UPW系统介绍(培训学习资料)
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UPWsystem公司超纯水培训
要达到严格的水质要求，靠单一的方法是无法达到的，需要充分利用各种方法的优势，综合利用共同作用，才能达到经济有
效的制造超纯水。而且在方法的集成时，要充分考虑每种方法的特点，费用，合理的安排各工序的布置。
原水的水质
Item pH value at 20 °C Total dissolved solids TDS as CaCO3 mg/l Conductivity at 20 °C µS/cm Turbidity Total alkalinity as CaCO3 mg/l Total hardness as CaCO3 SDI Temperature °C Ca mg/l mg/l Average 7.87 144 289 0.2 108 129 20 35 Max. 8.24 163 404 0.5 115 156 5 - 31 40
Polisher System Reclaim tank P.O.U UF Polisher TOC-UV HEX Pure water tank
Pretreatment System
预处理系统的作用 1、去除水中的较重物质和悬浊固体。 2、去除自来水和回收水中的有机物和氧化性物质，并去处水中大部分的离子和二氧化硅，向制成系统提供除盐水。
> 0.05
1.23 1.59 4.62
0.4
3 2.73 9.6
Bacteria
TC TA
cfu/ml
1
-
< 100
( 202 ) (208 )
mg/l as CaCO3 mg/l as CaCO3
超纯水质量指标
Item Resistivity Particle (MΩ-cm)
Water Quality (UF Outlet) ≥18.2
UPS系统培训课件
ups系统在电信行业的应用
电信行业对UPS系统的要求也很高，因为电信数据中心承 载着大量的数据交换和数据处理任务，需要保证电源的稳 定可靠。
UPS系统在电信行业的应用场景包括：数据中心、基站、 传输设备等。
ups系统在工业领域的应用
工业领域对UPS系统的要求也很高，特别是在自动化生产线 和智能制造领域，需要保证电源的稳定可靠和应急时间的延 长。
3
保护设备免受电力污染
UPS能够隔离市电和设备之间的电源污染，保 护设备免受电力污染的影响，提高设备的可靠 性。
ups系统的历史与发展
早期UPS
早期的UPS主要采用旋转式发电机和蓄电池相结合的方式，具有较大的体积和噪音，使用 不太方便。
现代UPS
现代UPS主要采用逆变技术和数字控制技术，具有体积小、重量轻、效率高、噪音低等优 点，同时能够实现智能化管理和远程监控。
01
在选择UPS系统时，需要考虑负载大小、后备时间、输入电压范围、噪音、体 积大小、重量等因素。
02
UPS系统的选型方案包括：在线式UPS、后备式UPS、在线互动式UPS等，不同 类型的UPS系统的特点和适用场景也不同。
03
在选择UPS系统时，需要根据负载情况和使用场景进行综合考虑，选择最合适 的UPS系统方案。
主要设备
输入配电柜主要包括断路器、接触器、热继电器、滤波器等设备。
数据采集与监控系统
功能概述
数据采集与监控系统主要功能是实时监测UPS系统的运行状 态、收集数据、存储数据，并对异常情况进行报警提示。
主要设备
数据采集与监控系统主要包括数据采集模块、监控模块、报 警模块等设备。
03
ups系统的运行和维护
05
UPS系统培训资料
UPS系统培训资料一、UPS 系统概述UPS，即不间断电源（Uninterruptible Power Supply），是一种能够在市电停电或电压异常时，为负载提供持续、稳定、纯净电力的设备。
它在现代社会的各个领域都有着广泛的应用，如数据中心、工业生产、医疗设备、金融机构、通信基站等，保障了关键设备和系统的正常运行，避免了因电力中断而导致的数据丢失、设备损坏、生产停滞等严重后果。
UPS 系统通常由整流器、逆变器、蓄电池、静态开关等主要部件组成。
整流器将市电交流电源转换为直流电源，为蓄电池充电并同时为逆变器提供直流输入。
逆变器则将直流电源转换为交流电源，为负载提供稳定的电力输出。
蓄电池作为备用电源，在市电停电时为逆变器供电。
静态开关用于在市电和逆变器输出之间进行快速切换，确保负载的不间断供电。
二、UPS 系统的工作原理1、市电正常时在市电正常的情况下，UPS 系统通过整流器将市电交流电源转换为直流电源，一方面为蓄电池充电，使其处于浮充状态，储备电能；另一方面为逆变器提供稳定的直流输入。
逆变器将直流电源转换为高质量的交流电源，经过滤波、稳压等处理后，为负载提供纯净、稳定的电力。
此时，静态开关处于导通市电的状态，负载由市电直接供电。
2、市电异常时当市电出现停电、电压过高或过低、频率异常等情况时，UPS 系统会迅速检测到市电故障，并在几毫秒内启动蓄电池通过逆变器为负载供电。
静态开关自动切换到逆变器输出，确保负载的不间断供电。
在市电恢复正常后，UPS 系统会自动切换回市电供电，并对蓄电池进行充电，恢复其储备电能的状态。
3、旁路工作模式在某些特殊情况下，如 UPS 系统内部故障或过载时，UPS 会自动切换到旁路工作模式，负载直接由市电供电。
此时，UPS 系统仍会对市电进行监测，一旦市电恢复正常或系统故障排除，UPS 会自动切换回正常工作模式。
