去離子器作用原理解析

什么是去離子器？

去離子器是一種通過(guò)物理或化學(xué)方法去除水中離子的設(shè)備，也稱為離子交換器。其作用是利用固體吸附樹(shù)脂、膜技術(shù)等將水中雜質(zhì)、溶解物和離子等物質(zhì)吸附、分離和脫除，去除水中的顏色、異味、異色、渾濁度等，并達(dá)到純化和凈化水的目的。

去離子器的分類

按照工作原理和處理水的特點(diǎn)來(lái)分類：

（1）溶液型去離子器

溶液型去離子器是指在一定的條件下，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿性物質(zhì)與水中的溶解性離子相互作用，使有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽、硬度離子等物質(zhì)脫除的方法。

（2）氣相吸附型去離子器

氣相吸附型去離子器是指以長(zhǎng)石英管為基礎(chǔ)材料，通過(guò)蒸發(fā)和吸附性材料去除水中的離子物質(zhì)，達(dá)到凈化水的目的。

（3）離子交換型去離子器

離子交換型去離子器是指通過(guò)質(zhì)子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和顆粒型陽(yáng)離子樹(shù)脂等材料對(duì)水中的離子進(jìn)行吸附、分離和轉(zhuǎn)化的一種離子交換技術(shù)，也是目前應(yīng)用最廣泛的一種去離子器，其特點(diǎn)是高效、穩(wěn)定而且易于操作。

離子交換型去離子器的原理

離子交換型去離子器的原理是：水中的溶質(zhì)通過(guò)離子交換、拆解、重新組合而進(jìn)行去除或轉(zhuǎn)化。

首先，固體吸附樹(shù)脂與水接觸時(shí)，其中一部分陽(yáng)離子樹(shù)脂上的H+離子會(huì)與水中的根離子（如：NO3-、SO42-）進(jìn)行交換，使樹(shù)脂顆粒表面的空位出現(xiàn)根離子，而樹(shù)脂內(nèi)部的H+離子進(jìn)入水中；同時(shí)，樹(shù)脂上的陰離子樹(shù)脂上的OH-離子也會(huì)與水中的陰離子（如：Cl-、I-）發(fā)生交換，使樹(shù)脂表面出現(xiàn)OH-，而樹(shù)脂內(nèi)部Cl-、I-等陰離子等離子體進(jìn)入水中，從而實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)離子與陰離子之間的交換，達(dá)到脫鹽的目的。

其次，離子交換樹(shù)脂的去離子效率不夠理想，一方面由于樹(shù)脂的飽和度將影響離子交換的速率和效率，如果飽和度太高，則多余的離子將不被樹(shù)脂吸附和交換；另一方面，由于不同的離子交換樹(shù)脂吸附、選擇離子的特異性不同，因此，不同的離子交換樹(shù)脂將影響去離子效率。

離子交換型去離子器的優(yōu)點(diǎn)

離子交換型去離子器的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）離子交換樹(shù)脂的去離子效率高，可去除水中的金屬離子、陰離子、硬度離子等，達(dá)到滿意的脫鹽、去色、提高水質(zhì)等目的。

（2）使用方便，操作簡(jiǎn)單，需要人工維護(hù)的情況很少，基本是自動(dòng)化管理。

（3）離子交換樹(shù)脂使用壽命較長(zhǎng)，除水產(chǎn)和農(nóng)業(yè)用水外，一般都可達(dá)到十年以上。

離子交換型去離子器的缺點(diǎn)

離子交換型去離子器的缺點(diǎn)是：

（1）費(fèi)用高，設(shè)備成本較高，特別是材料處理量大，需要更高的設(shè)備能力，成本相當(dāng)高。

（2）除硬度離子以外，難以去除非最低限度的有機(jī)物質(zhì)。

（3）脫鹽時(shí)，多余的鈉離子將進(jìn)入水體，對(duì)水質(zhì)造成不利影響；而高陽(yáng)離子水對(duì)一些工業(yè)和生活用水卻有著重要的作用。

（4）離子交換樹(shù)脂的去離子效率和使用壽命取決于操作條件、樹(shù)脂質(zhì)量和水源水質(zhì)等多種因素。

結(jié)語(yǔ)

離子交換型去離子器作為一種高質(zhì)量的水處理設(shè)備，具有高效、穩(wěn)定、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，目前已在半導(dǎo)體、電子、制藥、化工等方面得到了廣泛的應(yīng)用。不過(guò)還需注意合理使用，合理運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的高效率操作。