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用离子交换树脂软化水的原理是什么?

应用离子交换树脂进行水处理软化时,离子交换树脂可以将其本身所具有的Na+离子和水中同符号电荷的Ca2+、Mg2+离子相互交换去除水中硬度达到软化水的目的.

如Na型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Mg2+的水时,发生如下反应：

2RNa + Ca2+ → R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ → R2Mg + 2Na+

离子交换树脂和污染及处理

1.铁污染

是因为水源水、再生剂含铁过高(＞0.3毫克/升)或钢制水处理器防腐不良造成的。3处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低（虽然一次投入费用较大）。被铁污染的树脂，颜色明显变深、变暗、甚至可以呈暗红褐色或黑色，另外，树脂强度变低，产水量明显减少，再生困难。钠型树脂被铁污染后，可用10%的盐酸去再生树脂，即先用动态法进行酸再生处理，后再用其盐酸溶液浸泡树脂5-8小时，经清洗后，以10%的食1盐水按再生的要求去再生树脂，然后清洗至氯根合格。

2.活性余氯污染

当自来水做水源水时，如残留的余氯过高＞0.5毫克/升时，就会造成树脂结构的破坏。为防止悬浮物污堵，主要是加强对原水的预处理，以降低水中悬浮物含量。此时，树脂颜色明显透明度增加，体积增大，树脂强度很快急骤下降，导致树脂破碎，但是树脂的交换容量初期并不降低。这种污染是不可逆转的，被活性余氯污染严重的树脂，将全部报废。预防措施：在交换器前设置活性炭装置，或向自来水中投放亚硫酸钠，去除水中余氯。

2) 预处理 工业生产的离子交换树脂常含有一些过剩溶剂、低聚物和其他杂质，必须除去，否则将影响交换效果和出水质量，因此新树脂必须进行预处理。树脂经预处理转成所需离子型还可以提高其稳定性，并能起到活化树脂的作用。

a) 阳树脂预处理：将树脂用水洗至流出清水后，用2-4%NaOH浸泡4-8 小时再用水洗至中性，再用5%盐酸浸泡4-8小时，用水洗至pH6，待用。

b) 阴树脂预处理：将树脂用水洗至流出清水后，用5%盐酸浸泡4-8小时 后，用水洗至pH6，再用2-4%NaOH浸泡4-8小时，用水洗至pH7-9，待用。

c) D301-Ⅲ、D301弱碱树脂预处理：将树脂用温水浸泡4-8小时，用水 洗至pH6，再用2-4%NaOH浸泡4-8小时，用水洗至中性，有可能进行二次处理，待用。

d) 对于医1药工业、食品工业所用树脂，请按特殊要求进行处理。

e) 用户可根据不同用途流程设计，将树脂转成所需的离子型。

3) 离子交换树脂的污染、与活化: 离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细1菌、藻类和铁、锰等的污染，使离子交换能力降低甚至失去。（3）强碱性阴离子树脂强碱性阴离子树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。因此，需根据情况对树脂进行不定期的活化处理。活化方法可根据污染情况和条件而定，一般阳树脂在软化中易受Fe3+污染，可用盐酸浸泡后逐步稀释。阴树脂易受有机物污染，可用10%NaCl+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗。必要时可用1%双氧1水溶液浸泡数分钟，也可采用酸、碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理法和各种灭菌法进行处理。