三、UPS 系统的类型1、在线式 UPS在线式 UPS 是最常见的一种类型，其逆变器始终处于工作状态，为负载提供经过处理的交流电源。
UPWsystem公司超纯水培训
通入氢氧化钠，拉大阴阳离子之间的比重差。然后从底部通入氮气，使得两种树脂分层，分层的好坏关系到 再生的效果。MB再生另一个关键点就是使分层的数值重新混合在一起。只有两种树脂完全混合，才能保证 MB稳定持续的运行。
Makeup System
MDG
• 在整个pretreatment system以及make up system中，是唯一一个能有效去除DO的系统。 对控制POU DO起到了关键的作用。
≥18.2
≤200 ≤0 ≤10 ≤1 ≤100 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.01
Item
Ni
(ppb)
Mg
(ppb)
Cu
(ppb)
Mn
(ppb)
B
(ppb)
Cl
(ppb)
F
(ppb)
NO3 (ppb)
SO4
(ppb)
PO4
(ppb)
NH4
(ppb)
Temperature
原水的水质
Item pH value at 20 °C Total dissolved solids TDS as CaCO3 mg/l Conductivity at 20 °C µS/cm Turbidity Total alkalinity as CaCO3 mg/l Total hardness as CaCO3 mg/l SDI Temperature °C Ca mg/l Mg mg/l Fe mg/l Mn mg/l Ba mg/l Sr mg/l Na mg/l K mg/l NH4 mg/l
Average 7.87 144 289 0.2 108 129 20 35 10 < 0.05 < 0.05 0.1 < 0.02
Makeup System
MDG
• 在整个pretreatment system以及make up system中，是唯一一个能有效去除DO的系统。 对控制POU DO起到了关键的作用。
≥18.2
≤200 ≤0 ≤10 ≤1 ≤100 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.01
Item
Ni
(ppb)
Mg
(ppb)
Cu
(ppb)
Mn
(ppb)
B
(ppb)
Cl
(ppb)
F
(ppb)
NO3 (ppb)
SO4
(ppb)
PO4
(ppb)
NH4
(ppb)
Temperature
原水的水质
Item pH value at 20 °C Total dissolved solids TDS as CaCO3 mg/l Conductivity at 20 °C µS/cm Turbidity Total alkalinity as CaCO3 mg/l Total hardness as CaCO3 mg/l SDI Temperature °C Ca mg/l Mg mg/l Fe mg/l Mn mg/l Ba mg/l Sr mg/l Na mg/l K mg/l NH4 mg/l
Average 7.87 144 289 0.2 108 129 20 35 10 < 0.05 < 0.05 0.1 < 0.02
UPW系统介绍
1.多層過濾塔 (MMF)
多元氯化鋁 (PAC) (絮凝劑) and 次氯酸鈉NaClO (殺菌) 加入原水管到中並通過多層過濾塔無 煙煤層. 膠狀雜質於是被多層過濾塔所濾掉.
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
2. 活性碳塔 (AC) 活性碳塔主要用來過濾水中多於之自由餘氯及回收水中之雙氧水用以保護接續之一級反滲 透! 當其中一塔置於反洗狀態時,另一塔依然保持正常運行並提高流量.
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
UPW-前处理系统流程图
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
MMF 内部装填结构
无烟煤 石英砂 小砾石 大砾石
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
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4. 精煉系統 Polish System
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
UPW-抛光系统流程图
UPW - Polish System Flow Diagram
Shanghai Nomura Engineering Co.,Ltd.
強酸性陽離子
R SO3- H+
SAC
R
CH3 - 強鹼性陰離子
+ Cl
CH2 N CH3 SBA
CH3
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水中（离子）的种类
总阳离子
阳离子
Ca2+
Mg2+
Na+
多元氯化鋁 (PAC) (絮凝劑) and 次氯酸鈉NaClO (殺菌) 加入原水管到中並通過多層過濾塔無 煙煤層. 膠狀雜質於是被多層過濾塔所濾掉.
