離子交換樹脂與特種樹脂技術(shù)服務(wù)手冊(cè)

離子交換樹脂和特種樹脂

技術(shù)服務(wù)手冊(cè)

江蘇蘇青水處理工程集團(tuán)

目錄

第一章蘇青特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì).............................2

第二章企業(yè)介紹........................................3-5

第三章技術(shù)服務(wù)承諾和目標(biāo)...........................6-7

第四章離子交換樹脂基礎(chǔ)性能.........................8-10

第五章離子交換樹脂使用..............................11

第一節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在水處理行業(yè)上應(yīng)用........11-35

第二節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在凝結(jié)水精處理上應(yīng)用........34-36

第三節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在內(nèi)冷水處理上應(yīng)用..........36-37

第四節(jié)水處理用樹脂預(yù)處理.............................37-39

第五節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在糖行業(yè)上應(yīng)用規(guī)程

（適適用于葡萄糖、果糖、木糖、麥芽糖等）........39-42

第六節(jié)蘇青牌樹脂在甜菊糖離交工序上應(yīng)用..............42-46

第七節(jié)蘇青牌SQD-815樹脂在檸檬酸上應(yīng)用............46-47

第八節(jié)蘇青牌D002樹脂在MTBE上應(yīng)用................47-49

第九節(jié)蘇青牌螯合系列樹脂在稀有金屬上應(yīng)用..........49-57

第十節(jié)蘇青牌大孔吸附系列樹脂用途及使用再生方法……58-60

第十一節(jié)蘇青牌DA201—CII樹脂樹脂在淀粉糠（糊精）

行業(yè)脫味作用.................................61-62

第十二節(jié)蘇青牌樹脂在抗生素和天然藥品上提取分離……63-65

第十三節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在色譜分離上應(yīng)用.......65-67

第六章離子交換樹脂輕度污染和中毒處理方法..........68

第一節(jié)氧化劑對(duì)樹脂氧化和預(yù)防方法....................68-69

第二節(jié)有機(jī)物對(duì)強(qiáng)堿陰樹脂污染和預(yù)防方法、復(fù)蘇方法…69-71

第七章離子交換樹脂氧化和降講解明....................71-73

第八章離子交換樹脂運(yùn)榆和儲(chǔ)存.........................74-75

第九章結(jié)束語.............................................75

第一章蘇青特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

離子交換樹脂國家標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)單位

中國最大最強(qiáng)離子交換樹脂生產(chǎn)企業(yè)

中國新、特、專、異離子交換樹脂和吸附樹脂研發(fā)基地

江蘇省離子交換樹脂和吸附樹脂工程技術(shù)中心

中國離子交換樹脂行業(yè)常務(wù)副理事長(zhǎng)單位

首先經(jīng)過美國水質(zhì)協(xié)會(huì)WQA和美國食品協(xié)會(huì)FDA認(rèn)證單位

蘇青牌離子交換樹脂前后取得江蘇省名牌產(chǎn)品、江蘇省著名商標(biāo)

蘇青牌離子交換樹脂首先取得江蘇省飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件

唯一經(jīng)過國家電力企業(yè)判定凝結(jié)水精處理專用離子交換樹脂生產(chǎn)單位并

取得國家專利產(chǎn)品

第二章企業(yè)介紹

江蘇蘇青水處理工程集團(tuán)（原江陰市有機(jī)化工廠）創(chuàng)建于一九七0

年。企業(yè)關(guān)鍵從事離子交換樹脂、水處理填料、水處理設(shè)備研究、開發(fā)、

設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)及工程項(xiàng)目標(biāo)安裝、調(diào)試、自動(dòng)化配套服務(wù)。企業(yè)占

地面積175000平方米，職員500余名，博士4名，高級(jí)技術(shù)人員15名，

中級(jí)職稱和管理人員150余名，總資產(chǎn)現(xiàn)在已達(dá)5億元，全部者權(quán)益占

99%o企業(yè)于1995年經(jīng)過法國認(rèn)證企業(yè)IS09001認(rèn)證后，又于經(jīng)過

IS09001認(rèn)證，1998年獲自營進(jìn)出口權(quán)，連續(xù)20余年獲“AAA”特級(jí)信

用企業(yè)，并前后取得“江蘇省名牌產(chǎn)品”、“江蘇省著名商標(biāo)”、江蘇省“重

協(xié)議守信用企業(yè)”。蘇青集團(tuán)是中國唯一一家集離子交換樹脂、水處理填

料、水處理設(shè)備為一體生產(chǎn)企業(yè)。

離子交換樹脂：蘇青集團(tuán)是中國最大離子交換樹脂生產(chǎn)商，又是

中國新、特、專、異離子交換樹脂和吸附樹脂研發(fā)生產(chǎn)基地。企業(yè)前后

取得美國水質(zhì)協(xié)會(huì)（飲用水WQA）認(rèn)證證書和FDA認(rèn)證證書；11月國家

標(biāo)委會(huì)授予蘇青離子交換樹脂國家標(biāo)準(zhǔn)工作組單位；并前后取得江蘇省

飲用水和食品衛(wèi)生許可批件?，F(xiàn)在企業(yè)年生產(chǎn)離子交換樹脂和特種樹脂

能力35000噸（50000立方米），品種規(guī)格300余種，產(chǎn)品覆蓋中國市場(chǎng)

40%,300MW以上機(jī)組及中國特大型企業(yè)用戶占居80%,國際覆蓋60多個(gè)

國家和地域，160多個(gè)客商。在食品、發(fā)酵、醫(yī)學(xué)、石油、化工、冶金、

環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域新、特、專、異樹脂也占居了一定市場(chǎng)份額。蘇青人在

