影響工作交換容量的因素

1）影響R初的因素

它包括水源的成分、雜質(zhì)濃度、溫度、流速及對(duì)出水水質(zhì)要求、樹(shù)脂層高度、運(yùn)行方式、設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理性等。

a樹(shù)脂的酸堿性  弱型樹(shù)脂對(duì)氫離子或氫氧根離子的親和力最大，所以它的再生度比較高；強(qiáng)型樹(shù)脂則相反，再生度較低。Ⅱ型強(qiáng)堿樹(shù)脂的堿性比Ⅰ型強(qiáng)堿樹(shù)脂的弱，所以在一般再生狀況下，它的再生度較高，初始容量也較高。

b再生劑用量  再生劑用量越大，樹(shù)脂的再生度越高，但隨著再生劑用量的增大，再生度增加的幅度越來(lái)越小，最后趨于平穩(wěn)。

c再生劑純度 樹(shù)脂再生度與再生劑的純度有關(guān)。從離子交換平衡可知，再生劑純度越高，再生度也越高。

d再生液溫度  再生液的溫度會(huì)影響選擇性系數(shù)和離子交換的速度，從而影響再生度。強(qiáng)堿樹(shù)脂的再生溫度還會(huì)影響硅的聚結(jié)程度，從而影響其再生程度。

e再生液流速  為了保證樹(shù)脂和再生液有足夠的接觸時(shí)間，必須限制再生液流速。為了防止在再生過(guò)程析出硫酸鈣沉淀和產(chǎn)生膠體硅，又必須保證足夠的再生液流速（為此，往往降低再生液濃度，以保證足夠的再生時(shí)間和再生流速）。

f再生液濃度  在保證足夠的再生時(shí)間，且不會(huì)析出沉淀和形成膠硅的情況下，較濃的再生液對(duì)樹(shù)脂獲得較高的再生度是有利的。

g失效樹(shù)脂的離子組成  不同離子的選擇性不同，在同樣再生條件下，失效樹(shù)脂的離子組成不同，再生度也不同。

2）影響R殘的因素

① 水中離子總量 水中欲被去除的離子總量越大，工作層高度越高，殘留再生度也越高。

② 水中離子組成  欲被去除的離子和樹(shù)脂的親和力越大，樹(shù)脂殘留容量就越低。這對(duì)再生不利，因此，對(duì)于一定的工藝（如逆流、順流）和一定的再生工況，水中反離子的組成在某一比例下有最大的交換容量。同名離子（和欲被去除離子電荷相反的離子）中能和樹(shù)脂上取代下來(lái)離子形成解離物質(zhì)的離子（如HCO3-、H+）比例越大，越有利于交換，殘留容量就越小。

③ 運(yùn)行流速 根據(jù)離子交換速度可知，運(yùn)行流速對(duì)弱型樹(shù)脂的離子交換過(guò)程影響較大，其工作層高度隨流速的提高而增加，因而殘留容量也隨著增加。強(qiáng)型樹(shù)脂的殘留容量受流速影響較小。

④ 運(yùn)行水溫 和運(yùn)行流速一樣，溫度對(duì)弱型樹(shù)脂的離子交換影響較大，運(yùn)行水溫越高，殘留容量就越低。

3) 樹(shù)脂層高度

從整個(gè)樹(shù)脂層看，殘留容量的分布是不均勻的。出水端處工作層內(nèi)樹(shù)脂的殘留容量最多。在一定條件下運(yùn)行時(shí)，工作層高度和樹(shù)脂層高度有關(guān)。因此，樹(shù)脂層高度越大，工作交換容量就越大。

4)樹(shù)脂的性質(zhì)

除了樹(shù)脂層高度以外，上述的每一項(xiàng)都和樹(shù)脂本身的性質(zhì)有關(guān)，它包括樹(shù)脂的體積全交換容量、選擇性系數(shù)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)（這些均已在前面作過(guò)介紹）。

僅就一對(duì)離子的交換而言，樹(shù)脂的工作交換容量就受到上述諸因素的影響，其中有些影響尚不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系表示，而各因素又互相交叉影響。當(dāng)有幾種離子同時(shí)發(fā)生離子交換，以及交換結(jié)果形成難解離物質(zhì)，則離子交換現(xiàn)象變得很復(fù)雜。在實(shí)際運(yùn)行中，離子交換設(shè)備還會(huì)出現(xiàn)水流分布不均的現(xiàn)象，同一層面上各點(diǎn)的樹(shù)脂再生度和失效度也不同。樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后，其性能會(huì)發(fā)生一定的變化或受到一定程度的污染。這些都使得很難對(duì)離子交換樹(shù)脂的工作交換容量作定量的描述。

5) 標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定結(jié)果

根據(jù)以上所述，在不同條件下測(cè)定的工作交換容量沒(méi)有可比性，只有在一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)條件下（如ASTM 所規(guī)定的統(tǒng)一條件）測(cè)定的工作交換容量才具有可比性，才能用于比較不同生產(chǎn)廠的產(chǎn)品。表4-4介紹某些樹(shù)脂在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下測(cè)得的工作交換容量值。

表4-4    離子交換樹(shù)脂工作交換容量參考指標(biāo)