概述
離子交換設備以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發生交換為基礎的分離方法。廣泛採用人工合成的離子交換樹脂作為離子交換劑，它是具有網狀結構和可電離的活性基團的難溶性高分子電解質。根據樹脂骨架上的活性基團的不同，可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂和氧化還原樹脂等。用於離子交換分離的樹脂要求具有不溶性、一定的交聯度和溶脹作用，而且交換容量和穩定性要高。
特性
離子交換反應是可逆的，而且等當量地進行。由實驗得
離子交換設備套用
離子交換分離廣泛用於：①水的軟化、高純水的製備、環境廢水的淨化。②溶液和物質的純化，如鈾的提取和純化。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等。
去離子水設備
現在做去離子水的工藝大致可分為三種：
第一種：採用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般
離子交換設備第二種：預處理（即砂碳過濾器+精密過濾器）+反滲透+混床工藝，這種方法是目前採用最多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%已上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導率：0.06左右。這樣是目前最流行的方法。
第三種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是後面使用的混床採用EDI連續除鹽膜塊代替，這樣就不用酸鹼再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經過處理後的水質可達到：15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據各公司的情況做適當的投資。最好不過了。
混合離子交換器
混合離子交換器 mixed bed，陽、陰兩種離子交換樹脂，互相充分地混合在一個離子交換器內，同時進行陽、陰離子交換的設備。簡稱混床。混床設備比較好用一點的還是有機玻璃柱的那種，因為分層的時候比較容易看得清楚。操作起來，再生效果好。以前我用的那種A3鋼的，有個視孔，操作起來真的好麻煩，分層都看不到。
流態化設備
又稱流化床設備，一類利用流態化技術對流體或固體顆粒進行物理或化學加工的化工設備。用作化學加工的又專稱流化床反應器。用於物理加工的包括乾燥、浸取、吸附和離子交換、顆粒混合、流固換熱等操作。典型的流態化設備有單層流化床、多層流化床、多室流化床和
正壓濃相流態化小倉泵單層流化床 在床層底部設定一分布板，例如燒結板、多孔板、泡罩板等。開工前將固體顆粒加到板上形成床層，流體自下而上通過分布板,均勻地進入床層使顆粒層流化,然後從頂部離去。設備側壁設有加料口和出料口，以連續加入和卸出固體物料。用出料口的位置控制床層高度。由於固體顆粒中常帶有細粉,顆粒在床層中因摩擦、碰撞也會產生粉塵,因而離開床層的流體常帶有粉塵，需予以回收。回收的粉塵可返回床層或直接作為產品。對於氣固系統，常用的粉塵分離裝置是旋風分離器(見離心沉降)和袋濾器（見過濾設備）。在流化床中，固體顆粒充分混合，因而用作傳質設備時，相當於分級接觸傳質設備的一個級。
多層流化床 具有類似板式塔的結構，顆粒物料加到頂部床層，經溢流管逐層下降。流體先經底層分布板進入底部床層，逐層上升，使各層顆粒流態化，進行氣固逆流分級接觸。最後離開床層的流體須經分離裝置回收夾帶的粉塵。多層流化床正常運行的關鍵在於溢流管能否正常工作。為確保顆粒能通過溢流管順利下降,而又防止流體穿過溢流管短路上升,在溢流管下端設定適當的堵頭或其他裝置。多層流化床不僅能起逆流多級接觸的作用,有時還可根據工藝要求,在各床層中設定適當的換熱面，以調節各層的溫度。
電去離子
電去離子，又稱填充床電滲析(EDI)或(CDI), 就是在電滲析器的隔膜之間裝填陰陽離子交換樹脂、將電滲析與離子交換有機的結合起來的一種水處理技術。它被認為是水處理技術領域具有革命性創新的技術之一。
