混床资料

4.混床的进水水质要求
序号
项目
混床对进水水质的要求 混床
说明
1 进水水源
RO或复床产水 也可能为双级RO
2 进水当量电导率，us/cm
3 水温，℃
4 浊度，NTU 5 色度，度 6 COD，mg/L（以O2计） 7 游离氯，mg/L（以Cl2计） 8 总铁，mg/L 9 表面活性剂，mg/L FCE=电导率+2.79[CO2]+1.94[SiO2]
混合时间t=1.5min） 则空气流量Q气=q× F实= 5.3 Nm3/min 空气耗量V气= Q气× t=7.95m3
五.混床再生系统
➢ 再生系统：提供离子交换处理设备所需的各种再生液，通常具有 贮存、溶解、计量、配置和输送等功能。常见的再生剂有：烧碱、 盐酸、硫酸。
➢ 再生系统的选择和设计应考虑： ①水处理规程的要求（贮存量的大小，系统的设计能力及计量槽 的容积）； ②有关安全、环保、卫生、防腐和防火等要求；（再生剂一般具 有强烈的腐蚀性和毒性）.
采用母支排管式；
中小系统多采用多孔板排水帽式或 多孔板夹滤网式。
进水装置
中排装置
排水装置
再生液分配装置
2.5体内再生式混床的控制程序
3.阴树脂外移再生式混床
3.1原理：树脂分层后将阴树脂输送至再生柱，分别再生后，再输送 回树脂床
3.2结构： ➢ 阴树脂外移再生式混床
反洗膨胀高度是树脂层高度的50～80%； 无中排装置； 在分层后的阳、阴树脂交界处设有阴树脂移出管； 移出管形式可选多孔管式或单管斜切口式； 在顶部设阴树脂进入孔；
设计计算：
⑴取设计滤速为50m/h，则：
混床柱截面积F=Q/v=80/50=1.6m2
⑵混床柱直径D=(4F/п)0.5=1.428m，取直径为1.5m
则，实际截面积F实= п D2/4=1.767m2 实际滤速为v实=Q/ F实=45.2m，符合设计规范要求
选择两台交换器，一台备用，则工作床台数m=1。再生方式选用酸碱分别 流经阳、阴树脂的同步再生法。
1.需预先调整好酸、碱再生液与 清洗液的流量和压力
1.需设置阴树脂再生柱 2.操作复杂
F.体外再生式 1.可避免再生剂对制水设备 1.再生方法与体内再生式一致，
的干扰
增加输送系统和再生设备
2.可提高运行流速
2.树脂破碎率大
2.体内再生式混床 2.1碱液分别流经阳、阴树脂的两步再生法
➢ 运行：40～60m/h ➢ 分层：10m/h，15分钟 ➢ 进碱：5m/h，4% ➢ 置换：5m/h ➢ 进酸：5m/h，5% ➢ 置换：5m/h ➢ 清洗： ➢ 混合： 压力：1 ～1.5kg/cm2 气量：2.5 ～3m3/m2。分 时间：0.5 ～1分 ➢ 正洗：15～30m/h
(H)1.8， (OH)0.9 (H)1.8， (OH)0.9 (H)2.0， (OH)1.3 (H)1.8， (OH)1.0 (H)2.0， (OH)1.1 (H)1.9， (OH)1.0 (H)1.9， (OH)1.0 (H)2.3， (OH)1.1
价格（元/L） 38
45 98 75 115 183 95 105
＜40
＜40
＜2 ＜5 ＜2 ＜0.1 ＜0.3 ＜0.5
电导率越高，再生费用越高 25℃左右最佳，温度越低，反 应越慢 树脂可以起到一定的过滤作用
树脂可以吸附一定的有机物
二.混床树脂
1.混床树脂的要求 ➢ 阳树脂与阴树脂的湿真密度差大于0.15g/cm3; ➢ 混床树脂机械强度高,不易破碎 ➢ 混床树脂颗粒大小均匀,阴、阳树脂有一定的粒径差; 2.常见树脂品牌 ➢ 国产：杭州争光、南开大学化工厂 ➢ 进口：漂莱特、罗门哈斯、陶氏
30min ）
置换水量V置换=5×F实×2× T置换=8.84m3
⑾正洗水耗量（设正洗流速V正为30m/h，正洗时间T正为30min） 则正洗流量为Q正= F实× V正=53.01m3/h 一次反洗的耗水量为V正= Q正× T正/60=26.51m3 ⑿单台交换器总耗水量
V总= V反+ V阳+ V阴+ V置换+ V正=45.13m3 ⒀耗水量占进水量的比例(%) α= V总/(Q/m × T) × 100=0.26 ⒁耗气量计算（设空气压力p=1kg/cm2，空气强度q=3Nm3/(m2*min)，
