小（xiǎo）型混床设备
混床是混合离子交换柱的简称，是针对离子交换（huàn）技术所（suǒ）设计的设备。
所谓混床，就（jiù）是把一定比例的阳、阴离（lí）子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行（háng）交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在（zài）混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装（zhuāng）填的比例为1：2，也有装填（tián）比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体（tǐ）内（nèi）同步再生式混床和体外再生式混（hún）床。同步再生式混床在（zài）运行及整个再生过程均（jun1）在混床（chuáng）内进行，再生时树脂不移出设备以外，且（qiě）阳、阴树脂同时再生（shēng），因此所需附属设备少，操（cāo）作简便。
混（hún）床处理工艺的设备包括混合离子交换器和（hé）体外（wài）再生设备。其（qí）中体外再生设备主要包括树脂分离（lí）器、阴(阳)树脂再生器、树脂贮存塔、混杂树脂塔和酸（suān）碱再生设备。国内混床处理工艺主要特点（diǎn）体现在树脂分离再生工艺上。树脂的分离再生工艺有三种。
1、出水（shuǐ）水质优良，出水（shuǐ）pH值接近中性。
2、出水水质稳定（dìng），短时间运行条件变化（如进水水质或组分（fèn）、运行流速等）对混床出水水质影响不大。
3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短。
4、回收率（lǜ）达（dá）到100%
混床（chuáng）外（wài）壳制作（zuò）材（cái）质有玻璃钢、有机玻璃、不锈钢、碳钢（gāng）、防腐等，外（wài）型为圆柱型，直径Φ200—2500mm，产水量从0.5t/h—98t/h。阳床装载强酸阳离子交换树脂，阴床装载强碱阴离子交换树脂，装载高度一向在1000—2400 mm，小型滤帽式设备底部没有承托层，中大型设备底部有粒度不同多级别石英（yīng）砂承托层（现不建议这样做，因为酸洗的时候石英砂和酸会产生（shēng）化学反应，对水质造成影响（xiǎng）），逆流再生固定床树脂顶层有200 mm厚压脂层树脂（特殊的树脂用来覆盖（gài）下面的树脂）。有（yǒu）机玻璃柱运行压力≤0.15MPa，其他材质的设备运行（háng）压力≤0.6MPa。阳床配备有酸箱、酸泵再生系统，阴床配备有碱箱、碱泵再生系（xì）统。
运行
本系统有两种进水方式：软化(软（ruǎn）化器处理水)进水和初脱盐(反渗透处理水)进水，分别由各自的控制阀控制进（jìn）水。
运行时，开初脱盐进水控制阀、进水阀、产水阀，其他阀们均应关闭！
反洗
关闭（bì）进（jìn）水阀、产水（shuǐ）阀；打（dǎ）开反洗进水阀、反洗排放阀，以（yǐ）10m/h反洗15min。然后，关闭反洗进水（shuǐ）阀、反洗排放阀。静置，沉降（jiàng）5~10min。开排气阀、中排阀，部分排（pái）水至树（shù）脂层表面上10cm左右，关闭（bì）排气阀、中排阀。
再生
开进水阀、加酸泵、进酸阀、中排阀，以5m/s、200L/h对阳树脂进行再生（shēng），用反渗透产水对阴树脂进行清（qīng）洗，维持柱内液面在树脂层表面（miàn）上10cm。对阳树脂再（zài）生30min后（hòu），关进水阀、加酸泵、进酸阀，开反洗进（jìn）水阀、加碱泵、进碱阀，以5m/s、200L/h对阴树脂进行再生，用反（fǎn）渗透产水对阳树脂进行清洗，维持柱内液面在树脂层表面上10cm，再生30min。
置（zhì）换、混脂、冲洗
关加碱泵、进碱阀，开进水阀，上下（xià）同时进水对树脂进行置换、清洗。30min后，关进水阀、反洗进水阀、中排阀，开反（fǎn）洗排放阀、进气阀、排气阀，以压（yā）力0.1~0.15MPa，气量2~3m3/(m2·min)，混合树脂0.5~5min。关反洗排放阀、进（jìn）气阀（fá），沉（chén）降1~2min。开进水阀、正洗排放阀，调节排气阀，灌水至柱内无空气后，关排气（qì）阀，对树脂冲洗。当电导率达到要求时，开产水阀，关正洗（xǐ）排放阀，开始制水。
树脂二（èr）次分离再生工艺
是将失效的混床树脂输送至（zhì）树脂（zhī）分离（lí）器(阳树脂再生器)，完成水力分离后，将上层的（de）阴离子交换树（shù）脂移送混床至阴树脂再生器。阴阳树脂分离面附（fù）近的混合树脂输送到混杂树脂塔，然后分别再生阴阳树脂。对于混（hún）杂树脂塔内的树脂，下一次再生时将被送回到（dào）树脂分离器(阳树脂再生器)内进行二次分离。在这里，树脂分离器同时作为阳树脂（zhī）再生器。
锥体分离再生工（gōng）艺
