离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法,目前常用软化与除盐的方法。实际上，天然水中及工业废水中都不会只含有一种离子，通常都含有多种阳离子和多种阴离子，交换过程也复杂的多。就软化而言，含有多种阳离子和多种阴离子交换层时Cu、Zn、Ni、Ca、Mg被吸附在树脂上，同时释放Na，从而使水得到软化。当树脂的交换容量耗尽时，交换柱流出水的硬度就会超过规定值，这一情况称为穿透。此时，必须将树脂再生。再生前，应对交换柱进行反冲洗，以除去固体沉积物。阳离子交换柱再生方法是用盐溶液或用酸溶液流过交换柱；而阴离子交换柱再生方法是用氢氧化钠溶液或氢氧化铵溶液流过交换柱。再生后，用纯水冲洗交换柱以除去残留的无效离子。
如既需要软化水的硬度又要降低水的碱性，则可将OH型和Na型离子交换柱串联使用。利用阴阳树脂共同工作是目前制取纯水的基本方法之一。阳树脂自身可交换的H与水中阳离子交换，去除阳离子；阴树脂官能团中的OH与水中阴离子交换，同时去除水中的阴离子。这样把两种交换柱串联起来，就能够有效地去除水中绝大部分离子，从而达到除盐的目的。水中所含阴、阳离子多少能直接影响溶液的导电性能，经阴阳离子交换的水中离子的含量很少，在工业用水测定时，常常用水的导电率来表示离子交换的水质。
采用离子交换法，具有去除率高，可浓缩回收有用物质，设备较简单，操作控制容易等优点。但目前应有范围还受离子交换剂品种、性能、成本的限制；对预处理要求较高离子交换剂的再生和再生液的处理有时也是一个难题。
本次实验我们采用上海求育www.mmaan.com的离子交换软化实验装置来验证离子交换软化水的基本原理，掌握顺流再生固定床运行操作过程。
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离子交换软化及除盐实验装置