离子交换混床设备系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺，阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统，离子交换阴床系统及离子交换混床（复床）系统，而混床（复床）系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水，高纯水的终端工艺，他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。其出水电导率可低于1uS/cm以下，出水电阻率达到1MΩ.cm以上，根据不同的水质及使用要求，出水电阻率可控制在1~18.2MΩ.cm之间。离子交换技术在水处理领域中有十分广泛被广泛应用在电子、电力超纯水，化工，电镀超纯水，锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水，高纯水的制备上。它与近年引进的反渗透装置相比较，具有去除离子性杂质彻底；对水的预处理要求低；设备造价便宜等优点。在制备高纯水方面，离子交换技术在当前还没有替代设备。进水总含盐量在400mg/l以下时，根据用户不同要求，出水水质在1.0-0.2us/cm之间。如果进水总含盐量在500mg/l以上时，可与电渗析器联合脱盐，出水水质还可提高。
离子交换混床设备树脂的工作原理
采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
1、阳离子交换树脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、阴离子交换树脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-
3、阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成： RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
离子交换混床设备树脂的预处理
阳离子交换树脂的预处理
先用清水对树脂进行冲洗，然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。{zh1}一次处理应用4~5%的HCl溶液进行，放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。
阴离子交换树脂的预处理
先用清水对树脂进行冲洗，然后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时，在碱酸之间用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。{zh1}一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行，用放尽碱液，用清水淋洗至中性即可待用。
离子交换树脂再生工艺
离子交换树脂在使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，使之恢复原来的组成和性能。目前，国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法使失效的树脂恢复交换能力，酸的使用通常采用HCl或H2SO4，调配浓度为3-5%左右；碱的使用一般采用NaOH，调配浓度为3-5%左右。
一、反洗分层：
反洗流速10米/时，反洗时间15分钟，以沉降后阳，阴树脂层界面是否清晰判别分层效果。
二、进再生液：
用20分钟左右的时间泵完所需的再生液，浸泡2-3个小时后采用正洗的方法，阴树脂冲洗至出水碱度PH=8-9左右，阳树脂冲洗至出水酸度PH=5-6左右。
三混合：
从底部进入氮气（也可用压缩空气，真空抽气等）进行混合，进气压0.1~0.15MPa，进气量2.5~3.0米3/（米2·分），混合时间一般为5～10分种，以柱内树脂充分混合为终点。
离子交换树脂超纯水制备工艺的特点及应用领域
离子交换混床设备是传统的去离子水设备，它的产水水质稳定，造价相对较低。在以往的电厂锅炉补给水都是采用阳床+阴床+混床处理工艺。近年来，随着反渗透、EDI等工艺的发展，离子交换设备操作复杂，不容易实现自动化，浪费酸碱，运行成本高等缺点更加突出，目前更多的应用于反渗透的深度处理。
小型的离子交换混床设备常采用有机玻璃交换柱，有利于观察树脂运行情况。如混合离子交换器再生分层是否充分，阳离子是否“中毒”等，树脂损耗情况等。
大型的离子交换混床设备则采用碳钢内衬环氧树脂或衬胶，中间预留可视装置，以便于离子再生时在线观测再生液水位状况。
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离子交换混床设备应用领域：电力锅炉、电路、电镀、电子、光学、化工、石油、表面处理等行业用工艺软化水,纯水。
离子交换混床设备系统特点：初投资节省，运行简单，但后期维护费用较高，需定期用ys再生。出水水质对人员操作依赖性高，有危害性废液排放。
离子交换混床设备常规配置流程示意图：市政自来水→原水箱→原水泵→砂滤器→活性炭滤器→阳 床→阴 床→纯水箱→用水点
工艺流程说明本工艺包括预处理部分、离子交换精除盐部分。
1、原水预处理部分：原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。为保证本系统中预除盐部分的正常运转，必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，使进水达到要求，故本系统设置原水预处理部分。原水预处理部分包括机械滤器、活性炭滤器、保安滤器。
（1）机械滤器： 本设备对进水的浊度有一定的要求，进水的污染指数SDI值要求小于4，浊度小于1NTU。多介质滤器中的滤料包括几种规格的石英砂，用于除去原水中的悬浮物及脱稳后的胶体。
（2）活性炭滤器 活性炭滤器可以进一步吸附原水中的有机物。活性炭滤器内填精制耶壳型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低化学耗氧量COD。活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工等工业用水的净化，由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均为20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附，以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中腐殖酸、富维酸、木质磺酸等有机物质，还可去除象余氯一类对反渗透膜有害的物质，防止反渗透膜被氧化。通常能够去除63%—86%胶体物质，50%左右的铁，以及47—60%的有机物质。活性炭脱出余氯的过程是一个简单的氧化还原过程。此过程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影响脱出余氯的效果，因此活性炭脱出余氯的效果非常强。
2、离子交换复床精脱盐部份：
（1）阳床：内装yz强酸性阳离子交换树脂，树脂型号：001*7，质量全交换容量≥4.5mmol/g，是磺酸基聚苯乙烯系凝胶型树脂，具有{yx}的物理和化学稳定性以及良好的耐用温性能，选择性好、交换容量高。反渗透产品水进入阳床后，残存的阳离子与阳树脂发生置换反应，置换出氢离子，阳离子被进一步去除，去除率达90%以上。
（2）阴床：内装yz强碱性阴离子交换树脂，树脂型号：201*7，质量全交换容量≥3.8mmol/g，是磺酸基聚苯乙烯系凝胶型树脂，具有{yx}的物理和化学稳定性以及良好的耐用温性能，选择性好、交换容量高。阳床出水进入阴床后，残存的阴离子与阴树脂发生置换反应，置换出氢氧根离子并与阳床置换出来的氢离子发生中和反应，制成中性的水。阴离子被进一步去除，达到精除盐的效果。
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