11.2.9 什么是废水的离子交换法？
利用离子交换剂具有等当量地交换离子的作用，即离子交换树脂基体上的离子交换基，能从废水中吸取某阳离子或阴离子，同时把本身所具有的另外一种与吸取的离子电荷符号相同的离子等当量的交换，放出到废水中，使废水得到处理，或使废水中的有害物质得到回收和利用。
离子型交换树脂的交换作用的过程，可分为下列五个步骤：
1）溶液内的离子扩散至树脂表面。
2）再由树脂表面扩散到树脂内部的交换位置。
3）离子起交换作用。
4）被交换掉的离子扩散到树脂表面。
5）从树脂表面离开而扩散到溶液内。
离子交换树脂按照其离子基团化学性质可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。同时按照活性基团离解的难易程度，又可分为强酸型和弱酸型，前者的活性基是磺酸基，后者为羧基。而阴离子交换树脂分为含季胺基的强碱性和含伯胺基、仲胺基、叔胺基的弱碱性阴离子交换树脂。有时按出厂形式，分为H型、Na型、OH型和Cl型等。常用离子交换树脂性能见表11-12。
表11-12 常用离子交换树脂性能
在离子交换过程中，当树脂的交换容量耗尽时，交换柱流出的离子浓度就会超过规定值。这一情况称为穿透。此时，必须将树脂再生。强酸性阳离子交换树脂用酸浓或中性钠盐溶液再生。而阴离子交换树脂用氢氧化钠或氢氧化铵再生。(https://www.daowen.com)
离子交换法常用于硬水软化，高压锅炉用水、高纯水（无离子水）、原子能工作用水、注射水、医疗用水、海水淡化、水中放射性物质的去除、废水中贵重金属的回收等由于各种水处理要求水质不同，要根据使用目的要求选择不同体系的离子交换树脂。
用离子交换法处理涂装预处理的废水，目的在于除去废水中的铬酸离子，其工艺流程如图11-4所示，由过滤塔、活性炭吸附塔、离子交换器等组成。其过滤塔和活性炭吸附塔的作用是过滤并吸附废水中所含的悬浮物、油分等杂质及有机物，防止这些物质对交换剂的污染而造成离子交换剂能力降低。保证离子交换工作正常进行。
图11-4 含铬酸废水的工艺流程
1—过滤塔 2—活性炭吸附塔 3—离子交换塔
离子交换器中充填强碱性阴离子交换剂，进行离子交换，除去废水中铬酸根离子。经处理后可直接排放或循环使用。当塔内的交换剂达到饱和后，用氢氧化钠和氯化钠进行再生处理。经再生而产生的浓的含铬酸废水用还原中和法另行处理后排放。处理前后的水质可以达到的性能见表11-13。
表11-13 含铬酸废水处理前后的水质性能
注：处理水所采用的树脂为强碱性阴离子交换树脂。