混合床除鹽工藝
1.原理
將陰、陽樹脂按一定比例均勻混合裝在同一個交換器里，水通過混合床時就完成了多次陽、陰離子樹脂交錯排列而組成的多級復(fù)床除鹽系統(tǒng)。
在混合床中，由于陽、陰樹脂是均勻混合的，所以陽、陰離子交換反應(yīng)幾乎同時進行，即水的陽離子交換和陰離子交換多次交錯進行，交換過程所產(chǎn)生的H＋和OH－都不能積累起來，基本上消除了反離子對交換反應(yīng)的影響，這就避免了逆反應(yīng)，使交換反應(yīng)進行得很徹底，因而，出水水質(zhì)很好。
混合床樹脂失效后，應(yīng)先將陽、陰兩種樹脂分離，然后分別進行再生和清洗。
2.使用特點
混合床交換器是一個圓柱型密閉容器，裝有上部進水裝置和下部配水裝置，在其中部還裝有中間排水裝置（用體外再生時，無此裝置），以便于將陰、陽樹脂分開再生。
為了便于陰、陽樹脂分層，混合床中陰、陽樹脂的濕真相對密度差應(yīng)大于15～20%。陰陽樹脂的配比由出水水質(zhì)和周期制水量而定，在鍋爐補給水處理系統(tǒng)中，樹脂的體積比通常為陰:陽＝２:１。
混合床的運行分反洗分層、體內(nèi)或體外再生、樹脂混合、正洗和交換等步驟�，F(xiàn)簡述如下：
(1)反洗分層
這是混合床運行操作中重要步驟之一，由于陰樹脂的濕真密度較陽樹脂的濕真密度小，分層后陰樹脂在上，陽樹脂在下。反洗流速一般取10m/h左右，整個樹脂層的膨脹率在50％以上，反洗約需10～20min,洗至陰、陽樹脂明顯分層為止。
樹脂分層的好壞，還與樹脂的失效程度有關(guān)，樹脂失效程度大的，分層容易。為加大陰、陽樹脂間的密度差，加快其分層，通常在分層前先通入NaOH溶液，將陰樹脂再生成OH型，陽樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镹a型，同時，還可克服H型和OH型樹脂互相粘結(jié)抱團現(xiàn)象，這也加快其分層。
(2)再生
混合床有體內(nèi)再生和體外再生等方式。體內(nèi)再生又有酸、堿分別再生和同時再生等，現(xiàn)分述如下：
1)體內(nèi)酸、堿分別再生
這種再生方式是指酸、堿再生液不是同時而是先后分兩步進入交換器，簡稱兩步法。兩步法又分堿液流經(jīng)陰、陽樹脂的兩步法和酸、堿分別通過陰、陽樹脂的兩步法。前者一般用于小型設(shè)備，而后者常用于大型設(shè)備。
堿液流經(jīng)陰、陽樹脂兩步法的步驟有：
a.讓NaOH再生液自上而下一直通過陰、陽樹脂層后排出；
b.用除鹽水洗滌樹脂層中的廢堿液 c.從陰、陽樹脂分界處進酸管中通入Hcl(或H2SO4) 溶液再生陽樹脂（為防止酸液流到上層陰樹脂層中，應(yīng)同時從上部通入一定量的除鹽水，使其與再生液一起從下部排出）；
d.用除鹽水洗滌。
堿液流經(jīng)陰、陽樹脂兩步法，再生操作方便，但再生過程中陽樹脂的污染會影響出水水質(zhì) 酸、堿分別通過陽、陰樹脂的兩步法的操作步驟如下：
a.樹脂反洗分層后，交換器放水至樹脂表面上10cm處，從上部送入NaOH溶液再生陰樹脂，廢液從陰、陽樹脂分界處的排液管排出。
b.用除鹽水清洗至排水OH-堿度0.5mmol/L以下。為減輕堿液污染陽樹脂，再生和清洗時，可自下部通水至陽樹脂層。
. c.從底部通入再生陽樹脂的酸液，廢液也由陰、陽樹脂交界處的排液管排出。
d.用除鹽水清洗至排水酸度降至0.5mmol/L以下為止。為防止酸液進入陰樹脂層，在再生和清洗陽樹脂時，也需從上部通入小流量除鹽水清洗陰樹脂。
e.整體清洗,即從上部進水底部排水一直洗至排水電導(dǎo)率小于1.5us/cm以下 2)體內(nèi)酸、堿同時再生
再生和清洗時，由交換器上部和下部同時送入堿、酸液或清洗水，分別經(jīng)陰、陽樹脂后，由中間排水裝置同時排出。由于陰樹脂的再生過程比較緩慢，所以交換器再生時間的長短取決于陰樹脂的再生時間。
3)體外再生
這種再生方法的過程與體內(nèi)再生方法相同，只是失效樹脂的再生在原交換器外的另一專用再生器中進行。體外再生系統(tǒng)由交換器、再生器和再生后樹脂的貯存器組成（也有不設(shè)貯存器的），樹脂的轉(zhuǎn)移通常采用水力輸送。體外再生的優(yōu)點：
a.交換和再生在不同的設(shè)備中進行，兩種設(shè)備的設(shè)計更能適應(yīng)各自的應(yīng)用。
