一、陰陽(yáng)混床純水設備的基本概念
混床是混合離子交換柱的簡(jiǎn)稱(chēng)（ME），是針對離子交換技術(shù)所設計的設備。所謂混床，就是把一定比例的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽(yáng)樹(shù)脂的比重比陰樹(shù)脂大，所以在混床內陰樹(shù)脂在上陽(yáng)樹(shù)脂在下。一般陽(yáng)、陰樹(shù)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(shù)脂酌情考慮選擇?；齑惨卜譃轶w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(gè)再生過(guò)程均在混床內進(jìn)行，再生時(shí)樹(shù)脂不移出設備以外，且陽(yáng)、陰樹(shù)脂同時(shí)再生，因此所需附屬設備少，產(chǎn)水好、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
二、陰陽(yáng)混床純水設備的主要性能
混床離子交換是一種特殊的固體吸附過(guò)程，它是在離子交換劑的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì)，即離子交換樹(shù)脂。它能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽(yáng)離子或者陰離子，而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號的離子等量地換出來(lái)，并釋放到溶液中去，這就是所謂的離子交換。按照所交換離子的種類(lèi)，離子交換劑可分為陽(yáng)離子交換劑和陰離子交換劑兩大類(lèi)。
陰陽(yáng)混床純水設備為深度脫鹽設備，用于制造高純水，產(chǎn)水電阻率為10-18MΩ/CM(25C),二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L, 混床分為單、雙床、拋光床、雙床可一用一備(不影響生產(chǎn)用水的連續性）；可串聯(lián)使用，以提高產(chǎn)水水質(zhì)，有效利用樹(shù)脂的交換容量。當生產(chǎn)用水量大時(shí)，可并聯(lián)使用，運行相當靈活、方便，出水電導率由高精度電阻率儀監控。
陰陽(yáng)混床純水設備的再生系統為環(huán)保型再生系統。高濃度酸堿通過(guò)射流器與進(jìn)水按一定的比例配制成再生溶液進(jìn)行再生，不需要酸堿泵及酸堿配制儲罐，防止酸霧對環(huán)境的污染。
陰陽(yáng)混床純水設備系統以過(guò)濾、吸附、離子交換、消毒等水質(zhì)凈化單元設備為主體，加上各種相應的輔助設備和材料，組成滿(mǎn)足各種用水要求的成套設備。處理水質(zhì)要求從簡(jiǎn)單的除鹽水到十分嚴格的超純水都能適應，單套處理能力從0.5m3/h到250m3/h，可滿(mǎn)足幾乎所有行業(yè)的用水要求。用戶(hù)遍布全國各地及海外，水源條件千變萬(wàn)化，應用范圍包括發(fā)電、電子元器件、化工、日用化工、醫藥、食品、金屬表面處理等各種行業(yè)，用戶(hù)普遍反映質(zhì)量穩定，信譽(yù)良好。
三、陰陽(yáng)混床純水設備的工作原理
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(jīng)過(guò)H/OH型混床時(shí)，水中的陽(yáng)離子Ca2+ 、Mg2+、Cu2+與樹(shù)脂中的交換基團H+進(jìn)行交換
2、Na/OH型混床交換原理：當內冷水經(jīng)過(guò)Na/OH型混床時(shí)，水中的陽(yáng)離子Ca2+、Mg2+、Cu2+和陰離子Cl－與樹(shù)脂中的交換基團Na+和OH－進(jìn)行交換。
在系統運行時(shí)，監測內冷水的pH值和電導率，根據指標的變化來(lái)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(shí)，可投運Na/OH型混床，Na＋從RNa型樹(shù)脂中泄漏出來(lái)，相當于產(chǎn)生了少量的NaOH，內冷水pH值得以提高。隨著(zhù)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(shí)，關(guān)閉或減小Na/OH型混床流量，同時(shí)投運H/OH型混床，吸收水中的Na＋，此時(shí)內冷水的pH值會(huì )適當降低，電導率也隨之降低。當pH值低到一定值時(shí)，再增大Na/OH型混床流量或減小甚至關(guān)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。
四、陰陽(yáng)混床純水設備工藝