產(chǎn)品上一直以“人有我優(yōu)，人無我有“創(chuàng)新理念，服務(wù)于廣大用戶。

水處理填料：為確保工程質(zhì)量，企業(yè)專業(yè)配套生產(chǎn)水帽、多面空心

球、液面覆蓋球、情性白球和相關(guān)不銹鋼布水裝置。

水處理設(shè)備：年生產(chǎn)加工鋼板能力10000噸，企業(yè)含有勞動(dòng)部頒發(fā)

BRI級(jí)壓力容器許可證（證號(hào)RZZ蘇一175號(hào)）及水處理成套設(shè)備化工工

程建設(shè)定點(diǎn)產(chǎn)品證書、中國石化物資資源市場(chǎng)人員單位，同時(shí)取得國家

電力企業(yè)200MW、300MW、600MW機(jī)組水處理入網(wǎng)證書，企業(yè)最近承接各

類項(xiàng)目500余套，是中國水處理設(shè)備行業(yè)規(guī)模企業(yè)。

工程成套：企業(yè)含有40余年離子交換樹脂生產(chǎn)和上百套工程設(shè)計(jì)、

自動(dòng)化、安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，并齊集了中國一流設(shè)計(jì)、研發(fā)、自動(dòng)化、安裝、

調(diào)試管理人才。企業(yè)可依據(jù)用戶所提供水質(zhì)匯報(bào)和物料性能，將離子交

換樹脂性能和交換柱、離交柱特點(diǎn)有機(jī)匹配起來，建成一套完美含有安

全可靠性高、靈活性能好、自動(dòng)化匹配合理、運(yùn)行費(fèi)用低裝置。

附人員組成和技術(shù)裝備:

1、科研發(fā)人員：

姓名專業(yè)學(xué)位職稱畢業(yè)院校原工作單位

南開大學(xué)高分

程曉輝高分子博士南開大學(xué)英國留學(xué)

子研究所

南開大學(xué)高分

閻虎生高分子博士南開大學(xué)英國留學(xué)

子研究所

南開大學(xué)高分

張玉格高分子博士清華大學(xué)

子研究所

陳紀(jì)海高分子教授華東師范大學(xué)華東師范大學(xué)

胡澄高分子工程師江蘇石油化工學(xué)院分配來廠

王樸森高分子博士生導(dǎo)師南開大學(xué)南開大學(xué)教授

顧麗峰生化碩士西北工業(yè)大學(xué)招聘來廠

錢江高分子工程師南京理工大學(xué)招聘來廠

2、原材料及產(chǎn)品檢測(cè)人員：

姓名檢測(cè)項(xiàng)目學(xué)歷

華敏檢測(cè)中心責(zé)任人大學(xué)

袁建明離子交換樹脂工交模擬試驗(yàn)大學(xué)

何亦芬原輔材料檢測(cè)大專

周偉珍原輔材料檢測(cè)大專

郁雪峰標(biāo)準(zhǔn)溶液配定大專

葉君粒度分篩測(cè)試中專

劉娟離子交換樹脂含水量測(cè)試高中

何菊離子交換樹脂交換容量測(cè)試中專

顧惠芬離子交換樹脂強(qiáng)度測(cè)試高中

錢風(fēng)雷離子交換樹脂密度測(cè)試中專

陸云娟樹脂中間控制測(cè)試中專

袁衛(wèi)星研究所小樣指標(biāo)測(cè)定大專

朱君試驗(yàn)大學(xué)

龔浩華機(jī)動(dòng)配合大學(xué)

3、技術(shù)裝備:

現(xiàn)有江陰和連云港兩個(gè)生產(chǎn)基地，九套離子交換樹脂生產(chǎn)線，年生

產(chǎn)能力50000立方米，生產(chǎn)300余個(gè)品種和規(guī)格。全套原輔材料及離子

交換樹脂性能測(cè)試設(shè)備，整套食品級(jí)離子交換樹脂測(cè)試設(shè)備，每小時(shí)1

噸水半自動(dòng)水處理模擬裝置，4套動(dòng)態(tài)性能測(cè)試設(shè)備，蘇青樹脂研究所

被江蘇省科技廳授予離子交換樹脂和吸附樹脂工程技術(shù)中心。

4、工程設(shè)計(jì)、調(diào)試、服務(wù)人員：

姓名專業(yè)學(xué)位職稱畢業(yè)院校原工作單位

徐文靜自動(dòng)化高級(jí)工程師華東化工大學(xué)

趙華強(qiáng)自動(dòng)化高級(jí)工程師山東大學(xué)齊魯石化

趙模堂化水高級(jí)工程師天津大學(xué)齊魯石化

奚連根執(zhí)工高級(jí)工程師華東理工大學(xué)

吳美英化水高級(jí)工程師武漢水院

劉金彪化工機(jī)械高級(jí)工程師南京化工學(xué)院

黃玉喜化水工程師武漢水院

蔡小華化水工程師南京動(dòng)力學(xué)院

潘樹平機(jī)械工程師鄭州工學(xué)院

陶建強(qiáng)化機(jī)工程師南京化工學(xué)院

浦雙泉應(yīng)用化學(xué)工程師揚(yáng)州大學(xué)

第三章技術(shù)服務(wù)目標(biāo)和承諾

蘇青集團(tuán)是中國最大最強(qiáng)離子交換樹脂和吸附樹脂生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)

基地，又是離子交換樹脂國家標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)單位。蘇青一貫重視和關(guān)

