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離子交換是指采用離子交換樹脂，與水溶液中的各種離子之間發(fā)生等物質(zhì)的可逆性交換，從而使水質(zhì)改善，而離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化的水處理方式。用來裝載離子交換樹脂的設(shè)備稱為離子交換器。根據(jù)所裝載的樹脂種類不同，其去除的離子種類和實(shí)現(xiàn)的功能也不能。

離子交換法是早期zui常用、zui普及的水處理方法，無論是鍋爐用水的軟化，脫堿軟化，除鹽水，純水、超純水的制備還是工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等場(chǎng)合均可采用的離子交換法來進(jìn)行。

離子交換原理：

    強(qiáng)酸性陽樹脂對(duì)水中各種陽離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力zui弱，所以當(dāng)離子交換時(shí)樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.zui后被其他陽離                                                                                                                                         子置換下來，當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，首先泄漏的是zui下層的Na+；因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團(tuán)）：

An+ +nRH=RnA+n H+    HCO3- + H+ =H2O+CO2↑

    強(qiáng)堿性陰樹脂對(duì)水中各種陰離子的吸附順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力zui弱，所以當(dāng)離子交換時(shí)樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，首先泄漏的是zui下層的HSiO3-；因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團(tuán)）： Bm- +mROH=RmB+mOH-