率可能受到各种问题的限制。这些问题包括树脂结垢、矿物结垢和表面堵塞的可能性。为了缓解这些问题，提高离子交换系统的效率，请考虑使用化学或过滤等预处理工艺。
  离子交换系统行业是一个蓬勃发展的行业，主要是由于需要有效的离子交换树脂。2014年，该行业收入约为15.4亿美元。然而，预计到2022年将增长至略低于25亿美元，这表明在此期间将增长6%。需求增加的原因包括核电市场的增长和与水质相关的更严格的环境法规。