注用戶技術(shù)需求和技術(shù)服務(wù)。技術(shù)需求和技術(shù)服務(wù)永遠(yuǎn)是蘇青生存基礎(chǔ),

優(yōu)越產(chǎn)品質(zhì)量，完美技術(shù)服務(wù)一直是蘇青人追求目標(biāo)，也是蘇青人向用

戶承諾宗旨。為能讓新老用戶愈加好地了解蘇青產(chǎn)品，愈加好地享受蘇

青技術(shù)服務(wù)，愈加好地為新老用戶降本增效，我們將真誠、精心地提供

相關(guān)工程技術(shù)服務(wù)內(nèi)容和技術(shù)服務(wù)資料，供廣大新老用戶參考。

一、部分對(duì)外技術(shù)服務(wù)、售后服務(wù)人員

姓名工作部門學(xué)歷職稱畢業(yè)院校聯(lián)絡(luò)電話

張玉格研究所博士清華大學(xué)南開讀博

程曉輝研究所博士南開大學(xué)英國留學(xué)

閻虎生研究所博士南開大學(xué)英國留學(xué)

顧麗峰研究所碩士西北工業(yè)大學(xué)

胡澄研究所工程師江蘇石油化工學(xué)院

劉金彪工程技術(shù)部高級(jí)工程師南京化工學(xué)院

潘樹平工程技術(shù)部工程師鄭州工學(xué)院

黃玉喜售后服務(wù)部工程師武漢水院

蔡小華售后服務(wù)部工程師南京動(dòng)力學(xué)院

浦雙泉售后服務(wù)部工程師揚(yáng)州大學(xué)

奚連根售后服務(wù)部高級(jí)工程師華東理工大學(xué)

吳美英售后服務(wù)部高級(jí)工程師武漢水院

華敏檢測(cè)中心工程師南京化工學(xué)院

郁雪峰檢測(cè)中心工程師江南大學(xué)

二、部門責(zé)任人及聯(lián)絡(luò)電話

研究所張玉格（總工）

工程技術(shù)部劉金彪

售后服務(wù)部黃玉喜

蔡小華

檢測(cè)中心華敏

三、工程技術(shù)服務(wù)內(nèi)容

1、銷前服務(wù)：依據(jù)用戶要求，根據(jù)用戶提供原水水質(zhì)匯報(bào)，特種行業(yè)工

藝料液要求，結(jié)合工況實(shí)際條件，配適用戶做好設(shè)計(jì)選型工作，確保工

程完美、節(jié)能、高效。

2、無償提供相關(guān)用戶所需技術(shù)文件和資料，立即、認(rèn)真處理好用戶來電、

傳真相關(guān)技術(shù)和質(zhì)量等問題。

3、無償提供用戶所需產(chǎn)品小樣，無償幫助用戶檢測(cè)新舊樹脂理化性能指

標(biāo)。

4、銷后服務(wù)：依據(jù)用戶需要，委派專職服務(wù)人員到現(xiàn)場(chǎng)配合做好樹脂裝

填、預(yù)處理、調(diào)試、運(yùn)行、上崗培訓(xùn)等工作。

5、對(duì)重大技術(shù)問題和產(chǎn)品質(zhì)量問題，在接到用戶通知后二十四小時(shí)內(nèi)抵

達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。

6、對(duì)新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)，幫助用戶做好試臉和試驗(yàn)，提供正確技

術(shù)數(shù)據(jù)，為用戶挑選適合工藝完美產(chǎn)品。

7、愿意為用戶和相關(guān)科研院校共同進(jìn)行包含新領(lǐng)域、新工藝所需離子交

換樹脂和吸附樹脂研發(fā)合作，所獲科技結(jié)果雙方共享。

8、為用戶無償培訓(xùn)離子交換樹脂產(chǎn)品檢測(cè)人員。如雙方在檢測(cè)過程中有

疑意問題，可派專以技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)共同檢測(cè)。

四、附：相關(guān)技術(shù)文件和服務(wù)資料

第四章離子交換樹脂基礎(chǔ)性能

離子交換樹脂基礎(chǔ)性能包含以下多個(gè)方面，現(xiàn)分別簡(jiǎn)述以下：

一、樹脂外觀

新樹脂因結(jié)構(gòu)、基團(tuán)、離子形態(tài)、制造工藝等原因不一樣，而有黃

色、褐色、白色、棕色、黑色、灰色等多種顏色，以滿足具體使用中不

一樣場(chǎng)所需要。常見水處理用樹脂外觀通常為：凝膠型苯乙烯系樹脂通

常為透明淡黃色顆粒；而大孔樹脂則為不透明（或微透明）顆粒；大孔

苯乙炸系陽樹脂通常為淡黃色或淡灰褐色顆粒，大孔苯乙烯系陰樹脂為

白色顆粒；丙烯酸系樹脂為白色或乳白色顆粒。同一個(gè)樹脂在不一樣離

子形態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生顏色上改變，如001X7樹脂由再生態(tài)到失效態(tài)時(shí)顏色是

由深到淡，由失效態(tài)到再生態(tài)，又由淡到深。這種改變是能夠逆轉(zhuǎn)，

樹脂受污染時(shí)，其顏色也會(huì)發(fā)生根本性改變，其顏色改變程度通常

和樹脂受污染程度成正比，而且較難逆轉(zhuǎn)。所以，樹脂在使用過程中，

要隨時(shí)留心其顏色上改變，以判定樹脂污染程度。如201x7樹脂受鐵或

有機(jī)物污染時(shí)，顏色變深甚至黑褐色。001x7樹脂受氧化劑破壞時(shí)，其

樹脂交聯(lián)和交換基團(tuán)全部將被氧化，樹脂顏色也將變淡，樹脂體積增大，

由此樹脂易碎和體積交換容量下降。

二、粒度

樹脂粒度大小和均勻性，對(duì)運(yùn)行影響較大。粒度大，比表面積就小,

交換速度就慢；粒度太小，即使交換速度快，不過，運(yùn)行時(shí)阻力又大；

所以，國家標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)不一樣交換器床型（不一樣床型運(yùn)行流速不一樣）

