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混合离子交换器概述 图1—1混合离子交换器结构示意图 1.放空气管2.观察孔（视窗）3.进水装置4.多孔板 5挡水板6滤布层7中间排水装置8进压缩控装置 【混床的工作原理】 混合床离子交换器（简称混床），是把阴、阳两种离子交换树脂按一定比例放置在同一个交换器中，将它们混合，所以可看成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。水中所含盐类的阴、阳通过该交换器，则被树脂交换,而得到高纯度的水。反应式如下： 【混床的进水水质要求】 （1）悬浮物：进水悬浮物2mg/L（浊度2NTU）可防止树脂污堵。 （2）游离氯：为防止造成阳离子交换树脂的损坏，要求游离氯0.1mg/L。实践证明，当进水中含有0.5mg/L Cl时只要运行4～6个月，强酸性H型树脂受侵害的程度最为强烈，直接影响再生周期。 （3）耗氧量：为防止有机物对凝胶型强碱性阴树脂的污染，要求CODMn 1 （mg/L，O2） （4）含铁量：为防止离子交换树脂的铁污染，混床进水的含铁量要求0.1mg/L。 【混床的出水水质】　　SiO2≤20ug/L； Na+≤15ug/L；　　电导率(25℃) ＜ 0.2μs/cm。【混床的特点】 混床与复床相比较主要有以下特点： I主要优点 （1）出水纯度高。用强酸强碱性树脂组成的混床 ，其出水残留的含量在1.0mg/L以下，电导率在0.2μS/cm 以下（最佳可达0.056μS/cm），残留的SiO2在20μ g/L以下（通常在5～10μ g/L），pH值接近中性。 （2）冲洗时间短。混床冲洗时间短，出水电导率下降极快，这是因为影响冲洗时间的关键是残留在树脂中的微量酸碱（特别是NaOH），而混床把再生好的树脂混合好后，在树脂中残留再生剂和再生产物可很快被混合后的树脂交换，所以出水很快合格。如果树脂混合不好，冲洗时间就会延长。 （3）出水水质稳定。由于混床是多极复床，一般树脂高度和运行流速在一定范围内对出水水质影响不大。混床的反应平衡常数远远大于复床的反应平衡常数，而且几乎没有逆反应，所以混床在工作条件有变化时（如进水含盐量有所变化或者再生程度有所不同），一般对出水水质影响不大 。 （4）间断运行对出水水质影响小。无论混床或复床，当停止制水再投入使用时，开始时出水水质会下降，要经短时间后才能恢复到原来水平。但恢复到正常时所需时间，混床只要3～5分钟 ，复床要10分钟以上 。 （5）终点明显。由于混合床出水几乎为纯水，因此任何一种树脂耗尽都将使出水电导率上升明显升高，尤其是阳床失效，所以其终点明显，易于监督。 （6）混床设备较少。混床设备较复床少，且布置集中。 II主要缺点： （1）树脂交换容量利用率低（通常按复床80%估算）； （2）树脂损耗率大； （3）再生操作复杂，需要的时间长； （4）对有机物污染很敏感（凝胶型树脂），主要反映在出水质量降低，冲洗时间延长，工作交换容量下降； （5）为保证出水水质，常需投入较多的再生剂； （6）《火力发电厂化学设计技术规程（5068-2006）》条文说明指出：由于混床为精除盐设备，进水条件要求高，除盐能力有限，不宜单独作为一级反渗透的后处理系统。 表2—1DL/T5068—2006混合离子交换器设计参考数据 设备名称 混合离子交换器 运行滤速m/h 40～60 反洗 流速m/h 10 时间min 15 再生 药剂 HCl NaOH 耗量g/mol 80kg/m3（R） 100kg/m3（R） 浓度％ 5 4 流速m/h 5 5 置换 时间min 流速m/h 4～6 正洗 水耗m3/m3（R） 流速m/h 时间min 工作交换容量mol/m3（R） 混脂 正洗前用空气混合，空气压力0.098MPa～0.147MPa，空气量2～3m3/（m2·min），混合时间0.5min～1min 注1：运行滤速上限为短时最大值。