小型混床設備
混床是混合離子交換（huàn）柱的簡（jiǎn）稱，是針對離子（zǐ）交（jiāo）換技術所設計的設備。
所謂混床，就是把一（yī）定比例的陽（yáng）、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（jiāo）換、脫除。由於陽樹脂的比重比陰樹脂（zhī）大，所以在混床（chuáng）內陰樹脂在上（shàng）陽樹（shù）脂在下。一般陽、陰（yīn）樹脂裝填（tián）的比例（lì）為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同（tóng）樹脂酌情考慮選擇。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（zài）運行及整個再生過程均在混床內進行（háng），再（zài）生時（shí）樹脂（zhī）不移出設備以外，且陽、陰樹（shù）脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
混床處理工藝（yì）的設備（bèi）包括混合離子（zǐ）交換器和體外再生設備。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（zhī）貯存塔（tǎ）、混雜樹脂塔和酸堿再生設備。國內混床處理（lǐ）工藝主要特點體現在樹脂分離再生工（gōng）藝上（shàng）。樹脂的分離再生（shēng）工藝有三種。
1、出水水質優良，出水pH值接（jiē）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（huò）組分、運行流速等）對（duì）混床出水水質影響不（bú）大。
3、間（jiān）斷運行（háng）對出水水質的影響小，恢複到（dào）停運前水質所需的時間比（bǐ）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，外型為圓柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量（liàng）從0.5t/h—98t/h。陽床裝載強酸陽離子交換樹脂，陰床裝載強堿陰離子（zǐ）交換樹脂，裝載高度（dù）一向在1000—2400 mm，小型濾帽式設備（bèi）底部沒有承托層，中大型設備底（dǐ）部有粒度不同多級別石英砂承托層（現不建議這樣做，因為酸洗的時候石英（yīng）砂和酸會產生化學反應，對水質造成影響），逆流再生固定床樹脂頂層有200 mm厚壓脂（zhī）層（céng）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（háng）壓力≤0.6MPa。陽床配（pèi）備有酸箱（xiāng）、酸泵再生係統（tǒng），陰床（chuáng）配（pèi）備有堿箱、堿泵再生係統。
運行
本係統有兩種進水（shuǐ）方式：軟化（huà）(軟（ruǎn）化器處理水)進水和初脫鹽(反滲透（tòu）處理水)進水，分別由各自的控製閥（fá）控（kòng）製進水。
運行時，開初脫鹽進水控製閥、進水閥、產水閥，其他（tā）閥們均（jun1）應（yīng）關閉！
反洗
關閉（bì）進水閥、產水閥；打開反洗進水閥、反（fǎn）洗排放閥，以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗（xǐ）進水閥、反洗排放閥。靜置，沉降5~10min。開排（pái）氣閥、中排閥，部分排水至樹脂層表麵上10cm左右（yòu），關閉排氣閥、中排閥。
再生
開進水閥、加酸泵、進酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對陽樹脂進行再生，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10cm。對陽樹脂再（zài）生30min後，關進水（shuǐ）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（jìn）行再生，用反滲透產水對（duì）陽樹（shù）脂（zhī）進行清洗，維持柱內液麵在樹脂層表（biǎo）麵上10cm，再生（shēng）30min。
置換、混（hún）脂、衝（chōng）洗（xǐ）
關加堿泵（bèng）、進堿（jiǎn）閥，開（kāi）進水閥，上下（xià）同時進水對樹脂（zhī）進行置換、清洗。30min後，關（guān）進水閥、反洗（xǐ）進水閥、中排閥，開反洗排放閥、進（jìn）氣閥、排氣閥，以壓力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/(m2·min)，混合樹（shù）脂0.5~5min。關反洗排放閥、進氣閥，沉（chén）降1~2min。開進水閥、正洗排放閥，調節排氣（qì）閥，灌水至柱（zhù）內無空氣後，關排氣閥，對樹脂衝洗。當電導率達到要求時，開產水閥，關（guān）正洗排放閥，開始製水。
樹脂二次分離再生工藝