⑶树脂选型：选用争光树脂产品：
阳树脂型号001×7，工作交换容量取EC=1000mol/m3 阴树脂型号201×7，工作交换容量取Ea=350mol/m3 ⑷树脂用量：阴、阳树脂的体积比采用2：1
阳树脂层厚HC=0.5m；阴树脂层厚Ha=1m 阳树脂总体积Vc= F实×HC=0.884m3 阴树脂总体积Va=F实×Ha=1.767m3 ⑸树脂质量： 001×7的视密度ρc=0.8g/ml， 201×7的视密度
三.混床系统操作
1.分类及特点
种类
优点
缺点
A.碱液分别流 经阳、阴树脂 的两步再生
B.酸、碱分别 流经阳、阴树 脂的两步再生
C.同步再生法
D.阴树脂外移 再生式
1.设备少，操作简单
1.设备少 2.较A法减少酸耗、缩短时间 1.操作简单 2.再生效果好 1.适当减少再生液的相互干 扰
1.阴、阳树脂界面处再生液相 互干扰，影响再生度 2.酸耗较大 1.操作困难，需控制再生液与 清洗液的流量和压力
可再生阴阳混床树脂
品牌
型号
争光 漂莱特
001×7 MB 201×7 MB C100EDL A600 MB
1200Na
4200Cl 罗门哈斯 UP 1400
UP 4000
650C
陶氏
550A 650C (UPW)
550A (UPW)
类型
强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 超纯强酸性阳树脂 超纯强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 超纯强酸性阳树脂 超纯强碱性阴树脂
四.混床系统设计及实例
1.混床设计要点 ➢ 阴、阳树脂的混合比例
不同树脂的工作交换容量不同、进水水质条件不同； 原则是阴、阳树脂同时失效； 强酸性树脂与强碱性树脂混床的混合比一般为1:2；也可以是1:1等其它 比例； ➢ 阴、阳树脂的分层率 选择合适的树脂 控制合适的分层条件：反洗膨胀率50～80%，逐步增减反洗流量； 控制树脂层的失效程度：加速失效（可加酸、加碱或者加盐）； ➢ 混合均匀 保证50～80%的膨胀高度； 保证混合空气压力和空气量； 选用经过净化（去油、去水、去灰尘）处理的压缩空气作为气源；
空气分配装置和中排装置；
➢ 再生柱：与体内再生床一 致；
5.混床的其它形式 5.1三层床
为避免阳、阴树脂分层处再生液的相互干扰，在混合树脂掺入 一定量与树脂颗粒相近的球状颗粒，对该颗粒的要求为： ①不带可交换基团； ②湿真密度介于阳、阴树脂之间；粒度均匀，粒径介于阳、阴树脂 之间；在水流中颗粒沉降速度介于阳、阴树脂之间； ③其颜色与阳、阴树脂有较大区别；
⑻反洗耗水量（设反洗流速V反为10m/h，反洗时间T反为15min）
则反洗流量为Q反= F实× V反=17.67m3/h 一次反洗的耗水量为V反= Q反× T反/60=4.42m3
⑼再生耗水量
再生阳树脂耗水量V阳=(B c,100% /0.05－B c,,30% )/1000=2.69m3 再生阴树脂耗水量V阴=(B a.100% /0.05－B a,,30% )/1000=2.68m3 ⑽置换水量（采用酸碱分别流经阳、阴树脂的两步再生，T置换为
➢ 正洗：15～30m/h
2.3酸、碱分别流经阳、阴树脂的同步再生法
➢ 运行：40～60m/h
➢ 清洗：
➢ 分层：10m/h，15分钟
➢ 混合：
➢ 进酸、碱：
压力：1 ～1.5kg/cm2
酸： 5m/h，5%
气量：2.5 ～3m3/m2。分
碱：5m/h，4%
时间：0.5 ～1分
若酸、碱量不一致时，则以同样流速顶水 ➢ 正洗：15～30m/h
三层床的工艺程序、柱体构造、管系配备及控制程序与体内再 生混床一致。
5.2抛光混床 装填精制树脂、核子级树脂等，运行失效后可将树脂取出废
弃；抛光混床适用于需对水质作精制处理的场合，如高纯水后处 理系统中的终端混床。其出水纯度高、水质稳定、使用寿命长。
其设计滤速40～60m/h（国内设计标准）；若选用进口树脂， 可参考其设计说明。 抛混树脂的特点： ①树脂转型率高 ②树脂纯度高 ③机械强度高，耐热性好，粒度均匀
