混床（chuáng）設備
混床是混合離子交換柱的簡（jiǎn）稱，是針對離子交換技術所設計的設備。
所（suǒ）謂混床（chuáng），就是把（bǎ）一定比例的陽、陰離子交換樹（shù）脂混合裝（zhuāng）填於同一交換（huàn）裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。由於陽（yáng）樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比（bǐ）例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹（shù）脂酌（zhuó）情考慮選擇。混床也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過（guò）程均在混（hún）床（chuáng）內進行，再生時（shí）樹脂不移出設（shè）備以外，且陽（yáng）、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
混（hún）床處理工（gōng）藝的設備包括混合離子交換器和體外再生設備。其中體外再生設備主要（yào）包括樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸（suān）堿再（zài）生設備。國（guó）內混床處理工藝主要特點體現在樹（shù）脂分離（lí）再生工藝上。樹脂的（de）分離再生工（gōng）藝有三種。
1、出（chū）水水質優良，出水pH值接近中性。
2、出水水質穩定，短時間運行條（tiáo）件變化（如進水水質或組分、運行流速等）對混床出水水質影響不大。
3、間斷運（yùn）行對出水水質的影響小，恢（huī）複到停運前水質所需的時間比較短。
4、回收率達到100%
混（hún）床外（wài）殼製作材質（zhì）有玻璃鋼、有機玻璃、不鏽鋼、碳鋼、防腐等（děng），外型為圓柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床裝載強酸（suān）陽（yáng）離（lí）子交換樹脂，陰床裝載（zǎi）強堿陰離子交（jiāo）換樹脂，裝載高度一向在1000—2400 mm，小型濾帽式設備（bèi）底（dǐ）部（bù）沒有（yǒu）承托層，中大型設備（bèi）底部有粒度不同多級別石英砂承托層（現（xiàn）不建議這樣做，因為酸洗（xǐ）的時（shí）候石英砂和酸會產生化學（xué）反應，對水質造成影響），逆流再生固（gù）定床樹脂頂層有200 mm厚（hòu）壓脂層樹脂（特殊的樹脂用來覆蓋下麵的樹脂）。有機玻璃柱（zhù）運行壓力≤0.15MPa，其（qí）他材質的設備運行壓力≤0.6MPa。陽床配備有（yǒu）酸箱（xiāng）、酸泵再生係統，陰床配（pèi）備有堿箱、堿泵再生係統（tǒng）。
運行
本係統有（yǒu）兩種進水方式：軟化(軟化器處理水)進水和初脫鹽(反滲透處理水)進水，分別由各自的控製閥控製進水。
運（yùn）行時（shí），開初脫鹽進水控製閥、進水閥、產水閥，其他閥們均應關閉！
反洗
關閉進水閥、產水閥；打開反洗進水（shuǐ）閥、反洗排放閥，以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗進水閥、反洗排（pái）放（fàng）閥。靜（jìng）置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水至樹（shù）脂層表麵上10cm左右，關閉排（pái）氣閥、中排閥。
再生
開進水（shuǐ）閥、加酸泵、進酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽樹脂進行再生（shēng），用反滲透產水對陰樹脂進行清洗，維持柱內液麵在樹脂層表麵上（shàng）10cm。對陽樹脂再（zài）生30min後，關進（jìn）水閥、加酸泵、進酸閥，開反（fǎn）洗進水（shuǐ）閥、加堿泵、進（jìn）堿（jiǎn）閥，以5m/s、200L/h對陰樹脂進行再生，用反滲透產水對陽樹脂進行清洗，維持柱內液麵在樹脂層表麵上10cm，再生30min。
置換、混脂、衝洗（xǐ）
關加堿泵、進堿閥，開進（jìn）水閥，上下同時（shí）進水對（duì）樹脂進行置換、清洗。30min後，關進水閥（fá）、反洗進水（shuǐ）閥、中排閥，開反（fǎn）洗排放閥、進氣閥、排氣閥，以壓力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/(m2·min)，混合樹脂0.5~5min。關反洗排放（fàng）閥、進氣閥，沉降1~2min。開進水閥、正洗排放閥，調節排氣閥，灌水至柱內無空氣後，關排氣閥，對樹脂衝洗。當電導率達到要（yào）求（qiú）時，開產水閥，關正洗排放閥，開始製水（shuǐ）。
樹脂二次分離再生工（gōng）藝
是將失效的混床樹脂輸（shū）送（sòng）至樹脂分離器(陽樹脂再生器（qì）)，完成水力（lì）分（fèn）離後，將上層的陰離（lí）子交換樹（shù）脂移送混床至陰樹脂再生器（qì）。陰陽樹脂分離麵附近（jìn）的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然後分別再生陰陽樹脂（zhī）。對（duì）於混雜樹脂塔內的樹脂，下一次再生時將被送回到（dào）樹脂分（fèn）離器(陽樹脂再生器（qì）)內進行二次分離。在這裏，樹脂分離器同時作為陽樹脂再生器。
