小型混床（chuáng）設備
混床是混合離子交換柱的簡稱，是針對離子交換技術所設計的設（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、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為（wéi）1：1.5的，可（kě）按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為體（tǐ）內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床（chuáng）在（zài）運（yùn）行及（jí）整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不（bú）移出設備以外，且（qiě）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括混合離子交換（huàn）器和體外再生設備。其中體外再（zài）生設備主要包括樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸堿（jiǎn）再生設備。國（guó）內混床處理工藝主要特點體現在樹脂分離再生工（gōng）藝上。樹脂的分離再生工藝有三種。
1、出水水（shuǐ）質優良，出水pH值接（jiē）近中性（xìng）。
2、出水水質（zhì）穩定，短時（shí）間運行條件變化（如進水水質或組分、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（xiǎng）小，恢複到停運前水質所需的時間比較短。
4、回收率達到100%
混床外（wài）殼製作材質有玻璃鋼、有機玻璃、不鏽鋼、碳鋼、防腐等，外（wài）型（xíng）為圓柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床裝載強酸陽離（lí）子交換樹脂，陰床裝載強堿陰離（lí）子交換（huàn）樹脂，裝載高度（dù）一向在1000—2400 mm，小（xiǎo）型濾帽式設備底部沒有承（chéng）托層，中大（dà）型設備底部有粒度不同（tóng）多級別石英砂承托層（現不建（jiàn）議這樣做，因（yīn）為酸洗的時候石英砂和酸會產生化學反應（yīng），對水（shuǐ）質造（zào）成影響），逆流再生固定床樹脂頂層有200 mm厚壓脂（zhī）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（tā）材質的設備運行壓力≤0.6MPa。陽床配備有酸箱、酸泵再（zài）生係統，陰（yīn）床配備有（yǒu）堿箱、堿泵再生係統。
運行
本（běn）係統有兩種進水方式：軟化(軟化器處理水（shuǐ）)進水和初脫鹽(反滲透處理水)進水，分別由各自（zì）的控製閥控製進水。
運行時，開初脫鹽進水控製閥、進水閥（fá）、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（xǐ）進水閥、反（fǎn）洗排放閥，以10m/h反洗15min。然後（hòu），關閉反洗進（jìn）水閥、反洗排放閥。靜置，沉降（jiàng）5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排（pái）水至樹（shù）脂層表麵上10cm左右，關閉排氣閥、中排閥。
再生
開進水閥、加酸泵、進酸（suān）閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽（yáng）樹脂進行再生（shēng），用反滲透產水對（duì）陰樹脂進行清洗，維持柱內液麵在樹（shù）脂層表麵（miàn）上10cm。對陽樹脂再生（shēng）30min後，關進水閥、加酸泵、進（jìn）酸閥，開反洗進水閥、加堿泵、進堿閥，以5m/s、200L/h對陰樹（shù）脂進行再（zài）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（shēng）30min。
置換、混脂、衝洗
關加堿泵（bèng）、進堿閥，開進水閥，上下同時進水對樹脂進行置換、清洗。30min後，關進水閥、反洗進水閥、中排閥，開反洗排（pái）放閥、進氣閥、排氣閥，以壓力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/(m2·min)，混合（hé）樹脂0.5~5min。關反洗排放閥、進（jìn）氣閥，沉降1~2min。開進水閥、正（zhèng）洗排放閥（fá），調節排氣閥，灌水至柱內無空氣後，關排氣閥，對樹脂衝（chōng）洗。當電導率達到要求時，開產水閥，關正洗排放閥，開始製水。
樹脂二次分離再生工藝