確將陰陽(yáng)樹(shù)脂按一定比例均勻混合裝在一個(gè)交換器里。為了便于混合床中陽(yáng)、陰樹(shù)脂的分層，混合床中陰、陽(yáng)樹(shù)脂的濕真密度應大于15％~20％，混合床中陰、陽(yáng)樹(shù)脂裝填比例的原則是陰、陽(yáng)樹(shù)脂同時(shí)失效，當進(jìn)水水質(zhì)不同時(shí)，其比例要隨之調整。對于鍋爐給水處理的混合床，常用的樹(shù)脂體積比為： 陰樹(shù)脂:陽(yáng)樹(shù)脂=2:1；對于凝結水處理的混合床，由于進(jìn)水中有大量氨存在，其陰樹(shù)脂:陽(yáng)樹(shù)脂=1:2?；旌洗驳墓ぷ鬟^(guò)程由反洗分層、再生、樹(shù)脂混合、正洗、交換運行等操作驟組成。
1.混床的反洗分層
反洗分層是混合床運行操作中的重要步驟之一。即向經(jīng)反洗預分離的樹(shù)脂內加入介于兩種樹(shù)脂之間的溶液（如NaCI和NaOH溶液），使小于溶液密度的各種大小顆粒的陰樹(shù)脂浮起，而使大于溶液密度的各種大小顆粒的陽(yáng)樹(shù)脂沉于底部。
2.混床的再生
再生有三種方法。
A、 酸、堿分別流經(jīng)陽(yáng)、陰樹(shù)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(shù)脂，廢液從陰、陽(yáng)樹(shù)脂分界處的排液管排出，為防止堿液污染陽(yáng)樹(shù)脂，在再生同時(shí)，由底部通入清洗水通過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂由中間排液管排出；(b)從下部通入再生陽(yáng)樹(shù)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(shù)脂，由上部送入清洗水通過(guò)陰樹(shù)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(yáng)樹(shù)脂層至排水酸度降至0.5mmol/L以下為止，由上而下清洗陰樹(shù)脂層至排水OH-堿度降到0.5mmol/L為止。
B、酸、堿同時(shí)流經(jīng)陽(yáng)、陰樹(shù)脂層體內再生(a)樹(shù)脂反洗分層后，再生時(shí)，由交換器上下同時(shí)送入再生用的堿液和酸液，分別流經(jīng)陰、陽(yáng)樹(shù)脂層后，由中間排液裝置同時(shí)排出；(b)清洗水亦同樣由交換器上下送入，分別流經(jīng)陰、陽(yáng)樹(shù)脂層后，由中間排水裝置同時(shí)排出。
C、陰陽(yáng)樹(shù)脂移出體外再生：陰陽(yáng)樹(shù)脂移出體外再生法是將陰樹(shù)脂移出混合床至專(zhuān)用的陰樹(shù)脂再生罐，然后送入再生液進(jìn)行再生?；旌洗苍偕鷦┍群?，陽(yáng)樹(shù)脂一般為理論量的2倍，陰樹(shù)脂為理論量的3倍。
3.陰、陽(yáng)樹(shù)脂的混合
樹(shù)脂混合時(shí)，先使交換器中的水高出樹(shù)脂層表面100~200mm，再通入潔凈的壓縮空氣，使分層的樹(shù)脂重新混合均勻，立即快速排水，迫使整個(gè)樹(shù)脂層迅速下落，以免陰、陽(yáng)樹(shù)脂由于密度不同而在緩慢下沉時(shí)再次分層。
4.正洗
混合后的樹(shù)脂層要用除鹽水以10~20m/h的流速進(jìn)行正洗，直至出水的電導率和硅酸含量合格時(shí)再投入運行。
5.交換運行
混合床的交換運行一般在較高的流速(一般為50~100m/h)下進(jìn)行。
五、混床的優(yōu)缺點(diǎn)
1、混床的優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)優(yōu)良和出水水質(zhì)穩定；間斷運行對出水水質(zhì)的影響較??；交換終點(diǎn)明顯 ，利于監督和實(shí)現自動(dòng)控制；設備比復床少，布置集中。
2、其混床缺點(diǎn)：樹(shù)脂交換容量的利用率低；樹(shù)脂損耗率大；對有機物污染敏感；再生操作復雜，且需時(shí)間長(cháng)等。
六、陰陽(yáng)混床純水設備的用途與規范
陰陽(yáng)混床純水設備是為配合特殊行業(yè)用高純度的用水而設計的離子交換純水處理設備，如電子、半導體、液晶、光學(xué)清洗、醫療、制藥、電泳涂裝等到行業(yè)都要用到高要求的超純水，而一般復床式純水機出水質(zhì)量難以達到指標，但特別設計混合型高純水機系列產(chǎn)品就能達到很好的效果。由于通過(guò)混合離子交換后進(jìn)入水中的氯離子與氫氧離子立即生成電離度很低的水分子，混床樹(shù)脂在交換過(guò)程中，由于是處于均勻混合狀態(tài)，交錯排列，互相接角，可以看作是許多的陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂而組成的多級雙床純水機，可相當于1000-2000級雙床。因為是均勻混合，陰、陽(yáng)離子的交換反應幾乎是同時(shí)進(jìn)行的，所產(chǎn)生H+，OH-隨即合成H2O，交換反應進(jìn)行得很，因而陰陽(yáng)混床純水設備的出水水質(zhì)優(yōu)于雙床式純水機多臺串聯(lián)所能達到的水質(zhì)，能制取純度相當高的純水。
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