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2. 活性碳塔 (AC) 活性碳塔主要用來過濾水中多於之自由餘氯及回收水中之雙氧水用以保護接續之一級反滲 透! 當其中一塔置於反洗狀態時,另一塔依然保持正常運行並提高流量.
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UPW-前处理系统流程图
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MMF 内部装填结构
无烟煤 石英砂 小砾石 大砾石
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4. 精煉系統 Polish System
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UPW-抛光系统流程图
UPW - Polish System Flow Diagram
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強酸性陽離子
R SO3- H+
SAC
R
CH3 - 強鹼性陰離子
+ Cl
CH2 N CH3 SBA
CH3
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水中（离子）的种类
总阳离子
阳离子
Ca2+
Mg2+
Na+
Ups系统构成及使用培训
池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，
环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所
用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是3年，这在电
池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短
就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，
Ups使用注意事项
1）UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持 环境的清洁。
2）切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以 免造成损坏。
3）UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。
4）UPS带载过轻（如1000VA的UPS带100VA负载）有可
能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避
在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题， 其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解 决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投 资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
另外还有在线互动式UPS，同后备式相比较，在线互动式具有 滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为 模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等网络设备，或者用在 电力环境较恶劣的地区。
2、二期整流模块散热风扇故障 故障现象：模块间断性报过温告警
处理措施：对模块及内部散热风扇进行检查，及时更 换故障风扇。
Ups故障处理
Ups选用考虑因素
UPS作为保护性的电源设备，它的性能参数具有重要意义，应 是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽，则表明对市电 的利用能力强（减少电池放电）。输出电压、频率范围小，则表 明对市电调整能力强，输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压 波形的稳定性，而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负 载时，输出电压的稳定性。
培训课件之二：UPS
01
UPS具备稳压功能，能够稳定输出电压，保护设备免受电压波 动的影响。
02
UPS的稳压功能能够避免市电电压波动对设备造成的损害，延
长设备使用寿命。
UPS的稳压功能还能够提高设备的工作效率和使用性能，确保
03
设备的稳定运行。
06
UPS的实际应用案例
UPS在数据中心中的应用
数据中心对电源稳定性和可靠性的要求极高，UPS作为不 间断电源，可以为数据中心提供稳定、不间断的电力供应 ，避免因电源问题导致的数据中心宕机或损失。
3
UPS能够过滤市电中的杂质，保护设备免受电 源突波的干扰。
UPS与蓄电池的关系
UPS具备蓄电池储备电能的功能，延长其后备时 间。
在市电断电的情况下，UPS能够通过蓄电池逆变 输出，保证负载的持续供电。
蓄电池作为UPS的重要组件，其性能和质量直接 关系到UPS的运行效果和使用寿命。
UPS与稳压电源的关系
注意市电稳定性
在使用UPS时，应注意市电的稳 定性，尽量避免使用UPS在市电 波动较大的环境下。
定期检查UPS电池
定期检查UPS电池，确保电池处 于良好状态，延长UPS使用寿命 。
