反滲透預處理係統
混床是混（hún）合離子交換柱的簡稱，是（shì）針對離子交換技術所設計的（de）設備。
所謂混床（chuáng），就是把一（yī）定比例的陽、陰（yīn）離子交換（huàn）樹脂混合裝填（tián）於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。由於陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內陰樹脂（zhī）在上陽樹脂在下。一般陽（yáng）、陰樹脂裝填的比（bǐ）例為（wéi）1：2，也（yě）有裝填比例為1：1.5的，可（kě）按不（bú）同樹脂酌情考慮選（xuǎn）擇。混床也分為體內同步再（zài）生式混（hún）床和體外再（zài）生式混床。同步再生式（shì）混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出（chū）設備以外，且陽（yáng）、陰（yīn）樹脂同時再生，因此所需附屬設（shè）備少，操作簡便。
混（hún）床處理工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（shēng）設備主要包括樹脂（zhī）分離器、陰(陽)樹脂再（zài）生器、樹脂貯存塔、混雜樹（shù）脂（zhī）塔和酸堿再生設備。國內混床處理工藝主要（yào）特點體現在樹（shù）脂分離再（zài）生工藝上。樹脂的分離再生工（gōng）藝有三種。
1、出水水質優良，出（chū）水pH值接近中性。
2、出水水質穩定，短時間運行條件變化（如（rú）進水水質或組分、運行流速等）對混床出水水質（zhì）影響不大（dà）。
3、間斷運行（háng）對出水水質的影（yǐng）響小，恢複到停運前水質（zhì）所需的時間（jiān）比較短。
4、回收率達（dá）到100%
混床外（wài）殼製作材質有玻璃鋼、有機（jī）玻璃、不鏽鋼、碳鋼、防腐等，外型為圓柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床裝載（zǎi）強酸陽離子交（jiāo）換樹脂，陰床裝載（zǎi）強堿陰離（lí）子交換樹脂，裝載（zǎi）高度一向在1000—2400 mm，小型濾帽（mào）式設備底部沒有承托層，中大型設備底部有粒度不同多（duō）級別石英砂承托層（現不建議這樣做，因為酸洗的時候石英砂（shā）和酸會產生化學反應，對水質造（zào）成影響），逆流再生固（gù）定床樹脂頂層有200 mm厚壓脂層樹脂（特殊的樹脂用來覆蓋下麵的樹脂）。有機（jī）玻璃柱運行壓力≤0.15MPa，其（qí）他材質的設備運行壓力≤0.6MPa。陽床配（pèi）備有酸箱、酸泵再生係統，陰床配備（bèi）有堿箱、堿泵再生係統。
運行
本係（xì）統有兩種進水（shuǐ）方式：軟（ruǎn）化（huà）(軟化（huà）器處理水)進水和初脫鹽(反滲透處理（lǐ）水)進水，分別由（yóu）各自的控（kòng）製閥控（kòng）製進（jìn）水。
運行時，開初脫鹽進水控製閥、進水閥、產水閥，其他（tā）閥們均應關閉！
反洗
關閉進水閥、產水閥；打開（kāi）反洗進水閥、反洗排放（fàng）閥，以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗進水閥、反洗排放閥。靜（jìng）置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水至樹脂層表麵上（shàng）10cm左右，關閉（bì）排氣閥（fá）、中（zhōng）排閥。
再生
開進（jìn）水閥、加酸泵、進酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽樹脂進（jìn）行再（zài）生，用反滲透產水對陰樹脂進行清洗，維持柱內液麵在樹（shù）脂層表麵（miàn）上10cm。對陽樹（shù）脂再生30min後，關進水閥、加酸泵、進酸閥，開反洗進水閥、加堿泵、進堿閥，以5m/s、200L/h對陰樹脂進行再（zài）生，用反滲透產水對（duì）陽樹脂進行清洗，維持柱內液麵在樹（shù）脂層表麵上10cm，再生30min。
置換、混脂、衝洗
關加堿泵、進堿（jiǎn）閥，開進水（shuǐ）閥，上下同時進水對樹（shù）脂進行置換、清洗。30min後，關進水閥、反洗進水閥、中排（pái）閥，開反洗排放閥（fá）、進氣閥、排氣閥，以壓（yā）力0.1~0.15MPa，氣量（liàng）2~3m3/(m2·min)，混合樹脂0.5~5min。關反洗（xǐ）排（pái）放閥、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（zhī）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（fèn）離再生工藝
是將（jiāng）失效的混床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（sòng）混床至陰（yīn）樹脂再生器。陰陽樹脂分離麵（miàn）附（fù）近的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然後（hòu）分別再生陰陽（yáng）樹脂。對於混雜（zá）樹脂塔內的樹脂，下一次再生時將被送回到樹脂分離器(陽樹（shù）脂再生器)內進行二次分離。在這裏，樹脂分離器同時作為陽（yáng）樹脂再（zài）生器。
