小（xiǎo）型混床設備
混床是混合離子交換柱的（de）簡稱，是針對離子交換技術所設計的設備（bèi）。
所謂混（hún）床，就是把一定比例的陽（yáng）、陰離（lí）子交換樹脂（zhī）混合裝填於同一交換裝置中，對流體中（zhōng）的離（lí）子進（jìn）行交換、脫除。由於陽樹（shù）脂的（de）比重比陰樹脂（zhī）大，所以在混床內陰樹脂在上（shàng）陽樹脂在下。一般（bān）陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的（de），可按不同樹脂（zhī）酌情（qíng）考慮選擇（zé）。混床（chuáng）也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再（zài）生式混床在運行（háng）及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
混床處理工藝的設備包（bāo）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包括樹脂分離（lí）器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸（suān）堿再生設（shè）備。國內混床處（chù）理工藝主要特點體現在樹脂分離再生工藝上。樹脂的（de）分離（lí）再生工藝有三種。
1、出（chū）水水質（zhì）優良，出水pH值接近中性。
2、出（chū）水水質穩定，短時間運行條件變化（如進水水（shuǐ）質或組分（fèn）、運行流速等）對混床出水（shuǐ）水質影響不大。
3、間斷運行對出水水質的影響小，恢複（fù）到停運前（qián）水質（zhì）所需的時間比較短。
4、回收率（lǜ）達到100%
混床外殼製作材質有玻璃鋼（gāng）、有機玻璃、不（bú）鏽鋼、碳鋼、防腐等（děng），外型為圓（yuán）柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床（chuáng）裝載強酸陽離子交換樹脂（zhī），陰床裝載強堿陰離子交換樹脂（zhī），裝（zhuāng）載高度一向在1000—2400 mm，小型濾帽式設備底部沒有承托層，中大型設備底部有粒度不同多級別石英砂承托層（現不建議這（zhè）樣做，因為酸洗的時候石英砂和酸（suān）會產生化學反應，對水質造成影響），逆流再（zài）生固（gù）定床樹脂頂層有200 mm厚壓脂層樹（shù）脂（特殊的樹脂用來（lái）覆蓋下麵的（de）樹脂）。有機玻璃柱運行壓力≤0.15MPa，其他材質（zhì）的設備運（yùn）行壓力≤0.6MPa。陽床配備有酸箱、酸泵再生係統，陰床配備有堿箱、堿泵再生係統。
運行
本係統有兩（liǎng）種進水方式：軟化(軟化器處（chù）理水)進水和初脫（tuō）鹽(反滲透處理水)進水，分別由各自的控製閥控製進水。
運行時，開（kāi）初脫（tuō）鹽（yán）進水控製閥、進水（shuǐ）閥、產水閥，其他閥們均應關閉！
反洗
關（guān）閉進水閥（fá）、產水閥；打（dǎ）開反洗進水閥、反洗排（pái）放閥，以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗進水閥、反洗排放閥。靜置，沉降5~10min。開排氣閥、中（zhōng）排（pái）閥，部分（fèn）排水至（zhì）樹脂層表麵上（shàng）10cm左右，關閉排氣閥、中排閥。
再生
開進（jìn）水閥、加酸泵、進酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽樹脂（zhī）進行再生，用反滲透產水對陰樹脂進行（háng）清洗，維持柱（zhù）內液麵在樹脂（zhī）層表麵上10cm。對陽樹脂再生30min後，關進水閥、加酸泵、進酸（suān）閥，開反洗進水閥、加堿泵、進（jìn）堿閥，以5m/s、200L/h對陰樹脂進行再生，用反滲透產水對陽樹脂（zhī）進行清洗，維持柱內液（yè）麵在樹脂層表麵上10cm，再生30min。
置換、混脂、衝洗
關加堿泵、進堿閥，開進水（shuǐ）閥（fá），上下同時進水對樹脂進行置換、清洗。30min後，關（guān）進水閥、反洗進水閥、中排閥，開反（fǎn）洗排放閥、進氣閥、排氣閥，以（yǐ）壓力0.1~0.15MPa，氣（qì）量2~3m3/(m2·min)，混合樹脂0.5~5min。關反洗排放閥（fá）、進（jìn）氣閥，沉降1~2min。開進水閥、正洗排放閥，調（diào）節排氣閥，灌水至柱內無空氣後，關排（pái）氣（qì）閥，對樹脂衝洗。當電導率達到要求時，開產水閥，關正洗排放閥，開始製水。
樹脂（zhī）二次分離再生工藝
是將失效的混床（chuáng）樹脂輸送至樹脂分離器(陽樹脂再生器（qì）)，完成水力分離後，將上層的陰離子交換樹脂移送混床至陰樹（shù）脂再生器。陰陽樹脂分離麵附近的混合樹脂輸送（sòng）到混雜樹脂（zhī）塔，然後分別再生陰陽樹脂。對於（yú）混雜樹脂塔內的樹脂，下一次再生時將（jiāng）被送回到樹脂分離器(陽樹脂（zhī）再生器)內進行二次（cì）分（fèn）離。在這裏（lǐ），樹脂分離器同時作為陽樹脂再生器。