相對(duì)應(yīng)樹脂型號(hào)，要求了相對(duì)較合理粒徑范圍（參考國家標(biāo)準(zhǔn)）。

三、樹脂溶脹及轉(zhuǎn)型體積改變率

樹脂在干燥狀態(tài)下（惰性樹脂除外），遇水會(huì)快速膨脹。所以，當(dāng)樹

脂脫水時(shí)，不能直接和水接觸，而要用飽和食鹽水浸泡，減緩膨脹速度，

預(yù)防樹脂破裂。

樹脂不一樣交聯(lián)度，其膨脹系數(shù)也不一樣，體積改變率大小和交聯(lián)度

成反比。交換容量大小和溶脹率成正比。

可交換離子價(jià)數(shù)越高，溶脹率越小。同價(jià)離子，水合能力越強(qiáng)，溶脹

率越大。

當(dāng)然，樹脂轉(zhuǎn)型膨脹率規(guī)律在實(shí)際應(yīng)用中較為復(fù)雜，因?yàn)樗嵌?/p>

個(gè)離子間交換。但這些規(guī)律掌握，對(duì)設(shè)計(jì)不一樣交換器床型預(yù)留膨脹空

間含相關(guān)鍵參考價(jià)值（尤其像雙室固定床、雙室浮動(dòng)床等）。

四、水分

一定離子型態(tài)樹脂其顆粒內(nèi)所含平衡水量是該樹脂固有特征。同種

樹脂，不一樣離子型態(tài)，其含水量也是不一樣。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)也要求

了多種樹脂在特定離子型態(tài)下含水量。樹脂在使用過程中，伴隨多種原

因?qū)渲瑩p害，箕含水量也會(huì)發(fā)生改變。所以，樹脂含水量改變大小，

也是判定樹脂受損性程度依據(jù)之一。

五、密度

樹脂密度是其使用中常常要用數(shù)據(jù)。因?yàn)闃渲A(chǔ)上全部是在濕態(tài)

下運(yùn)行，所以最常見是濕真密度和濕視密度兩種。

濕真密度是指單位真體積濕態(tài)樹脂質(zhì)量。真體積是指樹脂顆粒本身所

占有體積，不包含顆粒間空隙體積。

同批樹脂，不一樣粒徑，其濕真密度是相同。濕真密度決定樹脂沉降

速度，也直接影響反洗膨脹率特征。所以，在對(duì)反洗分層有嚴(yán)格要求混

床、雙層床、三層床樹脂，對(duì)其濕真密度也有較嚴(yán)格范圍要求。

濕視密度是指單位視體積濕態(tài)樹脂質(zhì)量。視體積也稱堆積體積或表現(xiàn)

體積，它包含樹脂顆粒本身固有體積及顆粒間空隙體積。同批樹脂，不

一樣粒度，其濕視密度是不一樣。樹脂裝填時(shí)重量和體積之間換算，全

部是用濕視密度來進(jìn)行換算。

依據(jù)濕真密度和濕真密度，能夠按下式估算出樹脂層里空隙率：

P=1-d祝/d真

式中：P指樹脂空隙率；

d雙指樹脂視密度：

d典指樹脂真密度；

六、交換容量

樹脂交換容量有多個(gè)表示方法，最常見有重量全交換容量、體積全交

換容量、工作交換容量等。全交是反應(yīng)樹脂固有容量大小，是一個(gè)定值。

而工交則是表現(xiàn)樹脂在實(shí)際工作時(shí)能力大小，它是一個(gè)變量，由眾多現(xiàn)

場(chǎng)原因所決定，和工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備制作、操作方法、再生劑質(zhì)量、人為

原因、介質(zhì)好壞等等原因相關(guān)聯(lián)，后面將陸續(xù)介紹。

七、耐熱性

多種樹脂對(duì)溫度承受范圍各不相同，超出此值，對(duì)其壽命就有一定影

響。

在常溫（10-30℃）下，樹脂基礎(chǔ)性能不會(huì)發(fā)生改變，但在很溫下，樹

脂會(huì)發(fā)生部分改變。樹脂耐熱穩(wěn)定性通常規(guī)律是：陽樹脂要比陰樹脂耐

溫性要好；加成聚合樹脂要比縮聚反應(yīng)制作樹脂耐溫性要好；鹽型樹脂

要比游離酸或游離堿型樹脂耐溫要好（弱酸、弱堿樹脂除外）；I型強(qiáng)堿

樹脂要比II強(qiáng)堿樹脂耐溫性要好；弱堿樹脂要比強(qiáng)堿樹脂耐溫性要好；

苯乙烯系樹脂要比丙烯酸系樹脂耐溫性要好。

水處理最常見多個(gè)樹脂通常要求（實(shí)際使用中并沒有這么高溫度）：

陽樹脂耐溫性很好，強(qiáng)酸陽樹脂可耐120℃溫度；弱酸陽樹脂可控制

在80℃;苯乙烯系強(qiáng)堿樹脂溫度不超出60°C,弱堿樹脂溫度不超出80℃;

丙飾酸系強(qiáng)堿樹脂溫度以不超出35℃為佳。

了解這些常見樹脂耐溫特征，對(duì)在設(shè)計(jì)早期樹脂選型有一定參考價(jià)值。

八、樹脂抗凍性

依據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，大孔樹脂抗凍性優(yōu)于凝膠型樹脂，凝膠型陰樹脂抗凍

