固定床鈉離子交換再生過程
在鈉離子交換過程中，當軟水中出現了硬度，而且超過了標準時，則證明鈉離子交換樹脂已經失效。為了恢復其交換容量，就需要對樹脂進行再生。
1、鈉離子交換再生原理
再生過程，主要是使含有大量的鈉離子的氯化鈉（NaCl）溶液，通過失效的樹脂層，從而將離子交換樹脂中的鈣、鎂離子交換到溶液中去，鈉離子則被樹脂所吸附，使樹脂重新恢復交換容量。
鈉型離子交換樹脂的再生過程，可以用下列反應式表示：
CaR2 + Na+ à NaR + Ca2+
MgR2 + Na+ à NaR + Mg2+
生產中多采用食鹽溶液（NaCl）作為再生劑，主要是由于它比較容易得到，而且在再生過程中，所形成的再生后產物（CaCl2、MgCl2）都是可溶性的鹽類，很容易隨再生廢液排出。鈉型離子交換樹脂再生用的食鹽，原則上其純度越高越好，然而考慮到工業生產的經濟性，大都采用工業用鹽，但無論如何，用于再生樹脂的食鹽，其雜質含量不宜過多。有的資料認為：10%的食鹽溶液總硬度不應超過40mmol/L，懸浮物不應大于2%。
再生是鈉離子交換器使用過程中十分重要的環節。掌握和了解再生的有關知識，對鈉離子交換器的正確應用和經濟運行有很大意義。
2、順流再生和逆流再生
固定床鈉離子交換器按其再生運行方式不同，可分為順流再生和逆流再生兩種。
①、順流再生
順流再生是指交換器運行時水流的方向和再生時再生液流動的方向一致，通常都是由上向下流動。順流再生時，由于再生液首先接觸的是交
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換器上部已完全失效的交換劑，當再生液從上至下流至交換器底部保護層時，再生液中不但Na+含量很低，而且還含有大量已被交換下來的Ca2+、Mg2+，影響出水質量。為了提高交換劑的再生質量，就需要增加再生劑的用量，因此順流再生時鹽耗往往比較大。
②、逆流再生
逆流再生是指交換器運行時水流的方向和再生時再生液流動的方向相反，所以也稱對流再生。固定床逆流再生有兩種：一種是運行時原水從上往下流動，再生時再生液從下往上流動，習慣上稱為固定床逆流再生；另一種是運行時原水從下往上流動，利用水流的動能，使樹脂以密實的狀態浮動在交換器上部，而再生時，樹脂回落，再生液從上往下流動，習慣上稱為浮動床。
逆流再生時，再生液首先接觸的是失效程度較低的保護層，當流至失效程度最高的交換劑層時，雖然交換下來的Ca2+、Mg2+濃度較高，但由于隨即被排出，因此十分有利于平衡向再生方向移動。由于逆流再生可使交換劑保護層（出水處）再生十分徹底，所以即使交換劑表層（進水處）的再生程度差些，也不會影響其出水質量。
逆流再生與順流再生相比，具有出水質量好，鹽耗低，工作交換容量大等優點。所以一般鈉離子交換器大多采用逆流再生，但順流再生也有設備結構簡單，再生操作方便，有利于自動控制等優點，因此，FLECK 富萊克全動自動軟水器一般采用固定床順流再生，只有部分型號為固定床逆流再生。
3、影響再生效果的因素
①、再生方式
如前所述，一般逆流再生比順流再生效果好，不過對于固定床逆流再生來說，再生操作的方法必須要正確，特別是交換劑不能亂層（交換劑層由于反洗松動而使得上下層次打亂的現象），否則逆流再生的效果也會受很大影響。
②、再生劑用量
一般來說再生劑的用量是影響再生程度的重要因素，它對交換樹脂的交換容量的恢復和經濟性有直接關系。
離子交換樹脂的再生在理論上是按等當量進行，即1mol的再生劑可恢復1mol的交換容量，也就是使用58.4g的NaCl，但實際上再生劑的耗量要比理論值大得多，通常是理論值的2-3倍左右，即120-180g/mol左右。
