超濾+反滲透+混床工藝
混床是混合離子（zǐ）交換柱的簡稱，是（shì）針（zhēn）對離子交換（huàn）技術所設計的設備（bèi）。
所謂混床，就是把（bǎ）一（yī）定比例的陽、陰離（lí）子交換樹脂（zhī）混合裝填於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交（jiāo）換、脫除（chú）。由於陽樹脂的（de）比重比陰（yīn）樹脂（zhī）大，所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例（lì）為1：2，也有裝填比例為（wéi）1：1.5的，可按不同樹（shù）脂酌情考慮選擇。混床（chuáng）也分為體內同步再生（shēng）式混床和體外再生式混床。同步再生（shēng）式混床在運行及（jí）整個再生過程均在混床內進行，再生（shēng）時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹（shù）脂同時再生（shēng），因此所需附屬設備少，操（cāo）作簡便。
混床處理工藝的（de）設備包括混合離子交換器和體外再生設備。其中體外再（zài）生設備（bèi）主要（yào）包括樹脂分（fèn）離（lí）器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和（hé）酸堿再生（shēng）設備。國內混床處理工藝主要特點體現在樹脂分離再生工藝上。樹脂的分離再生工藝有三種。
1、出水水質優良（liáng），出水pH值（zhí）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、間斷運行對出水水質的（de）影（yǐng）響小，恢複到停運前（qián）水質所需的時間比較短。
4、回收率達到（dào）100%
混床外殼製作材質有玻璃鋼、有機玻璃、不鏽鋼、碳鋼、防腐等，外型（xíng）為圓柱型，直徑（jìng）Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床裝（zhuāng）載強酸陽離子交（jiāo）換樹脂，陰床裝載強堿陰離子交換樹脂，裝載（zǎi）高度一向在1000—2400 mm，小型濾（lǜ）帽式設備底部沒有承托（tuō）層，中大型設（shè）備（bèi）底部有（yǒu）粒度不同多（duō）級別石英砂承托層（現不建（jiàn）議這樣做，因為酸洗的時（shí）候石英砂和酸會產生化學（xué）反應，對水質造（zào）成影（yǐng）響），逆流再生固（gù）定（dìng）床樹（shù）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）。有機玻璃柱運行壓力≤0.15MPa，其他材質的設備運行壓力（lì）≤0.6MPa。陽床配備有酸箱、酸泵再生係（xì）統，陰床配備有堿箱、堿泵再生係統。
運行
本係統有兩種進水方式：軟化(軟化器處理水（shuǐ）)進水和（hé）初脫鹽(反（fǎn）滲透處理水)進水（shuǐ），分別由各自的控製閥控製進（jìn）水。
運行時，開初脫鹽進水控製閥、進水（shuǐ）閥、產水閥，其他閥們均應關閉！
反洗
關閉進水閥、產水閥；打開反洗進水閥（fá）、反（fǎn）洗排放閥，以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗進水閥、反洗（xǐ）排放閥。靜置，沉降（jiàng）5~10min。開（kāi）排氣閥、中排閥，部分排水（shuǐ）至（zhì）樹脂層表麵上10cm左（zuǒ）右，關閉排氣（qì）閥（fá）、中排閥（fá）。
再生
開進水閥、加酸泵、進酸閥、中排閥，以（yǐ）5m/s、200L/h對陽樹脂進（jìn）行再生，用反滲透產水對陰樹脂進（jìn）行清洗，維持柱內液麵在樹脂層表麵上10cm。對陽樹脂再生30min後，關進水閥、加酸泵、進酸閥（fá），開反洗進水閥、加堿泵、進堿閥，以5m/s、200L/h對（duì）陰樹脂進行再生（shēng），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（miàn）上10cm，再生30min。
置換（huàn）、混（hún）脂、衝洗
關加堿泵、進堿閥，開進水閥，上下同時進水對（duì）樹脂進（jìn）行置換、清洗。30min後，關進水閥、反洗（xǐ）進（jìn）水閥、中排閥，開反洗排放閥（fá）、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。關反洗排放閥（fá）、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（pái）氣閥，對樹脂衝洗。當電導率達到要求時，開產水閥，關正（zhèng）洗排放閥，開始製水。
樹脂二次分（fèn）離再生工藝（yì）