錐體分離再生工藝（yì）
錐（zhuī）體分離再生工藝是將樹脂分離器底部作成一錐體。該設備同時（shí）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（wán）成水力分層後，位（wèi）於樹脂分離器（qì）下（xià）部的（de）陽樹脂從（cóng）錐體底部被輸（shū）送到陽樹（shù）脂再生器。由於樹脂分（fèn）離器底（dǐ）部為一錐形體，樹脂分離界麵的樹脂很（hěn）少，從而減少中間混合樹脂的數量，提高分離效果。在輸送陽樹脂時，分離界麵在自動控製時的自動檢測常采用光電法或電導法。所謂光電法即采用光（guāng）電（diàn）計檢測陰陽樹脂（zhī）顏（yán）色的深淺；而（ér）電導法則采（cǎi）用測量陰陽樹脂輸送水的（de）電導變化，當充入W2氣體（tǐ）的樹脂輸送水由陽樹（shù）脂（zhī）變為（wéi）陰樹脂時，其電導將變小。利用兩種方式產生的信號變化來控製（zhì）陰陽樹脂界限。
陰陽樹脂再生工藝
是將失效樹（shù）脂（zhī）從混床輸送到樹脂分離器內，失效（xiào）樹脂水力分（fèn）層後，在分離器內同時對陰陽樹脂進行再生。樹脂分離器同時（shí）作為樹脂（zhī）再生器。該方式同補給水處理除鹽（yán）混床完（wán）全相同。
離子交換器
離子交換器工藝需要（yào）將交換劑放（fàng）在離子交換器(或稱為床)內進行，離子交（jiāo）換（huàn）劑失效後通過再生來（lái）恢複離（lí）子交換能力。為了提高（gāo）離子交換（huàn）工藝（yì）的經濟性和技術（shù）適用（yòng）性，產生（shēng）了不同樹脂的組合、不同的床型以及各種離子交（jiāo）換係統（tǒng）。常見的（de）離子交換器有固定床(離子交換器)和連續床兩類。
工作原理就是離（lí）子的交換（huàn）。
運行（háng）時：陽（yáng）樹（shù）脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰（yīn）樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離（lí）子，X-為陰離子。再生過程為其逆過程（chéng）。
離（lí）子交換器的失效控（kòng）製（zhì）
離（lí）子交換除鹽水處理（lǐ）較（jiào）簡單的流程為陽（yáng）床-陰（yīn）床（chuáng）組成的一級複床除鹽係統。有的一級複床除鹽係統采（cǎi）用單元製，即每套一級複（fù）床除鹽係統包括 陽床（chuáng）、（除碳（tàn）器）、陰床各一台，在（zài）離子交換除鹽運（yùn）行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生（shēng）；還有的（de）一（yī）級複床（chuáng）除鹽係（xì）統采用母管製，即陽（yáng）床與陽床或陰床（chuáng）與陰（yīn）床是並聯運行的，哪一（yī）台交換器失效就再生（shēng）哪（nǎ）一台。
1 檢測和（hé）控製原理（lǐ）
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸（xī）附順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力較弱，所以當離子（zǐ）交換時樹脂層的各（gè）種離子吸附層逐漸下移，H+.後被其他（tā）陽離子（zǐ）置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏（lòu）的（de）是下層的Na+；因此監督陽離子交換器（qì）失效是以漏鈉為標準的；其反（fǎn）應方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強堿性（xìng）陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此（cǐ）可知，HSiO3-的（de）吸附能力（lì）較弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離（lí）子吸附層逐漸下移，OH-.被（bèi）其他陰離子置換下來，當保護層（céng）穿透時，首先泄漏的是下層的HSiO3-；因此監（jiān）督陰離子交換器失（shī）效是以漏矽為標準的；其反應方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 設備優點
(1) 出水水質優良，出水pH值接近中性。
(2) 出水（shuǐ）水質穩定，短（duǎn）時間運行（háng）條件變化（如進水水質或成分、運行流速等（děng））對混床出水水質影響不（bú）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) 產水水質優良，電導率≤0.2us/cm
離子交換器主要用於純水和高純水的製備，主要用於中高壓鍋爐給水；新材料、新能源、化工新材料，輕金屬材料、納米材料、玻璃鋼（gāng）石墨（mò）、複合材料等的生產（chǎn）工藝（yì）用水。