電去離子的概念早在上世紀50年代就已被提出，但它真正大規模套用僅僅在10多年以前。1987年，美國Millipore公司研製成功第一台商業EDI設備：Ionpure CDITM, 標誌著EDI技
電去離子水設備技術特點和發展歷史
電去離子是結合了電滲析與離子交換兩項技術各自的特點而發展起來的一項新技術，與普通電滲析相比，由於淡室中填充了離子交換樹脂，大大提高了膜間導電性，顯著增強了由溶液到膜面的離子遷移，破壞了膜面濃度滯留層中的離子貧乏現象，提高了極限電流密度；與普通離子交換相比，由於膜間高電勢梯度，迫使水解離為H+和OH-，H+和OH-一方面參預負載電流，另一方面可以又對樹脂起就地再生的作用，因此EDI不需要對樹脂進行再生，可以省掉離子交換所必需的酸鹼貯罐，也減少了環境污染。
因此電去離子超純水系統具有如下優點：
1）離子交換樹脂用量極少，僅為IE法的5%左右。
2）不需要再生，降低了勞動強度，節省了酸鹼和大量清潔水，減少了環境污染。
3）自動化程度高，易維護。
4）單一系統連續運轉，不需備用系統。
項目的技術創新點
以離子交換纖維代替顆粒樹脂作為電去離子隔膜間的填充物的研究在電去離子剛被認識時就已經開始了，但真正成功實現工業化的產品卻是添加了樹脂而不是纖維的電去離子，然而已有很多研究證明填充離子交換纖維比離子交換樹脂有許多明顯的優點，如：
（1）隔膜的間距可以減少，通常ED的隔膜間距為0.8-1.0mm，而電去離子為3mm左右，如果填充離子交換纖維則可以使隔膜介於二者之間，這樣有利於縮短離
反滲透加電去離子裝置純水處理系統（2）離子交換纖維比表面積大、交換速度快，因此更符合電去離子的要求。本項目的創新點表現在採用一種自主開發的離子交換纖維新材料，開發可以滿足更高市場需求的純水高端產品，填補國內高端產品的空白。
電去離子的工業套用和市場需求
最近幾年電去離子在各個工業領域都越來越受重視，許多工業系統開始採用電去離子作為其水處理系統的更新換代技術，如電力工業、製藥工業、微電子工業、電鍍與金屬表面處理等。
（１）電力工業
據推算電力行業水處理單元的操作費用約占電力成本的１０％，而用電去離子替代離子交換樹脂可以使每處理1000加侖水的成本由11美元降至1.75美元。
（２）製藥工業
雖然藥用水的特點是並不要求很高的去離子程度，但電去離子系統具有同時去鹽和控制微生物指標的特點，因此已有多家企業採用ＲＯ／ＥＤＩ集成系統。據稱該類系統性能穩定，全流程計算機連續監控，全自動操作無人值守。
〔３〕電子工業
電子工業對水質的要求極高，水電阻率要穩定的大於１８MΩ,而EDI出水一般在15-17 MΩ左右，因此在電子級水的生產過程多採用EDI＋拋光樹脂系統，即在ＥＤＩ之後加離子交換，此工程雖然仍需離子交換，但由於ＥＤＩ已除去了大部分離子，拋光樹脂幾乎不用再生，因此水處理費用仍然很低。
（４）電鍍與金屬表面處理
電去離子可用於電鍍廢水處理可以使水重複使用並回收重金屬離子。美國已有該類型系統的實驗裝置。
（５）其他領域
電去離子在食品工業、化學工業等都有很廣泛的套用：多室流化床、設備的橫截面一般為矩形，用垂直擋板將設備沿長度方向分成多室（一般4～8室）。擋板下沿與分布板面之間留有幾十毫米的間隙，作為室間粉粒通道。最後一室有控制床面的堰板。流體平行進入各室，顆粒則依次通過各室，因此多室流化床不僅能抑制顆粒在整個床層內的返混，而且還能調節通入各室流體的流速和溫度。多室流化床比多層流化床設備容易控制，總壓降也小；但傳熱、傳質推動力較多層床小，用於乾燥時空氣熱量利用效率較差。
兩器流化床 有兩個流化床，在左側流化
電去離子高純水設備如果流化床需加入或取出熱量，可以在設備壁面及床層內設定換熱面。流化床層與換熱面間的對流傳熱十分強烈。在流化催化反應器中，沿不同高度上設定若干擋板或擋網，可以割裂氣泡,限制其尺寸,改善氣固接觸；同時也限制了顆粒間的混合,造成床層沿高度方向的溫度梯度。流化床層內的垂直構件，是換熱管束和旋風分離器的料腿（將回收的固體顆粒送回床層的導管）。在床層內均勻布置這些構件，相當於將床層作縱向分割，也可限制氣泡的尺寸，改善流態化質量