是將失效的混床樹（shù）脂輸送至樹脂分離器(陽樹脂再生（shēng）器)，完成水（shuǐ）力分離後，將上層的陰離子交換樹脂移送混床至陰樹脂再生器。陰陽樹脂分離麵附近的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然後分別再生陰陽（yáng）樹（shù）脂。對（duì）於混雜樹脂塔內的樹脂，下一次再（zài）生時將被送回到樹脂分離器(陽樹脂再生器)內進行二次分離。在這裏，樹脂分離器同時作為陽樹脂再（zài）生器。
錐體分離再生工藝
錐體分離再生（shēng）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（yīn）樹脂再（zài）生器而不作為陽樹（shù）脂再生器。失（shī）效樹脂從混床輸送到（dào）樹脂分離器完成水力分層後，位於樹脂分離器下部的陽（yáng）樹（shù）脂從（cóng）錐體底部被輸送到陽樹脂再生器。由於樹脂分離器底部為（wéi）一錐形體，樹脂分離界麵的樹脂很少，從（cóng）而減少中間混合樹（shù）脂（zhī）的數量，提（tí）高分離效果。在輸送陽樹脂時，分（fèn）離界麵在自動控製時的自動（dòng）檢測常采用光電法或（huò）電（diàn）導（dǎo）法。所謂光電法即采用光電計檢測陰陽樹脂顏（yán）色的深淺；而電導法則（zé）采用測量陰陽樹脂輸送水的電（diàn）導（dǎo）變化，當充入（rù）W2氣體的樹脂輸（shū）送水由陽樹脂變為陰樹脂時，其電導將（jiāng）變小。利用兩種方式產生的信號變化來控製陰陽樹脂界限。
陰陽樹脂再生工藝
是將失效樹脂從混床輸送（sòng）到樹脂分（fèn）離器內（nèi），失（shī）效樹（shù）脂（zhī）水（shuǐ）力分層後，在分離器內同時對陰陽樹脂進行（háng）再生。樹脂（zhī）分離器同時作為樹（shù）脂（zhī）再生器。該（gāi）方式同補給水處理（lǐ）除鹽混床完全相同。
離（lí）子交換器（qì）
離子交換器工藝需要將交換劑放在離子交（jiāo）換器（qì）(或稱為床)內進（jìn）行，離子交換劑失效後通過再生來（lái）恢（huī）複離子交換能力。為了提高離子交換工藝的經濟性和技術適用性，產生（shēng）了不同樹脂的組合、不同的床型以及各種離（lí）子交換係統。常見的離子交換器有固定床(離子交換器)和連續床兩（liǎng）類。
工作原（yuán）理就是離子的交換。
運行（háng）時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為（wéi）金屬離子，X-為陰離子。再生過程為其逆（nì）過程。
離子交換器的失效控（kòng）製
離子交（jiāo）換除鹽水處理較簡單的流程為陽床-陰床組成的一級複床除鹽係統。有的一級複床除鹽（yán）係統采用單元製，即每套一級複床除鹽係統包括 陽床、（除碳器）、陰床（chuáng）各（gè）一台，在離子（zǐ）交換除鹽運行過程中（zhōng），無論是陽（yáng）床還是陰床（chuáng）先失效，都是同時再生；還有的一級複床除鹽係統（tǒng）采用母管製，即陽（yáng）床與陽床或陰（yīn）床與陰床是並聯運行的，哪一台交換器失效（xiào）就再（zài）生哪一台（tái）。
1 檢測（cè）和控製原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可（kě）知，水中金屬離子Na+被吸附的能（néng）力較弱，所以當離子交換時樹脂層的各種（zhǒng）離子吸附層逐漸下移，H+.被其他（tā）陽離子置換（huàn）下來，當保護層穿透時，首（shǒu）先泄漏的是下層的Na+；因此監督陽離子交換（huàn）器失效是以漏鈉為標準的；其（qí）反應方程為（A代表（biǎo）金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強堿性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸（xī）附能力較弱，所以當離子交換時（shí）樹脂層的（de）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（shí），首先泄漏的是下（xià）層的HSiO3-；因此監督陰離子交換器失效是（shì）以（yǐ）漏（lòu）矽（guī）為標準的（de）；其反應方（fāng）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（yōu）良，出水（shuǐ）pH值接近中性。
(2) 出水水質穩定，短時間運行條件變化（huà）（如進水水質（zhì）或成分（fèn）、運行流速等）對混床（chuáng）出水水質影響不大。
(3) 間斷運行對出水水質的影響小（xiǎo），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（lí）子（zǐ）交換（huàn）器（qì）主要用於純水和高純水的製備，主要用（yòng）於中高壓鍋爐（lú）給水；新（xīn）材料、新（xīn）能源、化工新材料，輕（qīng）金屬材料、納米材料、玻璃鋼（gāng）石墨、複合材料等的生產工藝用水。
