离子交换树脂系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺，阴、阳离子交换树脂单独或按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统、离子交换阴床系统及离子交换混床系统。
离子交换的原理
离子交换化学过程的工作原理是从水中除去溶解的离子污染物，这些离子交换成更好的离子，不会降低水质。
整个交换过程有可能集中在阴离子和阳离子上。阴离子是带负电的离子，而阳离子是带正电的离子。如从水中除去带正电荷的阳离子后，它们将被更好的阳离子(如钠)代替。
离子交换过程将在液体和固体之间进行。液体指的是水(或水溶液)，固体指的则是离子交换树脂等材料。
离子交换工艺过程
离子交换工艺过程一般包括过滤(工作交换)、反洗、再生和清洗等4个阶段。这四个阶段依次进行，形成不断循环的工作周期。
过滤阶段：利用离子交换树脂的交换能力，从废水中分离需要去除的离子的操作过程。
反冲洗阶段：交换到达穿透点时，停止工作，再生前要进行反冲洗。其目的 一是松动树脂层，使再生液能均匀渗入层中，与交换剂颗粒充分接触;二是把过滤过程中产生的破碎粒子和截留的污物冲走。
再生阶段：此阶段是树脂再生的推动力，离子交换树脂的再生是离子交换的逆过程。
清洗阶段：此阶段主要是洗涤残留的再生液和再生时可能出现的反应产物。
通常清洗的水流方向和过滤时一样，所以又称为正洗。清洗过程后期应特别注意掌握清洗终点的pH值(尤其是弱酸树脂转型之后的清洗)，避免重新消耗树脂的交换容量。
离子交换树脂是离子交换系统的重要组成部分
在离子交换系统中利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。
离子交换树脂，是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。
按其化学活性基团性质(交换基或官能团)：
阳离子交换树脂(弱酸性、强酸性);
阴离子交换树脂(弱碱性、强碱性)。
在树脂的实际使用中，常将其转变为其他离子形式运行，以适应各种需要。
例如常将强酸性阳离子树脂与氯化钠作用，转变成钠型树脂再使用。工作时，钠型树脂放出钠离子，与溶液中的钙离子、镁离子等阳离子交换吸附，从而除去这些离子。反应时没有放出H+，可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生(不用强酸)。
阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的pH范围宽广等。
离子交换设备有哪些
常用的离子交换设备有固定床、移动床、流动床。
固定床：在工作时床层固定不变，水流由上而下流动。其优点主要表现在设备紧凑、操作简单、出水水质好。
移动床：包括交换柱和再生柱两个主要部分，工作时定期从交换柱排出部分失效树脂，送到再生柱再生，同时补充等量的新树脂参与工作。有托床、落床、送脂等周期性的动作，制水过程不完全是连续的。
流动床：离子交换过程完全连续，即做到连续性送水、制水、树脂连续性再生与送脂。具有树脂装载量小、水质好、设备简单、操作方便等特点。
虽然离子交换系统无法去除水中所有污染物，但可以有效去除被视为离子的污染物。在实际应用中可根据原水水质、出水要求、生产能力等来确定合适的离子交换工艺。科海思作为集废水处理、工艺设备、工程承接于一体的综合服务商，经过十余年的水处理的探索与实践，形成一套成熟且完善的离子交换水处理工艺。
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