離子混床成套設備 離子超純水設備
離子混床設備概述

離子交換系統是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統，離子交換陰床系統及離子交換混床系統，而混床系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，高純水的終端工藝，他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達到1MΩ.cm以上，根據不同的水質及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補給水及醫藥用超純水等工業超純水，高純水的制備上。

離子交換樹脂系統工作原理

采用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：

去離子水設備

1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+

2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-

陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：

RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O

由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。

離子混床設備主要工藝

去離子水的工藝大致可分為四種：

第一種：采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之后，出水電導率可降到10us/cm以下，再經過混床可以達到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本極高，而且顆粒雜質太多，達不到理

想的要求。目前已較少采用了。

第二種：預處理（即砂碳過濾器+精密過濾器）+反滲透+混床工藝

這種方法是目前采用比較多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%以上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導率：0.06左右。

第三種：采用兩級反滲透方式

其流程如下：

自來水→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→精密過濾器→一級反滲透→PH調節→混合器→二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）→純水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點

第四種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是后面使用的混床采用EDI連續除鹽膜塊代替，這樣不用酸堿再生樹脂，而是用電再生。這徹底使整個過程沒有污染了，經過處理后的水質可達到：15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據各公司的情況做適當的投資。 其流程如下：

原水→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵→PH值調節系統→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵→EDI系統→微孔過濾器→用水點

離子混床設備制備工藝

根據應用的行業不同，應用去離子水設備的工藝也不同，我們這里以鍍膜玻璃鏡片清洗超純水制取工藝為例：

1、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→拋光混床→精密過濾器→用水對象(≥18MΩ.CM)(新工藝)

2、預處理→一級反滲透→加藥機(PH調節)→中間水箱→第二級反滲透(正電荷反滲膜)→純水箱→純水泵→EDI裝置→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥17MΩ.CM)(新工藝)

3、預處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精密過濾器→用水對象(≥15MΩ.CM)(新工藝)[1]

離子混床設備的預處理

先用清水對樹脂進行沖洗，然后用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時，在酸堿之間用大量清水淋洗到出水接近中性，如此重復2~3次，每次酸堿用量為樹脂體積的2倍。后一次處理應用4~5%的HCl溶液進行，放盡酸液，用清水淋洗到中性即可待用。

離子混床設備的工藝特點及應用領域

離子交換設備是傳統的去離子水設備，它的產水水質穩定，造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是采用陽床+陰床+混床處理工藝。

近年來，隨著反滲透、EDI等工藝的發展，離子交換設備操作復雜，不容易實現自動化，浪費酸堿，運行成本高等缺點更加突出，目前更多的應用于反滲透的深度處理。

小型的離子交換設備常采用有機玻璃交換柱，有利于觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分，陽離子是否“中毒”等，樹脂損耗情況等。

大型的離子交換設備則采用碳鋼內襯環氧樹脂或襯膠，中間預留可視裝置，以便于離子再生時在線觀測再生液水位狀況。

1、工業超純水處理工藝，是目前工業用超純水的制備上應用比較多的一種工藝之一。

2、食品工業離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業裝置上。

3、制藥工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈霉素的開發成功即是突出的例子。

4、合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

5、電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質等。

6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