錐體（tǐ）分離（lí）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（gāi）設備同時作為陰樹脂再生器（qì）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後（hòu），位於樹脂分離器下部的陽樹脂從錐體底部被輸送（sòng）到陽樹脂再生器。由（yóu）於樹脂分離器底部為一錐形體，樹脂分離界麵的樹脂很少，從而減（jiǎn）少中間混（hún）合樹脂的數量，提高分離效果。在輸（shū）送陽樹脂時，分離界麵在（zài）自（zì）動控製時的自動檢測常采用光（guāng）電法或電導法。所謂光電法（fǎ）即采用光電計檢測陰陽樹脂顏色的深淺；而電導法則采（cǎi）用測量陰陽樹脂輸（shū）送水的電（diàn）導變化，當充入W2氣體的樹脂（zhī）輸送水（shuǐ）由陽樹脂（zhī）變為（wéi）陰樹脂時，其電導（dǎo）將變小（xiǎo）。利用兩種（zhǒng）方式（shì）產生的信（xìn）號變化來控製陰陽樹脂界限。
陰（yīn）陽樹脂（zhī）再生工藝（yì）
是將失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器內，失效樹脂（zhī）水力分層後，在分離器內同時對陰陽樹脂進行再生。樹脂分離器同時作為樹脂再生器。該方（fāng）式同補給水處（chù）理除鹽混床完（wán）全相同。
離子交換器
離子交換器工藝需要將（jiāng）交換劑放在離子交（jiāo）換器(或稱為床)內進行（háng），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（yòng）性，產生了不同樹脂的組合、不（bú）同的床型以及各種離子交換係統。常（cháng）見的（de）離子交換器有固定床(離子交換器)和連續床兩類。
工作原理就是離子的交（jiāo）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（shēng）過程為其逆過程。
離子交換器的失效控製
離子交換（huàn）除鹽水處（chù）理較簡單的流程為陽床-陰床（chuáng）組成的一級複床除鹽係統。有的一級複（fù）床除鹽係統采用單元製（zhì），即每（měi）套一級複床除（chú）鹽係統包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離（lí）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；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聯運行的，哪一（yī）台交換器失效就再生（shēng）哪一台。
1 檢測和控製原理
強酸性陽樹脂對（duì）水中各種陽離子的吸附順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由（yóu）此可（kě）知，水中金屬離子Na+被吸附的能力較弱，所以當離子交換時樹（shù）脂層的各（gè）種離子吸附層逐漸下移，H+.被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先（xiān）泄漏的是下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為（wéi）標準（zhǔn）的；其反應方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂（zhī）基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強堿性陰（yīn）樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為（wéi）：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由（yóu）此可知（zhī），HSiO3-的吸附能力較弱（ruò），所（suǒ）以當離（lí）子交換時樹脂層的各種離子吸（xī）附層逐（zhú）漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的（de）HSiO3-；因此監督（dū）陰離（lí）子交換器失（shī）效是以漏矽為（wéi）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（shuǐ）水質優良（liáng），出水pH值（zhí）接近中性。
(2) 出水（shuǐ）水質穩（wěn）定，短時間運行條件變化（如進水水質或成分、運行流速等）對混床出水水質影（yǐng）響不大。
(3) 間（jiān）斷運（yùn）行對出水水質的影響小，恢複到停運前水（shuǐ）質（zhì）所需的時間（jiān）比較短。
(4) 產（chǎn）水水質優良，電導率≤0.2us/cm
離子交換（huàn）器主要用於純水和高純水（shuǐ）的（de）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、玻璃鋼石墨、複合材料等的生產工藝用水。
