基本介紹
混床是混合離子交換柱的簡稱，是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計的設(shè)備。所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇?；齑惨卜譃轶w內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運(yùn)行及整個再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時樹脂移
出設(shè)備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設(shè)備少，操作簡便。
混床處理工藝的設(shè)備包括混合離子交換器和體外再生設(shè)備。其中體外再生設(shè)備主要包括樹脂分離器、陰（陽）樹脂生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸堿再
生設(shè)備。國內(nèi)混床處理工藝主要特點(diǎn)體現(xiàn)在樹脂分離再生工藝上。樹脂的分離再生工藝有三種。
設(shè)備優(yōu)點(diǎn)
1、出水水質(zhì)優(yōu)良，出水pH值接近中性?！?
2、出水水質(zhì)穩(wěn)定，短時間運(yùn)行條件變化（如進(jìn)水水質(zhì)或組分、運(yùn)行流
對混床出水水質(zhì)影響不大?！?
3、間斷運(yùn)行對出水水質(zhì)的影響小，恢復(fù)到停運(yùn)前水質(zhì)所需的時間比較短。
4、回收率達(dá)到*。
系統(tǒng)作用
混床主要用來降低水中的硬度，堿度和陰陽離子，使其成為軟化水或去離子水。
應(yīng)用范圍
混床一般放置在電滲析器或反滲透裝置之后（或直接應(yīng)用于含鹽量較低的水），對水進(jìn)一步脫鹽可制取較高純水，廣泛使用在電子、化工、醫(yī)藥、原子能、電力等行業(yè)。
運(yùn)行
本系統(tǒng)有兩種進(jìn)水方式：軟化（軟化器處理水）進(jìn)水和初脫鹽（反滲透處理水）進(jìn)水，分別由各自的控制閥控制進(jìn)水。
運(yùn)行時，開初脫鹽進(jìn)水控制閥、進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥，其他閥們均應(yīng)關(guān)閉！
反洗
關(guān)閉進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥；打開反洗進(jìn)水閥、反洗排放閥，以10m/h反洗15min。然后，關(guān)閉反洗進(jìn)水閥、反洗排放閥。靜置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水至樹脂層表面上10cm左右，關(guān)閉排氣閥、中排閥。
再生
開進(jìn)水閥、加酸泵、進(jìn)酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽樹脂進(jìn)行再生，用反滲透產(chǎn)水對陰樹脂進(jìn)行清洗，維持柱內(nèi)液面在樹脂層表面上10cm。對陽樹脂再生30min后，關(guān)進(jìn)水閥、加酸泵、進(jìn)酸閥，開反洗進(jìn)水閥、加堿泵、進(jìn)堿閥，以5m/s、200L/h對陰樹脂進(jìn)行再生，用反滲透產(chǎn)水對陽樹脂進(jìn)行清洗，維持柱內(nèi)液面在樹脂層表面上10cm，再生30min。
置換、混脂、沖洗
關(guān)加堿泵、進(jìn)堿閥，開進(jìn)水閥，上下同時進(jìn)水對樹脂進(jìn)行置換、清洗。30min后，關(guān)進(jìn)水閥、反洗進(jìn)水閥、中排閥，開反洗排放閥、進(jìn)氣閥、排氣閥，以壓力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/（m2·min），混合樹脂0.5~5min。關(guān)反洗排放閥、進(jìn)氣閥，沉降1~2min。開進(jìn)水閥、正洗排放閥，調(diào)節(jié)排氣閥，灌水至柱內(nèi)無空氣后，關(guān)排氣閥，對樹脂沖洗。當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)到要求時，開產(chǎn)水閥，關(guān)正洗排放閥，開始制水。
處理工藝
樹脂二次分離再生工藝
是將失效的混床樹脂輸送至樹脂分離器（陽樹脂再生器），完成水力分離后，將上層的陰離子交換樹脂移送 至陰樹脂再生器。陰陽樹脂分離面附近的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然后分別再生陰陽樹脂。對于混雜樹脂塔內(nèi)的樹脂，下一次再生時將被送回到樹脂分離器（陽樹脂再生器）內(nèi)進(jìn)行二次分離。在這里，樹脂分離器同時作為陽樹脂再生器。
錐體分離再生工藝
