在污水處理中，離子交換法可用于去除污水中的某些有害物質(zhì)，回收有價(jià)值化學(xué)品、重金屬和稀有元素。主要用于處理電鍍污水，如鍍鉻污水、膠片洗印污水、鍍鎳污水、鍍鎘污水、鍍金污水、鍍銀污水、鍍鋅污水、鍍銅污水及含氰污水等，還可用于其他含鉻污水、含鎳污水和含汞污水、放射性污水的處理。

每升含鉻數十至數百毫克的電鍍污水首先經(jīng)過(guò)過(guò)濾去除懸浮物，再經(jīng)陽(yáng)離子交換器除去金屬離子，然后進(jìn)人陰離子交換器除去和Ci^_,出水六價(jià)鉻的含挺小于0.5mg/L，還可作為清洗水循環(huán)使用。陰樹(shù)脂用12%NaOH再生后，再生液含鉻可高達17g/L，將此再生液H型陽(yáng)離子交換器使Na2Ci04轉變成鉻酸，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮7~ [#]倍后，可返回電鍍槽重新使用。由于一是強氧化劑，容易引起樹(shù)脂的氧化性破壞，因此一定要選用化學(xué)穩定性較好的強堿性樹(shù)脂。

1.常用設施

離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子之間的離子擴散來(lái)實(shí)現的，推動(dòng)離子交換的動(dòng)力 

是離子間的濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力。離子交換劑是實(shí)現交換功能的基本物質(zhì)，離子交換樹(shù)脂實(shí)際上是由網(wǎng)狀結構的高分子固體與附著(zhù)在母體上的許多活性基團構成的不溶性高分子電解質(zhì)。

一個(gè)完整的離子交換系統由預處理、離子交換、樹(shù)脂再生和電控儀表等單元組成，其中離子交換單元是系統的核心，通常所說(shuō)的離子交換法的常用設備和裝置其實(shí)是離.子交換單元的形式。根據離子交換柱的構造、用途和運行方式，離子交換單元裝置可分為固定床式離子交換體系和連續式離子交換體系兩大類(lèi)。

固定床式離子交換體系是指樹(shù)脂的交換和再生過(guò)程是在同一設備內，在不同的時(shí)間內進(jìn)行，即樹(shù)脂再生時(shí)，離子交換程序就要停止運行。固定床依據不同使用要求和水力流向，又可分為: ①只裝填一種樹(shù)脂的單床或多床式，②將裝填陽(yáng)樹(shù)脂的離子交換柱和裝填陰樹(shù)脂的離子交換柱串聯(lián)在一起的復合床式，③依靠水流的作用力將樹(shù)脂層托浮起來(lái)運行的浮動(dòng)床式，④在逆流再生固定床內，依據一定配比裝填強、弱兩種樹(shù)脂（密度小、粒度細的弱樹(shù)脂在上層，密度大、粒度粗的弱樹(shù)脂在下層）的雙層床式。

連續式離子交換體系是指把交換和再生過(guò)程在不同設備內同時(shí)進(jìn)行，即交換過(guò)程可以連續進(jìn)行。連續式離子交換體系可分為流動(dòng)床和移動(dòng)床。流動(dòng)床內的樹(shù)脂在裝置內連續循環(huán)流動(dòng)，失效樹(shù)脂在流動(dòng)過(guò)程中經(jīng)再生清洗后恢復交換能力。移動(dòng)床則是裝置內的樹(shù)脂呈周期性移動(dòng)，失效樹(shù)脂在移動(dòng)過(guò)程中經(jīng)再生清洗后恢復交換能力，再定期定量補充到交換柱頂端。

2.運行管理注意事項

(1)懸浮物和油脂：由于污水中的SS會(huì )堵塞樹(shù)脂孔隙、油脂會(huì )將樹(shù)脂顆粒包裹起來(lái)，影響離子交換的正常進(jìn)行，因此必須對進(jìn)水進(jìn)行充分的預處理，降低其中的懸浮物和油脂類(lèi)物質(zhì)含量，預處理可以使用過(guò)濾、氣浮、澄清等方法。

(2)有機物：某些高分子有機物與樹(shù)脂活性基團的固定離子結合力很大，一旦結合就很難進(jìn)行再生，進(jìn)而影響樹(shù)脂的再生率和交換能力。例如污水中含有高分子有機酸時(shí)，高分子有機酸與強堿性季胺基團的結合力就很大，很難洗脫下來(lái)。處理含有此類(lèi)物質(zhì)的污水時(shí)可選用低交聯(lián)度的樹(shù)脂，或者對污水進(jìn)行預處理，將高分子有機物從水中去除。

(3)高價(jià)金屬離子：Fe3+、Cr3、AI3+等高價(jià)金屬離子容易被樹(shù)脂吸附，而且再生時(shí)難以洗脫，引起樹(shù)脂中毒，使樹(shù)脂的交換能力降低。樹(shù)脂高鐵中毒后，顏色會(huì )變深，此時(shí)可用高濃度酸長(cháng)時(shí)間浸泡再生。

(4)pH值：強酸或強堿離子交換樹(shù)脂的活性基團電離能力強’交換能力基本上與污水的pH值無(wú)關(guān)。但弱酸樹(shù)脂和弱堿樹(shù)脂則分別需要在堿性條件和酸性條件下，才能發(fā)揮出較大的交換能力。因此，針對不同酸、堿污水，應該選用不同的交換樹(shù)脂; 對于已經(jīng)選定的交換樹(shù)脂，可根據處理污水中離子的性質(zhì)和樹(shù)脂的特性，對污水進(jìn)行pH值調整。

(5)水溫：在一定范圍內，水溫升高可以加速離子交換的過(guò)程，但水溫超過(guò)樹(shù)脂的允許使用溫度范圍后，會(huì )導致樹(shù)脂交換基團的分解和破壞。如果待處理污水的溫度過(guò)高，必須進(jìn)行降溫處理。

(6)氧化劑：Cl2、02、Cr20?-等強氧化劑會(huì )引起樹(shù)脂的氧化分解，導致活性基團的交換能力喪失和樹(shù)脂固體母體的老化，影響樹(shù)脂的正常使用。因此，在處理含有強氧化劑的污水時(shí)，一定要選用化學(xué)穩定性較好、交聯(lián)度大的樹(shù)脂，或加人適量的還原劑消除氧化劑的影響。

(7)電解歲：交換樹(shù)脂在高電解質(zhì)濃度的情況下，由于滲透壓的作用會(huì )導致樹(shù)脂出現破碎現象。當處理含鹽量濃度較高的污水時(shí)，應當選用交聯(lián)度較大的樹(shù)脂。