混（hún）床設備
混床是混合離子交換（huàn）柱的簡稱，是針（zhēn）對離（lí）子（zǐ）交換技術所設計的設備。
所謂混床，就是把一（yī）定比例的（de）陽、陰離子交（jiāo）換樹脂混（hún）合裝填於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫（tuō）除（chú）。由於陽樹脂的比重比陰樹脂大（dà），所以在混床內陰樹脂（zhī）在上陽樹脂在（zài）下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可（kě）按不同（tóng）樹脂（zhī）酌情考慮選擇。混床也（yě）分為體內同步再生式（shì）混床和體外再生（shēng）式混床。同步再生式混床（chuáng）在運行及整個再生過程均在混（hún）床內進行，再生時樹脂不移出（chū）設備以外（wài），且陽、陰樹脂同時（shí）再生，因此所需附屬設備少（shǎo），操（cāo）作簡便。
混床處理工藝的（de）設備包括混合離子交（jiāo）換器（qì）和體（tǐ）外再（zài）生設備。其中體外再生設備主要包括樹脂分離器、陰(陽)樹（shù）脂再生器、樹脂貯存塔、混雜（zá）樹脂塔和酸堿（jiǎn）再生設備。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（zhī）的分離（lí）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、出水水質穩（wěn）定，短時間運行條件變（biàn）化（如（rú）進水水質或組（zǔ）分（fèn）、運行流速等）對混床出水水質影響不大。
3、間斷（duàn）運行（háng）對出水水質的影響小，恢複到停運（yùn）前水質所需的時間比較短。
4、回收率達到100%
混床外殼製作材質有玻璃鋼、有機玻璃（lí）、不（bú）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。陽床裝載強酸陽離子（zǐ）交換樹（shù）脂，陰床（chuáng）裝載強堿陰離子交換樹脂，裝載高度一向在1000—2400 mm，小型（xíng）濾（lǜ）帽式設備底部沒（méi）有承托層，中大型（xíng）設備底（dǐ）部有粒度不同多級別石英砂承托層（現（xiàn）不（bú）建議這樣做，因為酸洗的時候石英砂和酸會產生化學反應，對水質（zhì）造成影響），逆流再生固定床樹脂頂層有200 mm厚壓脂層樹脂（特殊的樹脂用來（lái）覆蓋下麵的樹脂）。有機玻（bō）璃柱運行壓力≤0.15MPa，其他材質的設備運行壓力≤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（yǒu）兩種進水方式：軟化(軟化器處理水)進水和初脫鹽(反滲透處理水)進水，分別由各（gè）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、產水（shuǐ）閥（fá），其他閥們均應關閉！
反（fǎn）洗
關閉進水閥（fá）、產水閥；打開反洗進水閥、反洗排（pái）放（fàng）閥（fá），以10m/h反洗15min。然（rán）後，關閉反（fǎn）洗進水（shuǐ）閥、反洗排（pái）放（fàng）閥（fá）。靜置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水（shuǐ）至樹脂層表麵（miàn）上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（fá），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（yè）麵（miàn）在樹脂層表麵上10cm。對陽樹脂再生30min後，關進水閥、加酸泵（bèng）、進酸（suān）閥，開反洗進水閥、加（jiā）堿泵（bèng）、進（jìn）堿（jiǎn）閥，以5m/s、200L/h對（duì）陰樹（shù）脂進行再生，用反滲透產水對陽（yáng）樹脂進行清洗，維持柱（zhù）內液麵在樹脂（zhī）層表麵上10cm，再生30min。
置換、混脂、衝洗
關加堿泵、進堿閥，開進水閥，上下同（tóng）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，開反洗排放閥、進氣閥、排氣閥，以壓（yā）力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/(m2·min)，混（hún）合（hé）樹脂（zhī）0.5~5min。關反洗排放閥、進氣閥，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，關排氣（qì）閥，對樹（shù）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。
樹脂二次分（fèn）離（lí）再生工藝