混合床除盐技术
目录
一.混床原理及特点 二.混床树脂 三.混床系统操作 四.混床系统设计及实例 五.混床再生系统
一.混床原理及特点
1.混床工作原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.混床的特性
1）无H+和OH - 累积,反应进行得非常彻底,出水水质优良;
3.混床的适用范围
1） 由表8-10可见,强酸性阳树脂和强碱性阴树脂组成的混床出水水 质最好,也最常用;个别情况(对产水水质要求不高)下,也可以用弱型 混床; 2）处理水量较大或电导率较高时,混床串联于复床或RO之后; 3）蒸汽凝结水处理等原水含盐量较低的情况下,可单独使用;
⑺再生一次耗酸、碱量（设酸、碱比耗nc 、na均为5，再生酸碱浓度
均为30%）
100%酸耗量B c,100%= Vc×EC ×nc×36.5/1000=161.25kg/次 100%碱耗量B a,100%= Va×Ea ×na×40/1000=123.70 kg/次 每次再生酸耗量B c,,30%= B c,100% ×100/30=537.51 kg/次 每次再生碱耗量B a,,30%= B a,100% ×100/30=412.33kg/次
1.贮存 1.1贮存量：应满足15～30天水处理系统的消耗量； 说明：当再生剂由本地供应时，可适当减少贮存天数；当采用槽车
ρa=0.7g/ml 阳树脂的总质量：Gc=2Vc × ρc =1.41吨 阴树脂的总质量：Ga=2Va × ρa=2.47吨 ⑹交换器工作周期
阳树脂工作周期T阳=Vc ×EC /(0.0362*Q)=305.51h 阴树脂工作周期T阴=Va ×Ea /(0.0361*Q)=214.13h 则混床的工作周期为T=214.13h，即8.92天
体积全交换容量eq/L
1.8 1.4 1.7 1.4 2.0 1.3 2.0 1.1 ≥2.0 ≥1.1 ≥1.9 ≥1.0
抛混树脂
品牌
型号
争光
MB 8420 ER 8420
NR 8420 罗门哈斯 MB 20
UP 6150
UP 6040
陶氏
MR -3 MR 450
MR 575
体积全交换容量，eq/L (H)1.8， (OH)0.9
2.4体内再生式混床的构造
➢ 罐体空间高度：须考虑膨胀高度； ➢ 中排装置：处于阳、阴树脂交界；
大型系统采用母支排管式；
小型系统（有机玻璃柱）采用多孔 管式；
➢ 进碱装置：树脂层以上150～ 200mm处； 采用母支排管式；
小型系统无此装置，采用上布水装 置进碱；
➢ 压缩空气分配装置：位于下布水装 置石英砂垫层与树脂层交界处；
2.2酸、碱分别流经阳、阴树脂的两步再生法
➢ 运行：40～60m/h
➢ 清洗：
➢ 分层：10m/h，15分钟
➢ 混合：
➢ 进碱：5m/h，4%；下顶水
压力：1 ～1.5kg/cm2
➢ 置换：5m/h
气量：2.5 ～3m3/m2。分
➢ 进酸：5m/h，5%；上顶水
时间：0.5 ～1分
➢ 置换：5m/h
2. 混床系统设计需考虑的因素
原水条件 产水水质要求
系统规模 用水要求
设计流速 树脂选型 再生方式 再生剂纯度 再生剂比耗 交换器数量
3.混床设计实例
已知：处理水量80m3/h，混床进水水质：【Ca2+】=0.3mg/L, 【Mg2+】 =0.03mg/L, 【Na+】=0.37mg/L, 【K+】=0.1mg/L, 【HCO3-】 =0.58mg/L, 【SO42-】=0.02mg/L, 【Cl-】=1mg/L, 【 SiO2】 =0.04mg/L；总阳离子含量=0.0362meq/L，总阴离子含量= 0.0361meq/L。要求出水水质：电阻率≥10MΩ*cm，【 SiO2】 ≤0.02mg/L
➢ 阴树脂外移再生式混床的再生柱
树脂层厚度较小，可适当降低高度； 无中排装置； 在接近下排水装置处的再生柱中心，设置弯形的树脂移出管； 在顶部设阴树脂进入孔；
4.体外再生式混床
4.1原理 增加再生柱和树脂储存设 备，在工作床树脂失效时， 把树脂移至再生柱再生， 然后将备用树脂移至工作 床；
4.2结构 ➢ 工作床：无再生液、压缩