Funktionsprinzip des Polierens von Harz in Reinstwasseranlagen
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Polierharz besteht hauptsächlich aus einer Mischung aus Kationenaustauscherharz und Anionenaustauscherharz. Diese Harze adsorbieren und ersetzen Kationen und Anionen im Wasser, wobei H+- und OH--Ionen auf dem Harz mit Wassermolekülen verschmelzen, um das Wasser zu reinigen. Polierharz wird in den späteren Reinigungsstufen der Reinstwasserproduktion verwendet. Es wird hauptsächlich zur Entfernung von Spuren ionischer Verunreinigungen verwendet, die nach Vorbehandlungsprozessen wie Umkehrosmose und EDI im Wasser verbleiben, wodurch die Wasserreinheit weiter verbessert und hohe Reinheitsanforderungen erfüllt werden.
Kationenaustauscherharze enthalten im Allgemeinen säureaktive Gruppen, beispielsweise Sulfonsäuregruppen. Wenn Wasser, das Metallionen (wie Ca, Mg, Na usw.) enthält, durch ein Kationenaustauscherharz fließt, tauschen die H+-Ionen auf dem Harz mit den Metallkationen im Wasser aus. Anionenaustauscherharze enthalten basische aktive Gruppen, beispielsweise quartäre Ammoniumgruppen. Wenn Wasser, das Anionen enthält (z. B. Chloridionen, Sulfationen, Nitrationen usw.), durch das Anionenaustauscherharz fließt, tauschen die OH--Ionen auf dem Harz mit den Anionen im Wasser aus.
Nach der Behandlung mit Kationen- und Anionenaustauscherharzen werden Salze im Wasser (wie CaCl₂ und Na₂SO₄) in ihre entsprechenden Säuren (wie HCl) und Basen (wie Ca(OH)₂) umgewandelt, während H⁺ und OH⁻ sich zu Wasser verbinden und so den Ionengehalt im Wasser verringern.
Polierharze haben auch Adsorptionsfunktionen: 1. Die Skelettstruktur von Polierharzen weist eine gewisse Porosität auf, die organische Stoffe, Kolloide und andere Verunreinigungen im Wasser adsorbieren kann. Beispielsweise können die inneren Poren des Harzes kleinmolekulare organische Stoffe in Wasser durch intermolekulare Kräfte wie Van-der-Waals-Kräfte an der Harzoberfläche adsorbieren.
2. Die aktiven Gruppen auf der Harzoberfläche können auch einige organische Stoffe chemisch adsorbieren. Beispielsweise können einige organische Stoffe mit sauren oder basischen funktionellen Gruppen mit den aktiven Gruppen am Harz reagieren und so am Harz adsorbiert werden.
3. Kolloidale Substanzen kann das Harz durch elektrostatische Adsorption entfernen. Kolloidale Partikel tragen normalerweise eine bestimmte Ladung. Wenn sie das Harzbett passieren, werden sie von den aktiven Gruppen mit entgegengesetzten Ladungen auf der Harzoberfläche angezogen und so am Harz adsorbiert, um den Zweck der Wasserreinigung zu erreichen.