是將失（shī）效的混床樹脂輸送（sòng）至樹脂分離器(陽樹脂再（zài）生器)，完成水（shuǐ）力分離後，將上層的陰離子（zǐ）交換樹脂移（yí）送混床至陰樹（shù）脂再生器。陰陽樹脂分離麵附近（jìn）的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然（rán）後分別再生（shēng）陰陽樹脂。對於混雜樹脂塔內（nèi）的樹脂，下一次再（zài）生時將被送回到樹（shù）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（tǐ）。該（gāi）設（shè）備同時作為陰樹脂再生器而不作（zuò）為陽樹脂再生器。失效樹脂從混床輸送到（dào）樹脂分離器完成水力（lì）分層後，位於樹脂分離器下部的陽樹脂（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（bù）為一（yī）錐形體，樹脂分離界麵的樹脂很少，從（cóng）而減少中間混合樹脂的數量，提高分離（lí）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（fǎ）即采用（yòng）光電計檢測陰陽樹脂顏色的深淺（qiǎn）；而電導法則（zé）采用測量陰陽（yáng）樹脂輸送水的電導變化，當充入W2氣（qì）體的樹脂輸送水由陽樹脂變為陰樹脂（zhī）時（shí），其電導將變（biàn）小。利用兩種方式產生的信號變化來控製陰（yīn）陽樹脂界限（xiàn）。
陰陽樹脂再生工藝
是將失效樹脂從混床輸送到樹脂（zhī）分離器內，失效樹脂水力（lì）分層後（hòu），在分離器內同時對陰陽樹脂進行再生（shēng）。樹脂分離器同時作為樹脂再生器。該方（fāng）式同補給水處理除鹽混床完全（quán）相同。
離（lí）子交換器
離子交（jiāo）換器工藝需要將交換劑放在離子交（jiāo）換器(或稱為床)內進行，離子交換劑失效後通過再（zài）生來恢複離子交換能力。為了提高離（lí）子交換工藝的經（jīng）濟性和技術適用性，產生了（le）不同樹脂的組合、不同的床型以及各種離子交換係統。常見的離子交換器有固定床(離子交換器（qì）)和連續床（chuáng）兩類。
工作原理就是（shì）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（zhōng）M+為金屬離子（zǐ），X-為陰離子。再（zài）生過程（chéng）為其逆過程。
離子交換（huàn）器的失效控製
離子交換除鹽（yán）水處理較簡單（dān）的流程為陽床-陰床組成（chéng）的一級複床除鹽係統。有的（de）一級複（fù）床除鹽係統采用單元製，即每套（tào）一級複床除鹽係統包括（kuò） 陽床、（除碳器）、陰床（chuáng）各一台，在離子交（jiāo）換除鹽運行過程中，無（wú）論是陽床（chuáng）還是（shì）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（shì）並聯（lián）運行的，哪一台（tái）交（jiāo）換器失效就再生哪一台。
1 檢測（cè）和控製原理
強酸（suān）性（xìng）陽樹脂對水中各種陽離（lí）子的吸附順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知（zhī），水中金屬離子Na+被（bèi）吸附的能力較弱，所以當離子交換時樹脂（zhī）層的各（gè）種離子吸附層逐漸下移（yí），H+.後被（bèi）其他陽離子（zǐ）置換下來，當保護層穿透（tòu）時，首先泄漏的是下層的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（zhī），HSiO3-的吸附（fù）能（néng）力較弱，所以（yǐ）當（dāng）離子交（jiāo）換時樹脂（zhī）層的各種離子（zǐ）吸附層逐（zhú）漸下移，OH-.被其他（tā）陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的HSiO3-；因此監督（dū）陰離子交換器失效是（shì）以漏矽為標準的；其反應方程為（B代表酸（suān）根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 設備優（yōu）點
(1) 出水水（shuǐ）質優良，出（chū）水pH值（zhí）接近中性。
(2) 出水水質穩定，短時間運行條件（jiàn）變化（如進水水質或成分、運行流速等）對（duì）混床出（chū）水水質（zhì）影響不大。
(3) 間斷運行對出水水質（zhì）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（diàn）導率≤0.2us/cm
離子交換器主要用於純水和（hé）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（qīng）金屬材料、納米材料、玻璃鋼石墨、複合材料等的生（shēng）產工藝（yì）用水（shuǐ）。
