原理：

實(shí)際化學(xué)除鹽過(guò)程中，離子交換反應(yīng)都在離子交換器上進(jìn)行，稱(chēng)為“柱上操作”。當(dāng)水流通過(guò)離子交換層時(shí)，一段時(shí)間后，樹(shù)脂分為三層，上層失效的樹(shù)脂為“失效層”，中層正在進(jìn)行交換的為“交換層”，下層尚未進(jìn)行交換的為“保護(hù)層”。

影響厚度因素：

隨著交換器運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，失效層逐漸增加，工作層不斷下降，當(dāng)工作層下降到保護(hù)層極*，開(kāi)始出現(xiàn)離子泄露的情況，直到工作層*失效時(shí)，離子交換需進(jìn)行再生。

水流速越大，工作層越厚。高流速下，水與樹(shù)脂的接觸時(shí)間短，要把水中的離子降到一定層度，必須在較厚的工作層中完成。

樹(shù)脂顆粒越大，工作層越厚。

進(jìn)水中的離子濃度越高，工作層越厚。離子越多，交換反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，交換層也越厚。

此外，還與交換劑的空隙和水溫等因素有關(guān)。

一般來(lái)說(shuō)，流速在60m/h以下，水流處于層流狀態(tài)，對(duì)于樹(shù)脂的工作交換量影響不大，但超過(guò)此流速會(huì)造成工作層明顯加厚，工作交換量降低。

目前，固定床一級(jí)化學(xué)除鹽設(shè)備的運(yùn)行流速一般選為10-30m/h，高40 m/h。運(yùn)行流速的選擇與進(jìn)水水質(zhì)，運(yùn)行周期和樹(shù)脂交換容量有關(guān)。

離子交換是一種液固相反應(yīng)過(guò)程，必然涉及物質(zhì)在液相和固相中的擴(kuò)散過(guò)程。在常溫下，交換反應(yīng)的速度很快，不是控制因素。如果進(jìn)行交換的離子在液相中的擴(kuò)散速度較慢，稱(chēng)為外擴(kuò)散控制，如果在固相中的擴(kuò)散較慢，則稱(chēng)為內(nèi)擴(kuò)散控制。