一、概述

混合離子交換器是用于初級(jí)純水的進(jìn)一步精制。一般設(shè)置于陰、陽(yáng)離子交換器之后，也可設(shè)置在電滲析或反滲透后串聯(lián)使用。出水水質(zhì)可達(dá)到SiO2≤0.02 mg/L，導(dǎo)電度≤0.02µS/cm，處理后的高純水可供高壓鋼爐、電子、醫(yī)藥、造紙、化工和石油等工業(yè)部門(mén)。

二、工作原理

混合離子交換法，就是把陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂放在同一個(gè)交換器中，將它們混合，所以可看成是由無(wú)數(shù)陰、陽(yáng)交換樹(shù)脂交錯(cuò)排列的多級(jí)式復(fù)床。水中所含鹽類(lèi)的陰、陽(yáng)離子通過(guò)該交換器，則被樹(shù)脂交換，而得到高純度的水。

在混床中，由于陰、陽(yáng)樹(shù)脂是相互均勻的，所以其陰、陽(yáng)離子交換反應(yīng)幾乎同時(shí)進(jìn)行?；蛘哒f(shuō)，水的陽(yáng)離子交換和陰離子交換是多次交錯(cuò)進(jìn)行的。經(jīng)H型交換所產(chǎn)生的H+和OH-都不能積累起來(lái)，基本上消除了反離子的影響，交換進(jìn)行得比較*。

其反應(yīng)式：

           Na+      SO42-          Na+          SO42-

RH+R´OH+   Ca2+      CL-     →R   Ca2+   + R´   CL-    +H2O

           Mg2+      CO32+          Mg2+         CO32+

                    HSiO3-                     HSiO3-

本混合床采用體內(nèi)再生法。再生時(shí)利用兩種樹(shù)脂的比重不同，用反洗使陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂*分離，陽(yáng)樹(shù)脂沉積在下，陰樹(shù)脂浮在上面，然后陽(yáng)樹(shù)脂用鹽酸（或硫酸）再生，陰樹(shù)脂用燒堿再生。

三、技術(shù)數(shù)據(jù)表

四、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述：

1.進(jìn)水裝置

在交換器上部設(shè)有進(jìn)水裝置，使水能均勻分布。

2.再生裝置

在陰離子交換樹(shù)脂上方設(shè)有進(jìn)液母管，進(jìn)液母管采用母支管形式，支管采用加強(qiáng)型T型繞絲管。陰離子交換樹(shù)脂再生用堿液即由該進(jìn)液母管送入。再生陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用的酸液由底部排水裝置進(jìn)入，再生酸、堿廢液均由中排口排出。

3.中排裝置

中排裝置設(shè)置在陰、陽(yáng)樹(shù)脂的分界面上，用于排泄再生時(shí)酸、堿廢液和沖洗液，型式為雙母管式或支管母管式，支管采用加強(qiáng)型T型繞絲管。

4.排水裝置

均采用多孔板上裝設(shè)水帽，多孔板采用鋼襯膠。

另外，在陰陽(yáng)樹(shù)脂分界面外、樹(shù)脂表面處及大反洗膨脹高度處各設(shè)視鏡一個(gè)，用以觀察樹(shù)脂表面及反洗樹(shù)脂的情況。

筒體上部設(shè)樹(shù)脂輸入口，在筒體下部近多孔板處設(shè)樹(shù)脂卸出口。樹(shù)脂的輸入和卸出均可采用水力輸送。

五、運(yùn)行及再生操作

程序控制表：

l 表中“∨”表示閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)，“－” 表示閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)。

l 表中所列各步驟的時(shí)間，應(yīng)在調(diào)試時(shí)再確認(rèn)。

1、運(yùn)行操作

啟動(dòng)前檢查：

（1）設(shè)備處于備用，各閥門(mén)處于關(guān)閉位置。

（2）流量表、壓力表完好，考克開(kāi)啟。

（3）一級(jí)除鹽水箱水位在1/2以上（或根據(jù)二級(jí)水位情況決定）。

啟動(dòng)與停止操作：

啟動(dòng)：

（1）除鹽泵投入運(yùn)行，開(kāi)進(jìn)水門(mén)k1，空氣門(mén)k10，當(dāng)空氣門(mén)出水即關(guān)閉。

（2）開(kāi)正洗排水門(mén)k5，沖洗至出水符合標(biāo)準(zhǔn)。

（3）關(guān)正洗排水門(mén)k5，開(kāi)出水門(mén)k2，向二級(jí)水箱送水，并調(diào)整流量至需要值。

停止：

關(guān)出水門(mén)k2，進(jìn)水門(mén)k1，停止除鹽泵運(yùn)行。

運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)督：

（1）運(yùn)行中每2小時(shí)取樣化驗(yàn)SiO2，電導(dǎo)率一次，臨近失效增加分析次數(shù)。

（2）運(yùn)行中應(yīng)檢查各表計(jì)指示正常，一級(jí)水箱水位供應(yīng)充足。

（3）檢查樹(shù)脂捕捉器內(nèi)是否有樹(shù)脂漏出。

（4）增減負(fù)荷應(yīng)緩慢進(jìn)行。

2、再生操作

再生前準(zhǔn)備：

（1）按照規(guī)定日期或出水質(zhì)量下降，即將堿，酸分別壓入計(jì)量箱內(nèi)。

（2）準(zhǔn)備好再生所需藥品、儀器、記錄表單等。

再生操作：

按規(guī)定日期或出水質(zhì)量下降，即進(jìn)行再生，再生操作如下：

a.反洗分層：

關(guān)出水門(mén)k2，進(jìn)水門(mén)k1，硅表取樣門(mén)待塔內(nèi)壓力降為0時(shí)二次關(guān)閉出水門(mén)k2，開(kāi)反洗進(jìn)水門(mén)k3，反洗排水門(mén)k4，流量由小至大，待樹(shù)脂層松動(dòng)膨脹后，增加至30—40t/h樹(shù)脂層上升至上窺視孔時(shí)，穩(wěn)定流量同時(shí)觀察下窺視孔樹(shù)脂情況，分層一段時(shí)間，每隔2分鐘，降低流量5 t/h，下窺視孔樹(shù)脂界面明顯時(shí)，關(guān)閉反洗進(jìn)水門(mén)k3，關(guān)反洗排水門(mén)k4，停止除鹽泵運(yùn)行，反洗結(jié)束，分層效果不明顯可重新分層。

