反滲透預處理係統
混床是混合離子交換柱（zhù）的簡稱，是針對離子交換技術所設計的設備。
所謂混床，就（jiù）是把（bǎ）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（de）離子進行交換（huàn）、脫除。由於陽樹脂的比重（chóng）比陰樹脂大（dà），所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般（bān）陽、陰樹脂裝填的比例為（wéi）1：2，也有裝填比例為1：1.5的（de），可按不同樹脂酌情（qíng）考慮選擇。混床也分為體內同（tóng）步再生式混床和體外再生式混床。同步（bù）再生式（shì）混床在運行及整個再生過程均在（zài）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（fù）屬設（shè）備少，操作簡便。
混床處理（lǐ）工藝的設備包括混合離子交換器和體外（wài）再生設備。其（qí）中體外再生設備主要包括（kuò）樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹（shù）脂貯存塔、混雜樹脂（zhī）塔和酸堿（jiǎn）再生設備。國內混床（chuáng）處（chù）理（lǐ）工藝主要特點體現在樹脂分離再生（shēng）工藝上。樹脂的分離再生工藝（yì）有三種。
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（shuǐ）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影響小，恢複到停運前水質所需的時（shí）間比較（jiào）短。
4、回收率達到100%
混床外（wài）殼製作材（cái）質有玻璃鋼、有（yǒu）機玻璃、不鏽鋼、碳鋼、防腐等，外型為圓（yuán）柱型，直徑Φ200—2500mm，產水量從0.5t/h—98t/h。陽床（chuáng）裝載強酸陽離子交換樹脂，陰床裝載強堿陰離子交換樹脂（zhī），裝載高度一向在1000—2400 mm，小型濾帽式設備底部沒有承托層，中大（dà）型設（shè）備底部有粒度不同多級別石英（yīng）砂承托（tuō）層（現不建議這樣做，因為酸洗的時候石英砂和酸會產生化學反應，對水質造成影響（xiǎng）），逆流（liú）再生固定床（chuáng）樹脂頂（dǐng）層有200 mm厚壓脂層樹脂（zhī）（特殊的樹脂用來覆蓋下麵的樹脂）。有機玻璃柱運行壓（yā）力≤0.15MPa，其（qí）他材（cái）質的設備（bèi）運行壓（yā）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
本係統有兩種進（jìn）水方式（shì）：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（zì）的控製（zhì）閥（fá）控（kòng）製進（jìn）水。
運（yùn）行時，開初脫鹽進水控製閥、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（kāi）反洗進水閥、反洗排放閥（fá），以10m/h反洗15min。然後，關閉反洗進水閥、反洗排放閥（fá）。靜置，沉降5~10min。開排氣閥、中排閥，部分排水至樹脂（zhī）層（céng）表麵上（shàng）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（zhī）進行再生（shēng），用反滲透產水對陰樹脂（zhī）進行清洗，維（wéi）持柱內液麵在樹脂層（céng）表麵上10cm。對陽樹脂再生30min後，關進水閥、加酸泵、進酸閥，開反洗進水閥（fá）、加堿泵、進堿閥，以5m/s、200L/h對陰樹脂進行再（zài）生，用反滲透產水（shuǐ）對陽樹脂進行清洗，維持柱內液麵在（zài）樹脂層表麵上10cm，再生30min。
置換、混脂（zhī）、衝洗
關加（jiā）堿泵、進堿閥，開進（jìn）水閥，上下同時（shí）進水對樹脂進行置（zhì）換、清洗。30min後，關進水閥、反洗進水（shuǐ）閥、中排閥，開反洗排放閥、進氣閥、排（pái）氣閥，以（yǐ）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，沉降1~2min。開（kāi）進水閥、正洗（xǐ）排放閥，調節排氣（qì）閥，灌水至柱內無空氣後，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（zhì）樹脂分離器(陽樹脂再生器)，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再生器。陰陽樹（shù）脂分離麵（miàn）附近的混（hún）合樹脂輸送到（dào）混雜樹脂塔，然後分別再生陰陽樹脂。對於（yú）混雜樹脂（zhī）塔內的樹脂，下一（yī）次再生時將被送回到樹脂分離器(陽（yáng）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生器。