b.在專用的再生器中再生，不但再生效率高，而且也保證出水不被再生劑所污染 c.由于混合床的運行周期較長，可以幾臺混合床共用一個再生器。
體外再生法的缺點是，樹脂的磨損率較大。 (3)樹脂混合
將交換器中的水放至高出樹脂層表面10-20cm處，通入壓縮空氣2-3min，使分層的樹脂重新混合均勻，立即快速排水，迫使整個樹脂層迅速下落。為防止壓縮空氣中有油類等雜質(zhì)污染樹脂，攪拌混合用的壓縮空氣應(yīng)經(jīng)過凈化處理，進入交換器前的壓力為0.1-0.15MPa。
(4)正洗
混合后的樹脂層，還要用除鹽水以10-20m/h的流速進行正洗，直至排出水的電導(dǎo)率低于0.2μs/cm和硅酸含量低于20μg/l時投入運行。
(5)交換
混合床的離子交換通常在較高的流速（一般為50-100m/h）下進行。
混合床的再生操作
當(dāng)混床失效后，關(guān)閉進水門、出水門及正洗排水門，反洗進口門、自用水門及電導(dǎo)率表進水門，再生操作步驟如下：
3.5.1反洗分層：
啟動再生泵， 開啟混床反洗進水門、反排門，控制反洗流量在25-30t/h，反洗時間15分鐘，并使樹脂膨脹高度至上視鏡中心線位置，排水中無正常交換劑顆粒樹脂。
3.5.2自然沉降：
停再生泵，關(guān)閉混床反洗進水門、反排門，靜置10分鐘。檢查陰、陽樹脂分界面是否清晰，若分界面不清，應(yīng)重新分層，必要使進堿浸泡后再次分層，堿濃度為2%，堿量0.2 m3，浸泡時間一小時。3.5.3放水：
開啟混床中排門、空氣門，排水至樹脂層上部100mm時，關(guān)閉排水門、空氣門.
3.5.4預(yù)噴射：
開啟混床進堿、進酸門、、啟動再生泵，開啟泵出口門、酸、堿噴射器進、出水門，調(diào)整陰噴射器進水流量12 t/h，陽噴射器進水流量12 t/h，調(diào)整中排門開度，保持混床內(nèi)水位穩(wěn)定在控制水位處。
3.5.5進酸、堿：
開啟酸、堿計量箱出口一、二次門、投酸、堿濃度計，調(diào)整進酸、堿濃度為5%、4%
3.5.6置換：
進完酸、堿后，分別關(guān)閉酸、堿計量箱出口一、二門、維持原流量進行置換沖洗45分鐘，待中排出水DD<10s/cm時，停再生泵，關(guān)酸、堿噴射器進出、口門、混床進酸、堿門。
3.5.7陰正洗：
啟動一級除鹽設(shè)備，開啟混床進水門，空氣門，待空氣門出水后，停一級除鹽設(shè)備，關(guān)混床進水門，開啟中排門，將中排以上的水排空，關(guān)中排門3.5.8混和前正洗 啟動一級除鹽設(shè)備，開啟混床進水門，空氣門，待空氣門出水后， 開啟混床正洗排水門，正洗至排水DD<10s/cm時，停一級除鹽設(shè)備，關(guān)混床進水門、正洗排水門。
3.5.9放水：
開啟混床正洗排水門、空氣門，至水位到陰樹脂層上300㎜處，關(guān)正排門，空氣門。
3.5.10 混和：
啟動螺桿式空壓機,維持空壓機壓力0.4MPa.緩慢開啟混床進氣門，調(diào)整進氣壓力0.1-0.2Mpa.使陰、陽樹脂充分混合，1-2分鐘后關(guān)進氣門,�？諌簷C。
3.5.11 強迫沉降：
啟動一級除鹽設(shè)備，開啟混床進水門，混床正洗排水門,使混合后樹脂迅速落床。
3.5.12 正洗：
開空氣門,待空氣門出水時，關(guān)空氣門,投再線電導(dǎo)表,當(dāng)正洗至DD≯0.2s/cm 、SiO2≯20g/l、Na＋≯10g/l為正洗合格,恢復(fù)備用。
3.6再生操作的注意事項：
3.6.1交換器再生不合格，應(yīng)查明原因，匯報班長和車間及時處理。
3.6.2陽床進酸量為1.0-1.2 m3，陰床進堿量為0.85-1.0 m3，混床進酸0.46-0.53 m3 堿0.6-0.7 m3。3.6.3陽床運行10個周期后進行大反洗。
3.6 4再生前，應(yīng)嚴(yán)格檢查與酸、堿系統(tǒng)有關(guān)的閥門是否關(guān)閉，防止酸、堿進入運行系統(tǒng)。
3.6.5混床反洗分層后不應(yīng)放水，滿水再生。
3.6.6在反洗過程中操作人員不得離開現(xiàn)場。
3.6.7沒有特殊情況，陰、陽床無須同步再生。
3.6.8再生過程中，隨時檢查和調(diào)整再生流量及再生濃度。
3.6.9若混床兩次反洗分層不清時，可進2％的NaOH約0 .2m3,浸泡1小時,進行正洗20分鐘,再次重新進行分層。
3.6.10 混床正洗后若電導(dǎo)率較高,可再次混合正洗,直至合格