是將失（shī）效的混床樹脂輸送（sòng）至樹脂分（fèn）離器(陽樹脂再生器)，完成水力分離後，將上（shàng）層的陰離子交換樹脂移（yí）送混床（chuáng）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（shù）脂塔，然後分別再生陰（yīn）陽樹脂（zhī）。對於混雜樹脂塔內的（de）樹（shù）脂，下一次再生時將被（bèi）送回（huí）到樹脂分離器(陽（yáng）樹脂（zhī）再生器（qì）)內進行二次分（fèn）離。在（zài）這裏，樹脂分離器同時作為陽樹脂再生器。
錐（zhuī）體分離再生工藝
錐體分離再生工藝是將樹脂（zhī）分離（lí）器底部作（zuò）成一錐體。該設備同時作為陰樹脂再生器而不作為陽（yáng）樹脂再生器。失效樹（shù）脂從混床輸（shū）送到樹脂分離器完成水力分層後，位於樹脂分離器（qì）下部的陽樹脂從錐（zhuī）體底部被輸送到陽樹脂再生器。由於樹脂分離器底部（bù）為一錐形體，樹脂分離界麵的樹脂（zhī）很少，從而減少中間（jiān）混合樹脂的數量，提高分（fèn）離效果（guǒ）。在輸送陽樹脂時，分離界麵（miàn）在自動控製時的自動檢測常采用光（guāng）電法或（huò）電導法。所謂光電法即（jí）采用光電計檢測陰陽樹脂顏（yán）色的深淺；而電導法則采用測量陰陽樹脂（zhī）輸送水的電導變化，當充入W2氣體的樹脂輸送水由陽樹脂變為陰（yīn）樹（shù）脂時，其電導將變小。利用兩種方式產（chǎn）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（zhī）從混床輸送到（dào）樹脂分離器內，失效（xiào）樹脂水力分層後，在分離（lí）器內同時對陰陽樹脂進行再生。樹脂（zhī）分離器同時作（zuò）為樹脂再生器。該方式同補給水處理除鹽混床完全相同。
離子交換器
離子交換器工藝（yì）需要將交換劑（jì）放在離子交換器(或稱為（wéi）床)內（nèi）進行，離子交換劑失效後通過再（zài）生來恢複離（lí）子交換能力。為了提高離子交換工藝（yì）的（de）經濟性和（hé）技術適用性，產生了不同（tóng）樹脂的組合（hé）、不同的床型以及各種離子交換係統。常見的離（lí）子交換器有固定床(離子交換器)和連（lián）續床兩類。
工作（zuò）原理（lǐ）就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為（wéi）金屬離子，X-為陰離子。再生過程為其逆過程。
離子交換（huàn）器的失效控製
離子交換除鹽水處理較簡（jiǎn）單的流程為陽床-陰床組成的一（yī）級複床除鹽係統（tǒng）。有的一級複床除鹽係統采用單元製，即每套（tào）一級複床除鹽係統包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離子交換除鹽運行過程中，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采用母管製，即陽床與陽床或陰床與陰床是並（bìng）聯運行的，哪一台交換器失效（xiào）就再生哪一台。
1 檢測和控製原理（lǐ）
強酸性（xìng）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（céng）的各（gè）種離子吸（xī）附層逐漸下移，H+.後被其他陽離子（zǐ）置（zhì）換下來，當保護層穿透時，首先（xiān）泄漏的是下層的Na+；因（yīn）此監督陽離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（fù）順序為：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸（xī）附（fù）能力較弱，所以當（dāng）離子（zǐ）交換（huàn）時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的（de）是下層的HSiO3-；因（yīn）此監督（dū）陰離子交換器失效是以漏（lòu）矽為（wéi）標準的；其反應方程為（B代（dài）表酸根陰離子（zǐ），R為樹脂基團）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 設備（bèi）優點
(1) 出水水質優良，出水pH值接近中性。
(2) 出水水質穩定，短時間運行條件變化（如進水水質或成分、運行流速（sù）等）對混床出水水質影響不大。
(3) 間斷運行對出水水（shuǐ）質的影響小，恢複到停（tíng）運前水（shuǐ）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（guō）爐給水；新（xīn）材料、新能源、化工新材料，輕金屬材料（liào）、納米材料、玻璃鋼石墨、複合材料等的生產（chǎn）工藝用（yòng）水。
