上海同广科教仪器有限公司

一、实验目的：

离子交换法是处理电子、医药、化工等工业用水的普通方法。它可以去除或交换水中溶解的无机盐，去除水中硬度碱度和制取无离子水。

在应用离子交换法进行水处理时，需要根据离子交换树脂的性能设计离子交换设备，决定交换设备的运行周期和再生处理。这既有理论计算问题又有实验问题。本实验通过离子交换设备运转，进行离子交换脱碱软化、除盐，无疑是理论与实际相结合的问题。

通过本实验达到以下目的：

1、加深对离子交换基本理论的理解；

2、学会离子交换树脂交换容量的测定；

3、学会交换设备操作方法。

二、实验原理：

水中各种无机盐类经电离生成阳离子和阴离子，经过氢型离子交换树脂时，水中的阳离子被氢离子所取代，形成酸性水，酸性水经过氢氧型离子交换树脂时，水中的阴离子被氢氧根离子所取代，进入水中的氢离子与氢氧根离子组成水分子（H₂O），从而达到去除水中无机盐类的目的。氢型树脂失效后，用盐酸（HCI）或硫酸（H₂SO₄）再生，氢氧型树脂失效后用烧碱（NaOH）液再生。以氧化钠（NaCI）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应式如下：

1、氢离子交换：交换：RH+NaCI→Rna+HCI

                   再生：2Rna+{  2HCI     H₂SO₄  }→2RH+Na₂{ CI₂   SO₄  }

2、氢氧根离子交换：交换：ROH+HCI→RCI+H₂O

                   再生：RCI+NaOH→ROH+NaC

三、主要技术指标及参数：

1、环境温度：5℃～40℃

2、处理水量：55L～90L/h   

3、离子交换除盐实验记录：

 1交换柱水流速度：15m/h  20m/h  25m/h

 2阳离子交换柱：

   硬度：（mmol/L）

        pH值：

  电导率：（s/cm）

3阴离子交换柱：

  PH值：电导率：（s/cm）

4、离子交换柱 Ø80mm ×1400mm 、

5、装置外形尺寸：900mm×700mm×2200mm、

6、工作电源：AC220V±10%、50Hz，单相三线制，功率200W，安全保护：具有接地保护、漏电保护、过流保护、

四、主要配置：

1、离子交换柱：透明有机玻璃材质、壁厚6mm，（Ø80mm×1400mm）4根（外径尺寸）；、

2、原水箱1只：再生液水箱1只、白色PP板、厚度10mm，底板上有放空阀，方便将水排净；
3、原水箱配电机搅拌1台、304不锈钢搅拌桨1套：功率25W、转速90rpm；  
4、防腐蚀提升进水泵1台：流量：27～32（L/min)、扬程：3.1～4.3（m）、
5、流量测量与调节：管道流量计，污水流量计4个，量程为：10～100L/h；  
6、UPVC取样阀1批、各沉淀柱进水阀门1套、各沉淀柱放空阀门1套、排水管1套；

7、配阴树脂2套、阳树脂2套、

8、电源控制系统：双面亚光密纹喷塑电控箱1只、漏电保护器(德力西品牌）、电压表、带锁按钮开关、线管等组成，

9、配套UPVC连接管道和阀门（中财品牌）。

10、不锈钢框架实验台（30mm×30mm不锈钢方管、配脚轮为万向轮带禁锢脚）等组成。

五、软件组成:

  公司提供与本装置的实物配套使用3D交互式动态仿真软件1套、(虚拟实训系统)。

⑴、3D软件界面并有工具栏项目内容：⑵、3D仿真演示软件与设备使用内容完全一致；⑶、3D仿真软件屏幕大小尺寸可以编程；⑷、整套软件与设备实验过程流程动画。⑸、带视频讲解功能。