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我們把恢復離子交換樹脂1mol的交換容量所消耗的再生劑質量稱為再生劑的耗量，如果使用食鹽再生時，則稱為鹽耗。
鈉離子交換器的再生鹽耗可按下式計算：
式中：K------鈉離子交換器的再生鹽耗，g/mol；
m------再生一次所用純食鹽的質量，g；
Q------鈉離子交換器的周期產水量，m3；
YD------產水周期中原水的硬度，mol/ m3；
YDc-----軟化水的殘余硬度，mol/ m3，當原水硬度比它大很多時，可以忽略不計；
當再生劑用量不足時，交換樹脂的再生程度低，工作交換容量受影響，制水周期縮短，交換器自耗水量增大，有時甚至會影響出水質量；適當增加再生的鹽耗，可提高交換樹脂的再生程度，但再生鹽耗增加到一定量后，再生程度不會再有明顯提高，這時如繼續增加再生鹽耗就會造成浪費，所以采用過高的再生鹽耗也是不經濟的。
再生鹽耗是經常和工作交換容量一起作為衡量鈉離子交換器運行時經濟性好壞的指標。
③、再生液濃度
當再生劑用量一定時，在一定范圍內，其濃度越大，再生程度越高，當濃度達到某一數值時，再生程度呈現一個較高值。如用食鹽為再生劑時，其濃度為5-10%較為合適。如再生液濃度太低，則再生不完全，而且再生所需時間長，設備自耗水量大。但再生液濃度也不能過高，因為再生劑用量一定時，濃度越高，再生液體積越小，與交換樹脂的反應就不易均勻地進行，而且過高的濃度還會使交換基團受到壓縮，使再生效果反而下降。
為了合理地利用再生液，實際操作時也可采用再生液先稀后濃的再生方法，如用食鹽再生時，可先將一次再生用鹽量的1/3配成濃度約4%的溶液送入到交換器內，以驅走失效度較高的樹脂所交換下來的Ca2+和Mg2+；
而后再將其余2/3的食鹽配成濃度較高6-7%的溶液，繼續進行再生。
④、再生液流速
再生液流速是指再生液通過交換樹脂層時的速度，它也是影響再生程度的一個重要因素。維持適當的流速，實質上就是使再生液與交換樹脂之
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間有適當的接觸時間，以保證再生時交換反應充分進行，并使再生劑得到最大限度的利用。再生時，控制一定的再生液流速非常重要。如果流速過快，再生液與交換樹脂接觸的時間過短，交換反應尚未充分進行，再生液就已被排出交換器，這樣即使再生劑用量成倍增加，也難得到良好的再生效果，特別是當再生液溫度很低時，更不宜提高流速。再生液的流速通?？煽刂圃?span>4-8m/h，對于無頂壓逆流再生鈉離子交換器來說，為了防止再生時亂層，再生液流速宜控制更低，一般為2-4m/h。為了使再生時交換反應充分進行，一般認為再生液與交換樹脂的接觸時間不少于30min。
⑤、再生液溫度
再生液溫度對再生效果的影響也很大，適當提高再生液溫度，可加快離子的擴散速度，提高再生效果。實踐證明，陽離子交換樹脂再生時，將再生液溫度提高到50℃左右，可大大提高再生程度，特別是冬季，效果更加顯著。但由于離子交換樹脂的熱穩定性限制，再生液的溫度也不可過高，否則易使交換樹脂的交換基團分解，促使交換樹脂變質并影響其交換容量。
⑥、再生劑的純度
再生劑的純度對交換劑的再生程度和出水水質影響較大，如果再生劑質量不好，含有大量雜質離子，尤其是含有要交換的“反離子”，例如食鹽中硬度含量高，就會降低再生程度，且出水水質也會受影響。另外，食用的含碘鹽中NaCl含量較低，也不宜用作再生劑
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