性比陽樹脂好；樹脂在水中抗凍性比其置于空氣中要好。樹脂在不一樣

狀態(tài)下保留方法，在后面將有介紹。

第五章離子交換樹脂使用

提升樹脂理化性能指標(biāo)，其目標(biāo)全部是為了使樹脂在實(shí)際應(yīng)用中正

常運(yùn)作，發(fā)揮出高交換容量，制出優(yōu)良水質(zhì)。實(shí)踐表明，再好樹脂，必

需要有科學(xué)完美設(shè)計(jì)理念來確保，也要有合理正確使用方法來實(shí)施，才

能使樹脂運(yùn)行工藝正常進(jìn)行，發(fā)揮出最好效益。蘇青企業(yè)綜合幾十年運(yùn)

行經(jīng)臉，對(duì)樹脂在各行各業(yè)出現(xiàn)問題和注意事項(xiàng)加以分析和總結(jié)，提供

給用戶，作為實(shí)際運(yùn)行中參考。

第一節(jié)蘇青牌離子交換樹脂在水處理行業(yè)上應(yīng)用

離子交換樹脂最大市場(chǎng)，現(xiàn)在仍然在水處理應(yīng)用上。伴隨環(huán)境污染，

水質(zhì)越來越展現(xiàn)惡化趨勢(shì)。但同時(shí)，各行各業(yè)對(duì)水質(zhì)量要求也越來越高，

對(duì)樹脂質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)。所以，在提升純水質(zhì)量方法上，樹脂仍然

是最好選擇?，F(xiàn)對(duì)現(xiàn)在最常見多個(gè)水處理工藝作簡(jiǎn)明介紹。

一、離子交換床型分類：

工業(yè)上常見床型大致分類以下：

—逆流再生床一單室固定床、雙層床、雙室固定床

——對(duì)流再生——

---浮動(dòng)床----單室浮動(dòng)床、雙室浮動(dòng)床

一固定床-----順流再生——單室固定床

——雙流再生床一單室固定床

—雙流式單室床

床型—混合床

移動(dòng)床流動(dòng)床

在上圖分類中，順流再生單室固定床、逆流再生單室固定床、單室浮

動(dòng)床全部是一臺(tái)交換器使用一個(gè)類型樹脂，屬于單一樹脂除鹽工藝；而

雙層床、雙室固定床、雙室浮動(dòng)床、則屬于強(qiáng)、弱聯(lián)合除鹽工藝?，F(xiàn)對(duì)

上述關(guān)鍵常見多個(gè)床型作介紹，而且對(duì)原水進(jìn)水水質(zhì)和再生劑質(zhì)量要求

特說明以下：

1＞原水進(jìn)水水質(zhì)要求

項(xiàng)目數(shù)據(jù)(GBJ109-87)超標(biāo)后果

濁度固定床順流再生V5mg/I增加床體壓差，出力下降

固定床逆流再生V2mg/I

活性氯<0.1mg/1造成陽樹脂被氧化、斷鏈，

樹脂強(qiáng)度急劇下降

耗氧量<2mg/l強(qiáng)陰樹脂被污染，正洗時(shí)間

(CODMn)大幅延長(zhǎng)，周期制水量下降

含鐵量一級(jí)除鹽系統(tǒng)VO.3mg/1樹脂容量下降，出水水質(zhì)惡

混床VO.1mg/1化

2、再生劑質(zhì)量指標(biāo)

2.1、再生用工業(yè)HCI質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)

總酸度%

鐵%<0.01

2.2、再生用離子膜NaOH質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)

NaOH%230

NaCI%WO.01

F62O3%W0.001

Na2cO3%W0.2

二、順流再生固定床

1、順流再生固定床優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)槠溥\(yùn)行和再生方向相同，原水水流和

再生液全部是從上面下流過樹脂層，所以，其操作方便，設(shè)備制作也相

對(duì)簡(jiǎn)單。

2、順流再生固定床缺點(diǎn)：因?yàn)樵偕较蚝瓦\(yùn)行方向相同，再生后保

護(hù)層樹脂再生率比逆流再生方法低很多。而出水水質(zhì)好壞，又直接和出

水處保護(hù)層樹脂再生率相關(guān)，所以，這種再生率不高再生方法決定了出

水質(zhì)量不好。為了使保護(hù)層中失效型樹脂含量盡可能降低，只有增加再

生劑用量，以確保出水水質(zhì)，故運(yùn)行費(fèi)用較高。

現(xiàn)在，這種床型大多用于軟化水制備或?qū)λ|(zhì)要求不是很嚴(yán)格生產(chǎn)上。

3、順流再生操作步驟：操作步驟通常由反洗、再生、置換、正洗、

運(yùn)行五個(gè)關(guān)鍵步序組成：

3.1、反洗:反洗目標(biāo)是為了將樹脂運(yùn)行了一個(gè)周期所截留懸浮物清

除潔凈，并松動(dòng)樹脂層，預(yù)防樹脂結(jié)塊，為再生作準(zhǔn)備。

3.2、再生：再生目標(biāo)是將失效樹脂恢復(fù)交換容量過程。再生效率高低

是影響出水質(zhì)量和周期制水量關(guān)鍵。

3.3、置換：用置換水按再生液步驟繼續(xù)對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，使樹脂上

部空間及樹脂層中間再生液充足發(fā)揮作用，不至于浪費(fèi)再生劑，并縮短

后續(xù)正洗時(shí)間。置換用水通常全部用本工藝所制水充當(dāng)。置換流速和再

生流速相同。

3.4、正洗：因?yàn)橹脫Q流速較慢，時(shí)間也較短（通常60min左右），而

且大量再生劑在置換過程中全部得以利用，所以，在置換后全部用該床

進(jìn)水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，直到出水合格，正洗結(jié)束。正洗流速和運(yùn)行流速

