50T/h反滲透+離子交換混床系統

       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于同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、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器和體外再生設備。其中體外再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。樹脂的分離再生工藝有三種。

       陰、陽離子交換（混合床）是用于初級純水的進一步精制，一般設置于陰、陽離子交換器之后，也可設置在電滲析或反滲透后串聯后使用，當進水口水質在一般含鹽量下，出水量可降至0.1毫克/升以下，含硅根≤0.05毫克/升,導電度≤1微姆/厘米。處理后的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫藥、造紙化工等工業部門應用。

按交換情能，混床分為H/OH型混床和Na/OH型混床。

1、H/OH型混床交換原理：當內冷水經過H/OH型混床時，水中的陽離子Ca2+、Mg2+、Cu2+與樹脂中的交換基團H+進行交換

2、Na/OH型混床交換原理：當內冷水經過Na/OH型混床時，水中的陽離子Ca2+、Mg2+、Cu2+和陰離子Cl－與樹脂中的交換基團Na+和OH－進行交換。

      在系統運行時，監測內冷水的pH值和電導率，根據指標的變化來調整控制2臺混床的處理水量。當內冷水的pH值偏低（低于7.0）時，可投運Na/OH型混床，Na+從RNa型樹脂中泄漏出來，相當于產生了少量的NaOH，內冷水pH值得以提高。隨著Na+的泄漏，冷卻水電導率逐漸升高。當Na+泄漏量較大，電導率達到一定指標時，關閉或減小Na/OH型混床流量，同時投運H/OH型混床，吸收水中的Na+，此時內冷水的pH值會適當降低，電導率也隨之降低。當pH值低到一定值時，再增大Na/OH型混床流量或減小甚至關閉H/OH型混床，如此反復操作以達到內冷水的各項指標均合格。

離子交換裝置進水指標

系統性能指標

工藝選型推薦

■ 預處理系統 

一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、超濾等。其主要作用是降低原水的污染指數（SDI）、余氯，藻類，細菌等其他雜質，達到反滲透的進水要求。預處理系統的設備配置應該根據原水的具體情況而定。

■ 反滲透裝置處理系統

主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼（壓力容器）、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質，使出水滿足使用要求。

■ 反滲透裝置后處理系統 

是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括混床、殺菌、EDI等其中的一種或者多種設備。后處理系統能把反滲透的出水水質更好的提高，使之滿足使用要求。

■ 反滲透裝置清洗系統

主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當反滲透系統受到污染出水指標不能滿足要求時，需要對反滲透進行化學清洗使之恢復功效。 

■ 反滲透裝置電氣控制系統

是用來控制整個反滲透系統正常運行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護、電氣控制柜等。

混床再生方法

A、酸、堿分別流經陽、陰樹脂層的兩步法再生。(a)反洗分層后，從上部送入NaOH再生液再生陰樹脂，廢液從陰、陽樹脂分界處的排液管排出，為防止堿液污染陽樹脂，在再生同時，由底部通入清洗水通過陽樹脂由中間排液管排出；(b)從下部通入再生陽樹脂用的酸液，廢液同樣由分界處排液管排出，同樣為防止酸液污染陰樹脂，由上部送入清洗水通過陰樹脂層由中間排液管排出；(c)用除鹽水分別由底部和上部送入，自下而上清洗陽樹脂層至排水酸度降至0.5mmol/L以下為止，由上而下清洗陰樹脂層至排水OH-堿度降到0.5mmol/L為止。

B、酸、堿同時流經陽、陰樹脂層體內再生(a)樹脂反洗分層后，再生時，由交換器上下同時送入再生用的堿液和酸液，分別流經陰、陽樹脂層后，由中間排液裝置同時排出；(b)清洗水亦同樣由交換器上下送入，分別流經陰、陽樹脂層后，由中間排水裝置同時排出。

C、陰陽樹脂移出體外再生：陰陽樹脂移出體外再生法是將陰樹脂移出混合床至專用的陰樹脂再生罐，然后送入再生液進行再生。混合床再生劑比耗，陽樹脂一般為理論量的2倍，陰樹脂為理論量的3倍。

運行

　　本系統有兩種進水方式：軟化(軟化器處理水)進水和初脫鹽(反滲透處理水)進水，分別由各自的控制閥控制進水。運行時，開初脫鹽進水控制閥、進水閥、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、反洗排放閥，以10m/h反洗15min。然后，關閉反洗進水閥、反洗排放閥。靜置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水至樹脂層表面上10cm左右，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，維持柱內液面在樹脂層表面上10cm。對陽樹脂再生30min后，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對陰樹脂進行再生，用反滲透產水對陽樹脂進行清洗，維持柱內液面在樹脂層表面上10cm，再生30min。

置換、混脂、沖洗

　　關加堿泵、進堿閥，開進水閥，上下同時進水對樹脂進行置換、清洗。30min后，關進水閥、反洗進水閥、中排閥，開反洗排放閥、進氣閥、排氣閥，以壓力0.1~0.15MPa，氣量2~3m3/(m2·min)，混合樹脂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，調節排氣閥，灌水至柱內無空氣后，關排氣閥，對樹脂沖洗。當電導率達到要求時，開產水閥，關正洗排放閥，開始制水。

離子交換器主要用于純水和高純水的制備，主要用于中高壓鍋爐給水；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、復合材料等的生產工藝用水。