是將失效的混床樹脂輸送至樹脂（zhī）分離器（qì）(陽樹脂再生（shēng）器)，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脂（zhī）再生器。陰陽（yáng）樹（shù）脂分離（lí）麵附近的混合樹脂（zhī）輸送到混雜樹（shù）脂塔，然（rán）後分別再生陰陽樹脂。對於混雜樹脂塔內的樹脂，下一（yī）次再生時將被送回（huí）到樹脂分離器(陽樹脂再生器)內（nèi）進行二次分離。在這裏，樹脂分離器同時作（zuò）為陽樹脂再生器。
錐體分離再生（shēng）工藝
錐體分離再（zài）生工藝是將樹脂（zhī）分離器底部作成一錐體。該設備同時作為陰樹脂再生器（qì）而不作為陽樹脂再生器。失（shī）效樹脂從混床輸送（sòng）到樹（shù）脂分離器完（wán）成水力分層後，位於（yú）樹脂分離器下部的陽（yáng）樹脂（zhī）從錐體底部被輸送（sòng）到陽樹脂再（zài）生器。由（yóu）於樹脂分離器底部為一錐形（xíng）體，樹脂分離界麵的樹脂很少，從而減（jiǎn）少中（zhōng）間混合樹（shù）脂的數量，提高分離效果。在輸送陽樹脂時，分（fèn）離界麵在自（zì）動控製時的自動檢測常采用光電法（fǎ）或（huò）電導法。所謂光電法即采用光電計檢測（cè）陰陽樹脂顏色的深淺；而電導法則采用測（cè）量陰陽樹脂（zhī）輸送水的電導變化，當充（chōng）入（rù）W2氣體的樹脂輸送（sòng）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變化來控製陰陽（yáng）樹脂界限。
陰陽樹脂再生工藝
是將失效樹脂（zhī）從混床輸送到樹脂分離器內，失效樹（shù）脂水（shuǐ）力分層（céng）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（shù）脂再生器。該方式同補給水（shuǐ）處理（lǐ）除鹽混床完全（quán）相同。
離子交換器
離子交換器工藝需要將交（jiāo）換劑放在離子交換器(或稱為床)內進行，離子交換劑失效後通過再生（shēng）來恢複離子交換能力。為了提高離（lí）子交換工藝的經濟性和技術適（shì）用性，產生（shēng）了不同樹脂的組合、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)和連續（xù）床兩（liǎng）類。
工作原（yuán）理就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂（zhī）(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為（wéi）陰離子。再生過程為（wéi）其逆過程。
離子交換器的失效控製
離子交換（huàn）除鹽水處理較簡單的（de）流（liú）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）、陰床各一台，在離子交換除（chú）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（de）一（yī）級複床除鹽係統采用母管製，即陽床與陽床（chuáng）或陰床與陰床是並聯運（yùn）行（háng）的，哪一台交換器失效就再（zài）生哪（nǎ）一台。
1 檢測和控製原理
強酸性陽樹脂對水中各（gè）種陽離子的吸附順（shùn）序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可（kě）知，水中金（jīn）屬（shǔ）離子Na+被（bèi）吸附的能（néng）力較弱，所以當離子交換時（shí）樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.後被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的Na+；因此監督陽離（lí）子交換器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（zhī）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-的吸附（fù）能力較（jiào）弱，所（suǒ）以當（dāng）離子交換時樹（shù）脂層的各種離子吸附層逐漸下移（yí），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-；因此監督陰離子交換器失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（diǎn）
(1) 出水水質優良，出水pH值接近中性。
(2) 出水水質穩定，短時間（jiān）運行條件變化（如進水水質（zhì）或成分、運行流速等）對混床出水水質（zhì）影（yǐng）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（de）時間比較短。
(4) 產水水質優良，電導率≤0.2us/cm
離（lí）子交換器主要用於純水和高純水的製備，主要用（yòng）於中高壓鍋爐給水；新材料、新能源、化工新材（cái）料，輕金屬材料、納米（mǐ）材料、玻璃鋼石墨、複合材料等的生產工藝用（yòng）水。