錐體分離再生工藝是將樹脂分離器底部作成一錐體。該設(shè)備同時作為陰樹脂再生器而不作為陽樹脂再生器。失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器完成水力分層后，位于樹脂分離器下部的陽樹脂從錐體底部被輸送到陽樹脂再生器。由于樹脂分離器底部為一錐形體，樹脂分離界面的樹脂很少，從而減少中間混合樹脂的數(shù)量，提高分離效果。在輸送陽樹脂時，分離界面在自動控制時的自動檢測常采用光電法或電導(dǎo)法。所謂光電法即采用光電計檢測陰陽樹脂顏色的深淺；而電導(dǎo)法則采用測量陰陽樹脂輸送水的電導(dǎo)變化，當(dāng)充入W2氣體的樹脂輸送水由陽樹脂變?yōu)殛帢渲瑫r，其電導(dǎo)將變小。利用兩種方式產(chǎn)生的信號變化來控制陰陽樹脂界限。
陰陽樹脂的單塔再生工藝
是將失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器內(nèi)，失效樹脂水力分層后，在分離器內(nèi)同時對陰陽樹脂進(jìn)行再生。樹脂分離器同時作為樹脂再生器。該方式同補(bǔ)給水處理除鹽混床*相同。
混床再生
再生前的準(zhǔn)備：
1、檢查失效混床各閥門關(guān)緊。
2、再生水箱高水位，混床酸、堿計量箱液位高。
3、一級除鹽系統(tǒng)運(yùn)行正常，壓縮空氣充足，并與值長準(zhǔn)備用氣。
4、壓力表、流量表、溫度表等投入正常運(yùn)行。
再生操作
1、反洗分層
開混床總進(jìn)水閥，反洗排水閥，反洗進(jìn)水閥，使樹脂到上窺視孔中心線，流量以不跑樹脂為準(zhǔn)，洗至出水透明，陰陽樹脂可明顯分層時，緩慢關(guān)反洗進(jìn)水閥、反洗排水閥，使樹脂*沉降，陰陽樹脂分層。當(dāng)反洗分層不明顯時應(yīng)停止反洗，通過堿噴射器進(jìn)少量堿，當(dāng)用酚釀指示劑滴入排水樣中有微紅
即可停止進(jìn)堿。繼續(xù)反洗至能明顯分層。
2、放水項(xiàng)壓
開啟混床空氣門，上排閥進(jìn)行放水，*排閥出水放盡（約樹脂層上10cm左右）關(guān)空氣門、上排閥。開啟進(jìn)酸閥、中排閥，啟動再生水泵，開啟泵出口閥，酸混噴射器進(jìn)水閥，調(diào)整流量為10t/h，進(jìn)行頂壓。
混床陰樹脂
再生
開啟進(jìn)堿門，開啟堿混噴射器進(jìn)水門，調(diào)整流量到10t/h，開混床堿計量箱出堿門，噴射器吸堿門，調(diào)整吸堿門升度使堿液濃度為 2.0－2. 5%。迸 30 × 10-2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的工業(yè)堿 450Kg后，關(guān)閉吸堿門，堿計量箱出口閥。
沖洗
繼續(xù)用混床堿噴射器通水20min左右，當(dāng)中排出水堿度小于0.5mmol/L時，方可進(jìn)酸進(jìn)行陽樹脂再生。
混床陽樹脂
再生
開啟酸混計量箱出酸門，噴射器吸酸門，調(diào)整酸液濃度在20－30%，流量為10－12t/h進(jìn) 30 × 10-2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的工業(yè)鹽酸 400Kg左右，關(guān)閉酸計量箱出酸門及吸酸門。
沖洗
繼續(xù)用酸噴射器通水20min左右，當(dāng)中排出水酸度小于0·5mmol/L 小時，進(jìn)行整體串洗。
混床樹脂混合
開空氣門，開上排閥，*排閥出水將盡（樹脂層上10cm左右），關(guān)上排閥，開啟工藝用氣閥及混床進(jìn)氣減壓閥（壓力在0．4－0．6MPa）進(jìn)氣約5分鐘，若樹脂混合仍不充分，則再進(jìn)氣2分鐘，甚至重復(fù)幾次。關(guān)工藝用氣閥及進(jìn)氣減壓閥。i．混合后大正洗開混床進(jìn)水閥，開空氣閥，等空氣管溢流后關(guān)空氣閥，開正洗排水閥，開始大正洗至出水含sio2<20微克/L，導(dǎo)電 度<0．2us/cm時，大正洗結(jié)束關(guān)正洗排水閥，進(jìn)水閥作備用或投入運(yùn)行。
離子交換
離子交換是一種特殊的固體吸附過程，它是由離子交換劑的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。按照所交換離子的種類，離子交換劑可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。
離子交換混床為深度脫鹽設(shè)備，用于制造高純水，產(chǎn)水電阻率為10-18MΩ?CM（25C）,二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L, 混床分為單、雙床、拋光床、雙床可一用一備；可串聯(lián)使用，以提高產(chǎn)水水質(zhì)， 有效利用樹脂的交換容量；當(dāng)生產(chǎn)用水量大時，可并聯(lián)使用，運(yùn)行相當(dāng)靈活、方便。出水電導(dǎo)率由高精度電阻率儀監(jiān)控。
離子交換過程：
陽樹脂反應(yīng) R-H+ + Na+ → R-Na+ + H+
陰樹脂反應(yīng) R-OH- + Cl- → R-Cl- + OH-
樹脂再生過程：
陽樹脂反應(yīng) R-Na+ + H+ → R-H+ + Na+
陰樹脂反應(yīng) R-Cl- + OH- → R-OH- + Cl-
環(huán)保在線