相同。

3.5、運(yùn)行：完成上述步驟后，床體能夠正式投入運(yùn)行。

通常情況下，我們把離子交換器從運(yùn)行交換過程開始到正洗結(jié)束所累

加時(shí)間稱為交換器一個(gè)工作周期。

4、離子交換順流再生軟化和除鹽工藝各樹脂參數(shù)列表以下:

操作項(xiàng)目強(qiáng)酸陽樹脂強(qiáng)堿陰樹弱酸陽樹弱堿陰樹

步驟脂脂脂

水質(zhì)清水陽床出水或清水清水

清水

反洗流速m/h15-208-1010-155-8

時(shí)間min20-3010-2020-3020-30

反洗膨脹率先70-10070-10070-10070-100

反洗終點(diǎn)出水澄清出水澄清出水澄清出水澄清

排水將樹脂層面水位降低到距樹脂20cm處

沉降

再生劑HCINaCINaOHHCINaOH

稀釋用水所制水軟化水所制水所制水所制水

再生劑用量70-80100-120100-1204040-50

g/mol

再生

濃度％3-45-82.5-3.52-2.52-3

再生流速4-64-64-63-54~6

m/h

最好溫度℃常溫30常溫常溫

置換水質(zhì)純水軟化水宛水純水純水

時(shí)間min40-50306030-4060

流速m/h4-64-64-63-54-6

正洗水質(zhì)原水原水陽床出水原水陽床出水

時(shí)間min15-2020約20-3020-30約20-30

流速m/h2020202015-20

終點(diǎn)Na+W硬度W珪W用戶依據(jù)Cl-W

500mg/I0.03mmmoI/11OOmg/I要求不一0.01

電導(dǎo)率W樣自定mmmoI/I

10us/cm

運(yùn)行流速m/h2020202020

蒼?、口凈.、口登?'日

溫度,Crp/皿幣/皿常溫rp/皿

失效終點(diǎn)Na+2硬度硬度，珪2用戶依據(jù)Cl-W

500mg/l0.03mmmoI/1100mg/l要求不一0.01

電導(dǎo)率，樣自定mmmoI/I

10us/cm

注：相關(guān)硫酸再生方法和相關(guān)參數(shù)，后面相關(guān)章節(jié)將有專門具體介紹。

5、順流再生常見故障：可能因?yàn)橐韵略?，?huì)造成出水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

和周期制水量降低情況發(fā)生，用戶可對(duì)照下面情況，尋求原因：

5.1、順流再生軟化水處理：

5.1.1.周期制水量逐步降低：

a、食鹽用量不足，沒有達(dá)成70-80g/mol標(biāo)準(zhǔn)；

b、配制食鹽水質(zhì)太差或鹽中雜質(zhì)含量太多，應(yīng)改善鹽質(zhì)量和水

質(zhì)量；

c、正洗時(shí)間過長(zhǎng)，損失了樹脂交換容量，嚴(yán)控正洗時(shí)間；

d、樹脂受鐵、鋁等金屬污染中毒，用7%鹽酸溶液浸泡復(fù)蘇；

e、樹脂結(jié)塊，反洗效果不好，產(chǎn)生偏流，造成再生效果差。加

強(qiáng)反洗效果，控制適宜反洗膨脹率和反洗時(shí)間。

5.1.2、出水硬度忽然不合格：

a、設(shè)備里防腐層脫落，有鐵離子帶入水中，造成份析上錯(cuò)覺，

應(yīng)檢驗(yàn)防腐層是否正常；

b、進(jìn)、出水閥門串漏，進(jìn)水漏入出水中，檢驗(yàn)閥門嚴(yán)密性；

5.1.3、再生劑耗量過大，超出正常值：

a、樹脂中毒污染，用7%鹽酸浸泡復(fù)蘇；

b、再生流速過快，樹脂接觸時(shí)間不夠，交換不根本，將再生

時(shí)間調(diào)到正常值;

5.1.4.正洗長(zhǎng)時(shí)間不合格:

a、正洗流量太小，將流量調(diào)至正常范圍內(nèi)；

b、檢驗(yàn)進(jìn)出水串聯(lián)閥是否滲漏；

c、樹脂有否漏空現(xiàn)象，控制進(jìn)出水流量平衡；

三、逆流再生固定床

逆流再生是對(duì)流再生一個(gè)（a,一個(gè)是運(yùn)行自上而下，再生時(shí)自下而

上，如雙室固定床；b,另一個(gè)是運(yùn)行自下而上，再生時(shí)則自上而下，如

雙室浮動(dòng)床），運(yùn)行時(shí)水流方向自上而下，再生時(shí)，再生液流向則自下而

上，故叫對(duì)流再生c再生和置換時(shí)離子交換樹脂不發(fā)生亂層是確保逆流

再生關(guān)鍵。為此，對(duì)逆流再生有一定嚴(yán)格要求，尤其是壓脂層樹脂高度

和再生流速。對(duì)流交換器其實(shí)和順流交換器大致相同，最關(guān)鍵不一樣之

處于于其有壓脂層，而且設(shè)有中間排水裝置，中排裝置在樹脂層和壓脂

層之間，用于再生廢液排出。中排還是小反洗進(jìn)水和小正洗出水管。

1、逆流再生優(yōu)點(diǎn)：逆流再生交換器因?yàn)樗M(jìn)再生液方向和運(yùn)行方向

相反，故其出水處保護(hù)層樹脂再生率很高，出水質(zhì)量?jī)?yōu)良，其出水Na+

含量實(shí)際通常全部能低于100ug/l,一級(jí)除鹽水電導(dǎo)率能小于5us/cmo因

為保護(hù)層再生率高，故無需增加顫外再生劑用量，再生劑用量比順流式

要少，再生廢液排放量也少，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性也較強(qiáng)，

（順流再生時(shí)，原水NaCI含量大于120mg/l時(shí)，出水已不合格，可是若

采取逆流再生，原水NaCI含量達(dá)200mg/l時(shí)，出水仍然合格）。

現(xiàn)在逆流再生固定床分無頂壓法、水頂壓法、氣頂壓法、低流速法

四種。現(xiàn)在采取無頂壓再生方法相對(duì)較多，水頂壓和氣頂壓因?yàn)椴僮飨?/p>

對(duì)較繁瑣和要求高，也越來越少。低流速法其實(shí)就是無中排裝置無頂壓

法再生方法，操作極難控制，采取很少。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，只要中排管開

孔面積適宜，大多數(shù)水、氣頂壓法裝置均可用無頂壓法操作方法替換。

2、逆流再生缺點(diǎn)：逆流再生交換器因?yàn)樵谠偕鷷r(shí)，必需確保樹脂不

能亂層，所以，對(duì)再生流速和壓脂層高度要求極嚴(yán)格，常常因?yàn)樵偕?/p>

速和壓脂層高度沒有控制好，而出現(xiàn)再生失敗情況。所以，對(duì)操作要求

也相對(duì)比順流嚴(yán)格很多。

對(duì)樹脂高度和壓脂層要求，經(jīng)驗(yàn)表明，壓脂層高度控制在30-50cm

較為適宜?；蛘f，壓脂層高度是以樹脂再生時(shí)不動(dòng)為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。通常設(shè)

計(jì)參數(shù)將高度定在20-25cm數(shù)值，是不穩(wěn)妥參數(shù)，只能僅僅作為參考！

壓脂層就是在樹脂層表面上多加30-50cm樹脂，其作用預(yù)防再生和

置換時(shí)向上流動(dòng)再生液和水引發(fā)樹脂攪動(dòng)，破壞正常層態(tài)分布，同時(shí)對(duì)

進(jìn)水起一定過濾作用。有資料介紹壓脂層能夠用密度低于樹脂白球（惰

性樹脂）充當(dāng)，其實(shí)，這是不合理。因?yàn)閴褐瑢影浊蛎芏仁潜葮渲?/p>

小，它總在樹脂層上面，這么沒法將運(yùn)行中破碎樹脂反洗出去，甚至截

留懸浮物也沒有用樹脂作壓脂層反洗潔凈。

3、對(duì)流再生操作步驟

樹脂對(duì)流再生操作步驟分為小反洗、再生、置換、小正洗、大正洗、

運(yùn)行、大反洗七步c其中，大反洗不是每七天期全部進(jìn)行，而是當(dāng)壓差

升高到一定值（超出0.15MPa）,或連續(xù)運(yùn)行1-2個(gè)月進(jìn)行一次，除小反

洗和小正洗外，各步驟目標(biāo)，和順流再生一樣。

3.1、小反洗：就是將中排以上壓脂層進(jìn)行反洗。因?yàn)榇搀w運(yùn)行一個(gè)

周期所截留懸浮物大部分全部在壓脂層中，所以，只要將它清洗潔凈而

無需進(jìn)行大反洗，就能起到降低壓差作用。另外，對(duì)樹脂進(jìn)行大反洗，

根本打亂了失效時(shí)層態(tài)分布，將保護(hù)層中樹脂失效率大幅提升，所以大

反洗后再生劑用量是日常1.5-2倍。

3.2、小正洗：就是對(duì)壓脂層進(jìn)行清洗,由進(jìn)水管進(jìn)水，中排管出水。

因?yàn)橹脫Q時(shí)間有限（通常在60min以內(nèi)），往往置換結(jié)束，樹脂中還殘余

較多再生液，包含壓脂層中。為了使在隨即正洗時(shí)壓脂層中再生液不至

于回流樹脂中，進(jìn)行小正洗就起到了這種作用。通常10-15min就能將壓

脂層清洗潔凈，大大降低總正洗時(shí)間。

4、四種對(duì)流再生方法工藝條件和特點(diǎn)

再生方法關(guān)鍵工藝條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

無壓法再生流速3-5m/h,置系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方對(duì)壓脂層和再生

換流速3-5m/h,小正便，自用水耗低流速要求極嚴(yán)格

洗10-15m/h

水頂壓法頂壓水壓0.05Mpa,頂不易亂層，再生成自用水耗高，穩(wěn)壓

壓水流量為再生水流功率高要求高

量1-1.3倍

氣頂壓法再生流速4-5m/h,空氣流水耗低，再生成功易發(fā)生油污染，對(duì)

量0.2-0.3m3/m2.min,置換率高供氣設(shè)備除油要

相同。求高

低流速法再生流速V2m/h設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方再生時(shí)間太長(zhǎng)，流

便，自用水耗低速不易控制

5、對(duì)流再生操作步驟和工藝參數(shù)

操作步驟目標(biāo)項(xiàng)目陽床陰床注意事

項(xiàng)