UPS的日常维护与保养
定期检查UPS外观
定期检查UPS外观，如有异常及时处理。
定期进行放电和充电
定期对UPS进行放电和充电，以保持UPS 电池的活性。
02
UPS的组成及工作原理
UPS的组成
整流器
将交流电转换为直流电，为电池和逆变器 提供电力。
逆变器
将直流电转换为交流电，为负载提供电力 。
电池
存储直流电，为UPS提供后备电力。
控制电路
控制UPS的运行状态和输出电力的大小。
《UPS系统培训资料》PPT课件
输入隔离变压器 CB2
逆变器输出隔离变压器2021 22机组直流馈电屏#7柜
R
23
24
25
26
380VPC保安段联络柜 380VPC照明段联络柜 备 用
27
28 29
380VPC检修段联络柜 保安电视系统控制电源 备 用
30
31
32
热控DCS电源柜
主厂房UPS逆变器输出与旁路电 源输入的同步条件
旁路电源电压在±5%额定电压范围内。 旁路电源频率在±1%额定频率范围内。 旁路波形畸变在12%内。
UPS停机操作步骤
将自动回切开关SW3(MANUAL/AUTO)切至于“MANUAL(手动)” 位置 确认旁路电源供电正常，按下转换到旁路“BY PASS TRANSFER”按钮。 通过控制面板模拟屏确认静态开关在旁路位置 顺序转换手动旁路开关SW1到“2”位，然后到“3”位 将逆变器投退开关SW2开关切至OFF位置，逆变器关机 断开交流输入开关CB1整流器关机 断开直流输入开关CB2电池组与UPS断电 通过控制面板模拟屏确认UPS已正常关机，顺序转换手动旁路开 关SW1至“3”位，UPS负荷由旁路供电 若将手动旁路开关SW1 转换至“4”位，UPS主路输入、输出隔离 变压器、整流器、逆变器和静态开关退出运行，UPS处于检修状 态
UPS系统投入运行前的检查
检查有关检修工作已结束，工作票已终结，安
检查UPS系统所有开关均在断开位置。 检查UPS 检查UPS装置各仪表、控制、信号、保护等二
检查UPS
主厂房UPS系统运行中的检查
检查旁路输出电压、逆变器输出电压、负荷电 压在正常范围内，频率符合要求。 检查UPS 检查UPS 检查UPS负荷盘上各负荷开关位置状态符合运 行要求。
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Anion Ion Exchanger
Page 6
第一节 水中污染物质
1.1 溶解性固体 TDS（总溶解固形物）包括所有无机成盐离子。溶解在水中的盐离子化为其相应的阳离子和阴离子，并使水的电 导率升高。下表显示了电阻率、电导率和TDS之间的关系： 电阻率 （Ohm-cm） 1000 2000 3000 4000 电导率 （μS/cm） 1000 500 333 250 TDS PPM as NaCl 500 240 160 120
5000
10000 50000 100000 500000
200
100 20 10 2
93
46 9 4.6 0.9
水中阳离子有Na+ , K+ , Ca++ , Mg++ , Fe++ , Al+++ 等。同时还含有微量的铅，铜，锌等。 水中的阴离子有Cl- , SO4 -- , NO3 - , CO3-HCO3- 等。 二氧化硅是土壤中最常见的一种物质，所以 其在水中的含量也很高。二氧化硅的存在可 能引起RO膜的结垢。二氧化硅在水中的存在 形态有两种：一种是离子化的二氧化硅，一 种是胶体颗粒状的二氧化硅。离子化的二氧 化硅能很容易地通过离子交换，RO，蒸馏等 方法去除掉。胶体二氧化硅可以通过超滤， RO，蒸馏的方法去除。
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Page 12
第六节 反渗透单元
膜最大设计运行压力 为 300psi(~21bar)
透盐率
一段浓水
二段浓水 (至浓水箱) 27m3 /h
自然渗透过程
P1称为渗透压
Security From AIX Filter 272m3 /h 高压泵 5微米微滤器 (9 barg) 其中滤芯是 消耗品，需要 定期更换，或 根据进出口压差 来决定。
电导率以（Megohm-cm）计时与电导率以（μs/cm）成倒数关系。 例：如果水样测得电阻率为2500 ohm-cm，那水样的电导率是多少？ 2500 ohm-cm/1000000=0.0025 megohm-cm 1/0.0025=400 μS/cm
Page 7
第一节 水中污染物质
1.2溶解性有机物 水中的溶解性有机物多是由植物，动物尸体等通过自然降解形成的，同时也有人工合成的有机成分，像农药和工业 排放的化学品废水等。诸如丹宁酸，木质素，腐植酸，褐菌素等，这些化合物会使水呈现一定的颜色，工艺中会使离子 交换树脂被污染。 1.3溶解性气体 1.4颗粒物 1.5微生物
产 水 流 量 设 计 流 量 比
半 透 膜
产水流量
Stage 2
浓溶液
水
外加压力必须大于P1， 这时反渗透过程便会发生 在反渗透处理工艺中， P2是由高压泵提供的。
● RO: Reverse Osmosis（反渗透） ●反渗透膜是一种半透膜，它只允许水通过，而水中的 无机成盐离子和二氧化硅胶体是不能通过的。 ●本工艺中的RO的设计回收率在90%以上。 产水水量 R 100% 产水水量 浓水水量 运 行 ●本工艺RO系统设计为一级两段式。
第五节 阴阳离子交换器
Water Inlet
Wastewater outlet (CaCl2 , KCl)
Water Inlet
(H2 SO4 ,HCl)
Wastewater outlet
(NaCl2 , NaCOபைடு நூலகம்)
Ca++ From ACF(Service Inlet) 反洗排水 Mg++ K+ Na+