錐體分離再生工藝
錐體（tǐ）分離再生工（gōng）藝是將樹脂分離器底部作成一錐體。該設備同時作為陰樹脂再（zài）生器而不作為陽樹（shù）脂再（zài）生器。失效（xiào）樹脂從混床輸送（sòng）到樹脂分離器完成水（shuǐ）力分（fèn）層後，位於樹（shù）脂分離器下部的陽樹脂從（cóng）錐體底部被輸送到陽（yáng）樹脂再（zài）生器（qì）。由於樹脂分離器底部為一錐形體，樹脂分離界麵的樹脂很少，從而（ér）減少中間混合樹脂的（de）數量（liàng），提高分離效果。在輸送陽樹脂時，分離界（jiè）麵在自動控製時的自動檢測常采用光電法或電導法。所謂光電法即采（cǎi）用光電計檢測陰陽樹脂顏色的深淺；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（zhī）變為（wéi）陰樹脂時，其電導將變小。利用兩種方式產生的（de）信號變化來控（kòng）製陰（yīn）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）到樹脂分離器內，失效樹（shù）脂水力分層後（hòu），在分離（lí）器內同時對（duì）陰陽樹脂進行再生。樹脂分離器同時作為樹脂再（zài）生器。該方式同補給水處理除鹽混床完全相同。
離子交換器
離子交換器工藝需（xū）要將（jiāng）交換劑放在離子（zǐ）交換器(或稱為床)內進行，離子交（jiāo）換劑失效後通過再生來恢複離子交換能力。為（wéi）了（le）提高離子交換工藝的經濟性和技術適用性，產生了不同樹脂的（de）組合、不同的床型以及各種離子交換係統。常見的離子（zǐ）交換器有固定床(離子交換器)和連續床兩類。
工作（zuò）原理就（jiù）是離子的（de）交換。
運（yùn）行（háng）時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。再生過程為（wéi）其逆過程。
離子交換（huàn）器（qì）的失效（xiào）控製
離子交換除鹽水處理較簡單的流程為陽床-陰床組（zǔ）成的一級複床除鹽（yán）係統。有的一級複床除（chú）鹽係統采用單元製，即每套一級複床除鹽係統（tǒng）包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離子交換（huàn）除鹽運行過程中，無論是（shì）陽床還是陰床先失（shī）效，都是同時再（zài）生（shēng）；還有的一級複床除鹽係統采用母管製，即陽床與陽床或（huò）陰床與陰床是並聯運行的，哪一（yī）台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控製原理
強酸性陽（yáng）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，水中金屬離子（zǐ）Na+被吸附的能（néng）力較弱，所以當離子交換（huàn）時樹（shù）脂層的各種離子（zǐ）吸附（fù）層逐漸（jiàn）下移，H+.被其他陽離子置換（huàn）下（xià）來，當保護層穿透時，首先泄漏的是下層的Na+；因此監（jiān）督陽離子交換器失效是（shì）以漏鈉為標準的；其反應方程為（A代表金屬陽（yáng）離子,R為樹脂基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
強堿性陰（yīn）樹脂（zhī）對水中各種陰離子的吸附順（shùn）序為：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的（de）吸附能力較弱，所以當（dāng）離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移（yí），OH-.被其（qí）他陰離子置換下（xià）來，當保護層穿透時，首先泄漏的是（shì）下層的HSiO3-；因此監督陰離（lí）子交換器失效是以（yǐ）漏矽為標準的（de）；其反（fǎn）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（yōu）點
(1) 出水水質優（yōu）良，出（chū）水（shuǐ）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（shuǐ）水（shuǐ）質或成分、運（yùn）行流速等）對混床出水水質影響不大（dà）。
(3) 間斷運行對出水水質的影響小，恢複到停運前水質（zhì）所需的時間比較短。
(4) 產水水（shuǐ）質優良，電導率≤0.2us/cm
離子交換器主要（yào）用於（yú）純水和（hé）高純水（shuǐ）的製備，主要用於中高壓鍋爐給水（shuǐ）；新材料、新能源、化工新材料，輕金屬材料、納米材料、玻璃（lí）鋼石墨、複合材料等的生產工藝用水。