錐體分離再生工（gōng）藝
錐體分離再生工藝是將（jiāng）樹（shù）脂分離器底部作成一錐體。該設備同時作為陰樹脂再（zài）生器而不作為陽樹脂再生（shēng）器。失效樹脂從混床輸送（sòng）到樹脂（zhī）分離器完成水力分層後，位於樹脂分離器下部的（de）陽樹（shù）脂（zhī）從錐體底部被輸送到陽樹脂再生器。由於樹脂分離器底部為一錐形體，樹（shù）脂分離界麵的樹脂很少，從（cóng）而減（jiǎn）少中（zhōng）間混合樹脂的數量，提高分離效果。在輸送陽樹脂（zhī）時，分離界麵在自動控製時（shí）的自動檢測常采用光電法或電導法。所（suǒ）謂光電法即采（cǎi）用光（guāng）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（yáng）樹脂輸送水的電導變化，當充入W2氣體的樹脂輸送水由陽樹脂變為陰樹脂時，其電導將變小。利用兩種方式產生的信號（hào）變（biàn）化來控製陰（yīn）陽樹脂界限。
陰陽樹脂再（zài）生工藝
是將失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器內，失（shī）效樹脂水力分層後，在分離器內同時對（duì）陰陽樹脂進行再生。樹脂分離器同時作為樹脂再生（shēng）器。該方式同補給水處理除鹽混床完全相同。
離子交換器
離子（zǐ）交換器工藝需要（yào）將交換劑放在離子（zǐ）交換（huàn）器(或稱為床（chuáng）)內進行，離子交換劑失效後通過再生來恢複（fù）離子交換能力。為了提高離子交換工藝的經濟性和技術適用性，產生了不同樹脂的組合、不同的床型以及各種（zhǒng）離子交換係統。常見的離子（zǐ）交換器有固定床(離（lí）子交換器)和連續床兩類。
工作（zuò）原（yuán）理就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控製
離子交換除鹽水處理較簡單的流程（chéng）為陽床-陰床組成的一級（jí）複（fù）床除鹽係（xì）統。有（yǒu）的一級（jí）複床除（chú）鹽係統采用單元製，即每（měi）套一級複（fù）床除鹽（yán）係統包括 陽（yáng）床、（除碳器）、陰床各一台，在離子（zǐ）交換除鹽運行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生；還有的一級複床除鹽係統采用母管製，即陽床與陽床或陰床與陰床是並（bìng）聯（lián）運行的，哪一（yī）台交換器失（shī）效就再生哪（nǎ）一台。
1 檢測（cè）和控製原理
強酸性陽樹脂對水中（zhōng）各種陽離子的吸附（fù）順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知，水中金屬離子（zǐ）Na+被吸附的能力較弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離（lí）子吸附層逐漸（jiàn）下移，H+.最後被其他陽離子置換（huàn）下來，當保護層穿透時（shí），首先泄漏的是最下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為（wéi）標準的；其反應方程為（A代表（biǎo）金屬陽離子,R為樹（shù）脂基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強（qiáng）堿（jiǎn）性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序（xù）為：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能（néng）力較弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離（lí）子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監督陰離（lí）子交換器失效是以漏矽為標（biāo）準的；其反應方程（chéng）為（B代表酸（suān）根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 設（shè）備優點
(1) 出水水質優良，出（chū）水pH值接近（jìn）中（zhōng）性。
(2) 出水水質穩定（dìng），短時間運行條件變（biàn）化（如進水水質或成分、運行流速（sù）等）對混床出水水質影響（xiǎng）不大。
(3) 間斷運行對出水水質的影響小，恢複到停運前水質所需的時間比較短。
(4) 產水水（shuǐ）質優良（liáng），電（diàn）導率≤0.2us/cm
離子交（jiāo）換器主要（yào）用（yòng）於純水和高純水（shuǐ）的製備，主要用於中高壓鍋爐給水；新材料、新能源（yuán）、化工新材料（liào），輕金屬材料（liào）、納米材料、玻璃鋼石墨、複合材料等（děng）的（de）生產工藝用水。