/
/ 1.66 3.24 8.5 3.92 2.52 41.4 0.4 3.26 8.78 32.1
≤10 ea/ml, 0.2 μm ↑
≤5 Col/100ml ≤0.03(30ppb) ≤0.005(5ppb) ≤0.05(50ppb) ≤0.0005(0.5ppb) ≤0.0005(0.5ppb) / / / ≤0.001(1ppb) /
P
Filtered water Tank
• 大流量反洗 • 7min • 静置 • 1min
Stand By
• 正洗（预过滤） • 20min
Backwash drainage
Back wash pump
From Filtered Water Tank
Air Blower
Forward wash drainage
Exhaust(CO2 ,O2 ) Vacuum pump
PN2
氮封
245m3 /h
UPW Tank (2 pcs) 50m3 each
RO Stage 1
PN2
氮封
MBX MDG
9 units PN2
3 sets
RO permeate water tank 300m3 6m3 /h
RO Stage 2
产水
反洗进水
再生 阳离子交换器
产水 阴离子交换器
再生
再生化学品进口 Resin Trap Service Outlet 投运前预排水口
●
通过阴阳离子交换器，水中的TDS，无机成盐离子基本上被去 除掉，同时二氧化硅胶体也被有效去除掉。
正洗排水
● 运行过程中主要依靠阴床出水电导率来判断交换床是否失效。 ● 阴阳离子交换器是整个工艺中最重要的设备，其稳定运行和有效 的再生才能保证整个系统的连续稳定运行。 ● 阴阳离子交换器的再生需要消耗大量的化学品，所以阴阳离子交 换器的高效运行可以降低单位纯水的制水成本。
• 预冲洗 • 5min • 运行产水 • Generally, 48 hours • 排水 • 10min
Start
H2O H2O H2O H2O H2O H2O
H2O
P
• 气冲 • 5min • 气水混合反冲 • 5min • 小流量反洗 • 5min
Raw water feed pump
From Raw Water Tank
5 sets 27m3 /h RO reject water tank
3
245m3 /h
126m3
/h
Cold water return
126m3 /h
UV Unit -185Nm
VFD
2 sets
HEX
23~25℃
PMB
2 sets 126m3 164m3 /h /h
UF Module 120m
8 units
CIX
HEX
3 sets
AIX
Security Filter (5 μm Micron Filter)
5 sets
Pre_treatment Section
Loop 1 Return Loop 2 Return 245m3 /h 245m3 /h
272m3 /h
RO High Press. Pump(VFD)
水质指标 Resistivity(MΩ·cm) 自来水 0.002~0.0025 超纯水 ≥18MΩ·cm 对应的处理方法 /
Particle
Bacteria TOC(mg/L) Silica(mg/L) DO(mg/L) Na(mg/L) K(mg/L) Ca(mg/L) CO3-2 (mg/L) HCO3- (mg/L) Cl- (mg/L） SO4-2 (mg/L)
图例: 1. 上部检修人孔 2. 上部进水口 3. 无烟煤 4. 细沙层 5. 粗砂层 6. 过滤出口 7. 砾石垫层 8. 集水水帽 9. 侧面检修人孔
运行
反洗
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第四节 活性炭过滤器
正洗进水
手 动 排 气
反 洗 排 水
● ●
ACF: Activated Carbon Filter（活性炭过滤器） 过滤后水从过滤器顶部进入，经过内部填充滤料， 下部集水水帽收集后从底部出水总管流出。水通过 活性炭过滤器，水中的部分TOC被吸附，另一个主 要的作用是去除水中的余氯。以保护后面的离子交
Ca++ K+ H+ H+ H+ H+
SO4 2CO3 HCO3 2-
CO3 2ClOHOHWater outlet
IX
再生废液排放口 正洗进水
K+
H+ H+
H+ H+ H+
CO3 2ClOHOHOH OHOHOHOH-
Water outlet
Regenerant(HCl)
Regenerant(NaOH)
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第二节 超纯水系统工艺流程示意图 Make_up Section
ACF
4 sets 3 sets
272m3 /h
Raw water tank ～1500m3
MMF
3 sets
272m3 /h
272m3 /h
Filtered water tank 300m3
From Reclaim Sys.
MMF: Multimedia Filter（多介质过滤器） 原水从过滤器顶部进入，通过罐体内的 过滤介质，由下部的集水水帽收集，通 过底部总管排出，水中不溶于水的大颗 粒，悬浮物（SS）将会被有效地内部填 装的过滤介质所拦截。 同时，MMF在防止后面的ACF床体被污 染起到关键的作用。
运行序列举例
MMF/MF/UF
MF/UF ACF&UV(185nm) RO/UF/IX MDG Cation Ion Exchanger Cation Ion Exchanger Cation Ion Exchanger Anion Ion Exchanger Anion Ion Exchanger