锥体分离（lí）再生工艺是将树脂分离器（qì）底部作成一锥体。该设备同时作为阴树脂再生（shēng）器而不作为阳树脂再生器。失效树脂从混（hún）床输送（sòng）到树脂分离器完成水力分层后，位于树脂（zhī）分离器（qì）下部的阳树脂从锥体底部被输送（sòng）到阳树脂再（zài）生器。由于树脂分离器底部为一锥形体，树脂分离界面的树脂很少，从而减少中间混合树脂的数量，提高分离（lí）效果（guǒ）。在输送阳（yáng）树（shù）脂时，分离（lí）界面在自动控制（zhì）时的自动检测常采用光电法或（huò）电导法。所谓光（guāng）电法即（jí）采用光电计检测阴阳树脂颜（yán）色的深浅；而电导法（fǎ）则采用测量阴阳（yáng）树脂（zhī）输送（sòng）水的电（diàn）导变化，当充入W2气体的树脂输送水由阳树脂变为阴树脂（zhī）时，其（qí）电导将（jiāng）变小（xiǎo）。利用两种方式产生的信号变化来控（kòng）制阴阳树（shù）脂界限。
阴阳树脂再生工艺
是将失效树脂从混床输送到树脂分离（lí）器内，失效树脂水（shuǐ）力分层后，在分离（lí）器内同（tóng）时对阴阳树脂进（jìn）行再生。树脂分离器同时作为（wéi）树脂再生器。该方式同补给水处（chù）理除盐混床完全相同。
离（lí）子交换（huàn）器
离子交（jiāo）换（huàn）器工艺需要将交换（huàn）剂放在离子交（jiāo）换器(或称为（wéi）床)内（nèi）进行，离子交换剂失效后通过再生来恢复离子（zǐ）交换能力。为了（le）提高离子交换工艺的经济性和技术适用（yòng）性，产生了（le）不（bú）同树脂（zhī）的组合、不（bú）同的床型以及各（gè）种离子交换系统。常见的离子交换器（qì）有固（gù）定床(离子交换器)和连续床两类。
工作原理就是离子的（de）交换。
运（yùn）行时：阳树脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
阴树脂（zhī）(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中（zhōng）M+为金属离子，X-为阴离子。再生过（guò）程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换（huàn）除盐水处理较简单的流程为阳床-阴床组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制，即每套一级复床除盐系统包括 阳床、（除碳器（qì））、阴床各一台，在离子交换除盐运行（háng）过程中，无论（lùn）是阳（yáng）床还是阴床先失效，都是同时再（zài）生（shēng）；还有的一级复床（chuáng）除盐系统采用母管制，即阳床与阳床或阴床与（yǔ）阴（yīn）床是并联运行的，哪一台（tái）交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树（shù）脂（zhī）对水中各种阳离子的吸（xī）附顺序为：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知，水中（zhōng）金属离子（zǐ）Na+被吸附的能力较弱，所以当离子交换时树脂层的各（gè）种离子吸附层逐渐下移，H+.后被其（qí）他（tā）阳（yáng）离（lí）子置换下来（lái），当保护层穿透时，首先泄漏的是（shì）下层的Na+；因此监（jiān）督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的；其反应方程为（A代表金属阳离子,R为树脂基（jī）团（tuán））：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中（zhōng）各种阴离子的吸附顺序为：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附（fù）能力较弱（ruò），所以当离子交换（huàn）时树脂层的各种离子吸附层（céng）逐渐下（xià）移，OH-.被其他（tā）阴离子（zǐ）置换下来（lái），当保（bǎo）护层穿透时，首先泄漏的是下层的HSiO3-；因此监督（dū）阴离（lí）子交换（huàn）器失效是以漏硅为标准（zhǔn）的；其反应方程为（wéi）（B代表酸根（gēn）阴离子，R为树脂基（jī）团）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 设备优点
(1) 出水水质优良，出水pH值接近中性。
(2) 出水水质稳定，短（duǎn）时间运行条件变化（如进水水质或成（chéng）分、运行流速等）对混床（chuáng）出水水质影响不大。
(3) 间断运行（háng）对出（chū）水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时（shí）间比较短。
(4) 产水水质优良，电（diàn）导率≤0.2us/cm
离子交换器主要用（yòng）于纯水和高纯水的制备，主要用于（yú）中高压锅炉给水；新材料、新能源、化工新材料，轻金属材料、纳米（mǐ）材料、玻璃钢石（shí）墨、复合（hé）材料等的生产（chǎn）工艺用水（shuǐ）。