b.靜置放水：

待樹(shù)脂沉降下來(lái)以后，開(kāi)空氣門(mén)k10，正洗排水門(mén)k5，將水放至上窺視孔中心線(xiàn)處，關(guān)閉正洗排水門(mén)k5，空氣門(mén)k10。

c.陰樹(shù)脂進(jìn)堿：

除鹽泵投運(yùn)，開(kāi)酸、堿計(jì)量箱出口門(mén)，開(kāi)混床進(jìn)堿門(mén)k9、進(jìn)酸門(mén)k8，開(kāi)堿噴射器進(jìn)水門(mén)，酸噴射器進(jìn)水門(mén)，流量全部調(diào)整在5—8t/h，開(kāi)中間排水門(mén)k6，以中間排水門(mén)控制器內(nèi)液位穩(wěn)定在上窺視孔中心，開(kāi)噴射器進(jìn)堿門(mén)，進(jìn)堿濃度2—3%，流速2—4m/h。

d.陰樹(shù)脂置換：

進(jìn)堿結(jié)束后，關(guān)噴射器進(jìn)堿門(mén)，關(guān)堿計(jì)量箱出口門(mén)，繼續(xù)進(jìn)水，進(jìn)行沖洗置換至出水堿度<0.5mmol/L。

e.陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)酸：

開(kāi)噴射器進(jìn)酸門(mén)，進(jìn)酸濃度2—3%，流速2—4米/時(shí)。

f.陽(yáng)樹(shù)脂置換：

進(jìn)酸結(jié)束后，關(guān)噴射器進(jìn)酸門(mén)，酸計(jì)量箱出口門(mén)，繼續(xù)進(jìn)水，進(jìn)行沖洗置換至出水酸度≤0.5mmol/L關(guān)堿噴射器進(jìn)水門(mén)，進(jìn)堿門(mén)k9，酸噴射進(jìn)水門(mén)，進(jìn)酸門(mén)k8，中間排水門(mén)k6，置換結(jié)束。

g.陰、陽(yáng)樹(shù)脂串聯(lián)正洗：

開(kāi)進(jìn)水門(mén)k1，當(dāng)空氣門(mén)k10出水后，關(guān)閉空氣門(mén)k10，開(kāi)正洗排水門(mén)k5，調(diào)整流量65t/h，沖洗至出水導(dǎo)電度<1.0 µS/cm（正洗排水門(mén)取樣）關(guān)正洗排水門(mén)k5、進(jìn)水門(mén)k1，停除鹽泵運(yùn)行。

h.放水：開(kāi)空氣門(mén)k10，正洗排水門(mén)k5，將水放至高出樹(shù)脂層10公分處，關(guān)正洗排水門(mén)k5。

i.混合樹(shù)脂：

空壓機(jī)投運(yùn)，開(kāi)混床進(jìn)氣門(mén)k7，保持器內(nèi)壓力0.1—0.2MPa，時(shí)間10分鐘左右，從窺視孔看到樹(shù)脂混合均勻后，關(guān)進(jìn)氣門(mén)k7，停空壓機(jī)運(yùn)行。

j.混合后正洗：

除鹽泵投入運(yùn)行，開(kāi)進(jìn)水門(mén)k1，待空氣門(mén)出水后即關(guān)閉。開(kāi)正洗排水門(mén)k5調(diào)整流量65t/h，開(kāi)硅表取樣門(mén)取樣合格，此時(shí)開(kāi)出水門(mén)k2，關(guān)正洗排水門(mén)k5，設(shè)備投入運(yùn)行，或停止運(yùn)行列為備用。

維護(hù)及監(jiān)督：

（1）進(jìn)酸、堿及置換期間須控制器內(nèi)水位穩(wěn)定，不得忽高忽低。

（2）應(yīng)經(jīng)常檢查中間排水，底部排水是否有跑樹(shù)脂現(xiàn)象。

（3）如分層效果不明顯，可進(jìn)堿5—10升以增加陰、陽(yáng)樹(shù)脂比重差。

（4）當(dāng)塔內(nèi)快要滿(mǎn)水時(shí)，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小進(jìn)水門(mén)，慢慢進(jìn)水，以防設(shè)備受力而損壞。

（5）待樹(shù)脂沉降放水時(shí)對(duì)出口一、二道門(mén)進(jìn)行二次關(guān)閉。

六、安裝要點(diǎn)

1、設(shè)備安裝前根據(jù)發(fā)貨清單清點(diǎn)設(shè)備、部件數(shù)量。檢查設(shè)備是否在運(yùn)輸中損壞。并檢查設(shè)備襯膠面有無(wú)損壞、擦傷。

2、設(shè)備就位后運(yùn)行前檢查內(nèi)部中排裝置、堿液分配裝置、水帽有無(wú)松動(dòng)，有無(wú)漏裝的零部件。