小反洗松動(dòng)壓水質(zhì)本級(jí)進(jìn)水本級(jí)進(jìn)水每七天

脂層，流速m/h10-155-10期一次

清除截時(shí)間min15-2010-15

留物終點(diǎn)出水澄清出水澄清

再生恢復(fù)再生劑HCIH2sNaOH

樹脂交用量50-55（分步55-65

換容量g/mol再生，

濃度％3-4見后續(xù)2.5-3.5

流速m/h3-4具體介3-4

時(shí)間min30-40紹）30-40

溫度℃常溫20-30

置換充足利水質(zhì)除鹽水除鹽水確保流

用再生時(shí)間min3060速和再

劑流速m/h3-43-4生時(shí)相

終點(diǎn)酸度W5mmol/l堿度W同

1Ommo1/1

小正洗清除壓水質(zhì)本級(jí)進(jìn)水本級(jí)進(jìn)水

脂層內(nèi)流速15-2015-20

廢液時(shí)間10-1510-15

終點(diǎn)PH基礎(chǔ)呈中性基礎(chǔ)呈中性

正洗除去水質(zhì)本級(jí)進(jìn)水本級(jí)進(jìn)水正洗

殘留再時(shí)間min10-30約20-30終點(diǎn)指

生劑和流速m/h15-2515-25標(biāo)可由

洗脫下終點(diǎn)Na^300ug/l電導(dǎo)率V各用戶

來反離10us/cm自定

子siQ<l(Ihg/l

運(yùn)行工作制流速m/h15-2515-25失效終

水終點(diǎn)Na+^300ug/l電導(dǎo)率2點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，

10us/cm用戶可

siQNOChg/l自定

大反洗較根本水質(zhì)本級(jí)進(jìn)水本級(jí)進(jìn)水或10-20周

清除截純水期一次

留物和時(shí)間min20-3015-20或壓差

碎樹流速m/h10-158-10超

脂，松終點(diǎn)出水澄清出水澄清0.15MPa

動(dòng)樹脂

層

四、單室浮動(dòng)床

單室浮動(dòng)床就是運(yùn)行時(shí)水流方向是自下而上，再生時(shí)，再生液自上而

下一個(gè)運(yùn)行方法。而逆流再生恰好相反，是對(duì)流再生另一個(gè)形式。

單室浮動(dòng)床工藝有樹脂充滿和不充滿兩種情況。充滿也就是所謂滿室

床（再生后形態(tài)下樹脂充滿整個(gè)室），運(yùn)行時(shí)基礎(chǔ)無法浮動(dòng)。滿室床在運(yùn)

行早期和中期時(shí)，樹脂層全部不會(huì)亂層，出水水質(zhì)優(yōu)良，偶然停運(yùn)，對(duì)

水質(zhì)、水量均影響不大。但在運(yùn)行后期，伴隨樹脂失效度提升，樹脂體

積有所收縮，底部會(huì)出現(xiàn)一定水墊層，加以后期樹脂保護(hù)層已經(jīng)很薄，

故不能停運(yùn)，不然將使整個(gè)床體提前失效。

不充滿浮動(dòng)床有一定反洗空間，能夠進(jìn)行反洗（因?yàn)橛兴弊钃酰?/p>

實(shí)這種反洗效果并不好，只能稱之為樹脂松動(dòng)）。因?yàn)橛羞@一空間存在，

運(yùn)行中將出現(xiàn)部分樹脂浮動(dòng)現(xiàn)象。樹脂浮動(dòng)多少，取決于空間大小和成

床流速。經(jīng)驗(yàn)表明，最少有50%樹脂呈壓實(shí)狀態(tài)，才能確保出水質(zhì)量。

而且成床后不能停運(yùn)，不然將出現(xiàn)嚴(yán)重亂層，而使樹脂提前失效。

1、單室浮動(dòng)床優(yōu)點(diǎn)：

1.1、因?yàn)槭亲陨隙略偕椒?，故不?huì)出現(xiàn)亂層現(xiàn)象，再生操作簡(jiǎn)

單。而且無易于損壞中排裝置，提升了運(yùn)行可靠性；

1.2、運(yùn)行時(shí)水流方向和重力方向向反，樹脂壓實(shí)程度比向下流運(yùn)行

方法要小很多，故水流阻力較小;

1.3、因?yàn)闃渲b填較滿，空間利用率較高，可達(dá)90%以上，遠(yuǎn)高于

順流和逆流再生設(shè)備60%空間利用率；

1.4、因?yàn)椴荒艹３７聪?，及床?nèi)水墊層較小，所以自用水耗很低，

僅5%左右。

1.5、設(shè)備出力大。因?yàn)檫\(yùn)行壓差較小，其運(yùn)行流速可達(dá)40m/h,遠(yuǎn)

高于其它床型單室床。

2、單室浮動(dòng)床缺點(diǎn)：

2.1、因無反洗空間或反洗空間太小，通常全部要設(shè)額外體外清洗罐,

增加了投資和體外反洗復(fù)雜性；

2.2、中后期不能停運(yùn)，要求連續(xù)運(yùn)行，不然影響水質(zhì)和周期制水量；

2.3、因?yàn)椴荒艽矁?nèi)反洗，所以對(duì)進(jìn)水濁度要求嚴(yán)格，應(yīng)小于2mg/l;

2.4、因?yàn)榇搀w內(nèi)細(xì)碎樹脂集中在出水處，輕易從水帽縫隙流失，陽

樹脂到陰樹脂里，會(huì)使陰床電導(dǎo)率上升，陰樹脂帶入熱力系統(tǒng)，會(huì)造成

設(shè)備腐蝕。為此，在浮動(dòng)床出水管道上必需安裝樹脂捕捉器。

3、單室浮動(dòng)床運(yùn)行、再生參數(shù)

浮動(dòng)床運(yùn)行過程分以下幾步：制水、落床、再生、置換、成床、

正洗、運(yùn)行步驟，各參數(shù)見下表:

項(xiàng)目強(qiáng)陽浮動(dòng)床強(qiáng)陰浮動(dòng)床

運(yùn)行流速m/h