15T/h單級(jí)反滲透+離子交換混床系統(tǒng)

       混床是混合離子交換柱的簡稱，是針對(duì)離子交換技術(shù)所設(shè)計(jì)的設(shè)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(duì)流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)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(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運(yùn)行及整個(gè)再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時(shí)樹脂不移出設(shè)備以外，且陽、陰樹脂同時(shí)再生，因此所需附屬設(shè)備少，操作簡便。

　　混床處理工藝的設(shè)備包括混合離子交換器和體外再生設(shè)備。其中體外再生設(shè)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(shè)備。國內(nèi)混床處理工藝主要特點(diǎn)體現(xiàn)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(jí)純水的進(jìn)一步精制，一般設(shè)置于陰、陽離子交換器之后，也可設(shè)置在電滲析或反滲透后串聯(lián)后使用，當(dāng)進(jìn)水口水質(zhì)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(dǎo)電度≤1微姆/厘米。處理后的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫(yī)藥、造紙化工等工業(yè)部門應(yīng)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(dāng)內(nèi)冷水經(jīng)過H/OH型混床時(shí)，水中的陽離子Ca2+、Mg2+、Cu2+與樹脂中的交換基團(tuán)H+進(jìn)行交換

2、Na/OH型混床交換原理：當(dāng)內(nèi)冷水經(jīng)過Na/OH型混床時(shí)，水中的陽離子Ca2+、Mg2+、Cu2+和陰離子Cl－與樹脂中的交換基團(tuán)Na+和OH－進(jìn)行交換。

      在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測內(nèi)冷水的pH值和電導(dǎo)率，根據(jù)指標(biāo)的變化來調(diào)整控制2臺(tái)混床的處理水量。當(dāng)內(nèi)冷水的pH值偏低（低于7.0）時(shí)，可投運(yùn)Na/OH型混床，Na+從RNa型樹脂中泄漏出來，相當(dāng)于產(chǎn)生了少量的NaOH，內(nèi)冷水pH值得以提高。隨著Na+的泄漏，冷卻水電導(dǎo)率逐漸升高。當(dāng)Na+泄漏量較大，電導(dǎo)率達(dá)到一定指標(biāo)時(shí)，關(guān)閉或減小Na/OH型混床流量，同時(shí)投運(yùn)H/OH型混床，吸收水中的Na+，此時(shí)內(nèi)冷水的pH值會(huì)適當(dāng)降低，電導(dǎo)率也隨之降低。當(dāng)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(fù)操作以達(dá)到內(nèi)冷水的各項(xiàng)指標(biāo)均合格。

離子交換裝置進(jìn)水指標(biāo)

系統(tǒng)性能指標(biāo)

工藝選型推薦

■ 預(yù)處理系統(tǒng) 

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(shù)（SDI）、余氯，藻類，細(xì)菌等其他雜質(zhì)，達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備配置應(yīng)該根據(jù)原水的具體情況而定。

■ 反滲透裝置處理系統(tǒng)

主要包括多級(jí)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(zhì)，使出水滿足使用要求。

■ 反滲透裝置后處理系統(tǒng) 

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(shè)備。后處理系統(tǒng)能把反滲透的出水水質(zhì)更好的提高，使之滿足使用要求。

■ 反滲透裝置清洗系統(tǒng)

主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當(dāng)反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標(biāo)不能滿足要求時(shí)，需要對(duì)反滲透進(jìn)行化學(xué)清洗使之恢復(fù)功效。 

■ 反滲透裝置電氣控制系統(tǒng)

是用來控制整個(gè)反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護(hù)、電氣控制柜等。

混床再生方法

A、酸、堿分別流經(jīng)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(shí)，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(shí)流經(jīng)陽、陰樹脂層體內(nèi)再生(a)樹脂反洗分層后，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、陽樹脂層后，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、陽樹脂層后，由中間排水裝置同時(shí)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(jìn)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(yùn)行

　　本系統(tǒng)有兩種進(jìn)水方式：軟化(軟化器處理水)進(jìn)水和初脫鹽(反滲透處理水)進(jìn)水，分別由各自的控制閥控制進(jìn)水。運(yùn)行時(shí)，開初脫鹽進(jìn)水控制閥、進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥，其他閥們均應(yīng)關(guān)閉！

反洗

　　關(guān)閉進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥；打開反洗進(jìn)水閥、反洗排放閥，以10m/h反洗15min。然后，關(guān)閉反洗進(jìn)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(guān)閉排氣閥、中排閥。

再生

　　開進(jìn)水閥、加酸泵、進(jìn)酸閥、中排閥，以5m/s、200L/h對(duì)陽樹脂進(jìn)行再生，用反滲透產(chǎn)水對(duì)陰樹脂進(jìn)行清洗，維持柱內(nèi)液面在樹脂層表面上10cm。對(duì)陽樹脂再生30min后，關(guān)進(jìn)水閥、加酸泵、進(jìn)酸閥，開反洗進(jìn)水閥、加堿泵、進(jìn)堿閥，以5m/s、200L/h對(duì)陰樹脂進(jìn)行再生，用反滲透產(chǎn)水對(duì)陽樹脂進(jìn)行清洗，維持柱內(nèi)液面在樹脂層表面上10cm，再生30min。

置換、混脂、沖洗

　　關(guān)加堿泵、進(jìn)堿閥，開進(jìn)水閥，上下同時(shí)進(jìn)水對(duì)樹脂進(jìn)行置換、清洗。30min后，關(guān)進(jìn)水閥、反洗進(jìn)水閥、中排閥，開反洗排放閥、進(jìn)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(guān)反洗排放閥、進(jìn)氣閥，沉降1~2min。開進(jìn)水閥、正洗排放閥，調(diào)節(jié)排氣閥，灌水至柱內(nèi)無空氣后，關(guān)排氣閥，對(duì)樹脂沖洗。當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)到要求時(shí)，開產(chǎn)水閥，關(guān)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(fù)合材料等的生產(chǎn)工藝用水。