多介质过滤器2

一、运行原理：

　　复床是指水依次通过装有氢型阳离子交换树脂的阳床和装有氢氧型阴离子交换树脂的阴床的系统。氢型阳交换床用于除去水中的阳离子；氢氧型阴交换床用于除去水中的阴离子。通过复床可将水中的各种矿物盐基本除去。为了获取较好的除盐效果，阳床内装载强酸阳离子交换树脂，阴床一般内装载强碱阴离子交换树脂。

二、应用范围：

　　复床一般放置在电渗析器或反渗透装置之后(或直接应用于含盐量较低的水)，对水进一步脱盐可制取较高纯水，广泛使用在电子、化工、医药、原子能、电力等行业。

三、设备构成及性能：

　　复床外壳制作材质有玻璃钢、有机玻璃、不锈钢、碳钢、防腐等，外型为园柱型，直径Ø200—2500mm，产水量从0.5t/h一98t/h。阳床装载强酸阳离子交换树脂，阴床装载强碱阴离子交换树脂，装载高度一般在lO00--2400mm，小型滤帽式设备底部没有承托层，中大型设备底部有粒度不同多级别石英砂承托层，逆流再生固定床树脂顶层有200mm厚石英砂压脂层。有机玻璃柱运行压力≤0．15MPa，其他材质的设备运行压力≤0．6MPa。阳床配备有酸箱、酸泵再生系统，阴床配备有碱箱、碱泵再生系统。

四、新设备运行前的准备工作：

1、大中型设备承托层的级配(有机玻璃小型设备除外)

石英砂承托层的厚度和级配

注：Ø1600、Ø2500指设备直径。

2、树脂的装填：

(1)清扫和清洗离子交换器各部位。

(2)小型无承托层的交换器，在装树脂前加入一定高度的水，以免树脂冲击交换器底

(3)承托层石英砂要冲洗干净。

(4)树脂装填高度中小型为柱体有效高度的2／3，大型的根据水质水量等实际情况，

　　确定装填高度，符合要求后即封闭交换器。对树脂进行反洗沉降，排水后再打开交换器，  将漂至树脂层上面的细颗粒树脂或软球除去，若树脂层高度达不到要求，补填树脂。

五、树脂的再生：

(一)阳床强酸性阳离子交换树脂再生：  

1、阳床反洗：

　　开启总进水阀(7)、调节阀(11)、反冲阀(12)，水从设备底部进入，上排阀(14)排出，树脂均匀地松弛膨胀开来，此后可加大水流速以冲不出树脂为原则，洗至出水清亮为宜。最后从下排阀(13)排放。

2、再生剂配制：

　　再生剂是用化学纯盐酸与纯度较高的水配制成浓度为5％的再生液。用量为树脂体积的2倍左右。

3、顺流再生，将配置好的再生剂用酸泵经进酸阀(9)、进水阀(10)打人柱内，流速一般控制在4—8m／h，压力不宜过大，液面保持在高出树脂层面lOOmm，浸泡1.5-2小时打开下排阀(13)排掉柱内酸液。

4、逆流再生：打开上排阀(14)，再生液由酸泵经进酸阀(9)、调节阀(5)、反冲阀(12)打人柱内，再生液流速1.6-2m／h，时间40-60分钟，浸泡1.5～2小时，从下排阀(13)排掉柱内酸液。

5、动态再生，按顺流再生程序进行，流速一定要缓慢，冲洗树脂15-30分钟，直到再生液用完为止。

6、正洗：用前一级产水(电渗析器产淡水，反渗透产淡水)经总进水阀(7)、进水阀(10)从设备上部冲洗树脂。流速一定要均匀，检测下排阀(13)的出水PH值达5—6停止冲洗。

7、运行：开启总进水阀(7)、进水阀(10)、出水阀(12)向阴床供水。

(二)阴床强碱性阴离子交换树脂再生 

1、阴床反洗：

　　开启总进水阀(7)、调节阀(11、16)、阴床反冲阀(17)水从设备底部进人，上排阀(19)  排出，树脂均匀地松弛膨胀开来，此后可加大水流速以冲不出树脂为原则，洗至出水清亮为宜。

2、再生剂配制：
再生剂是用化学纯氢氧化钠与纯度较高的水配制成浓度为5％的再生液。用量为树脂体积的2倍左右。

3、顺流再生，将配置好的再生剂用碱泵经进碱阀(8)、调节阀(11)、阴床进水阀(15)打入柱内，流速一般控制在4-8m／h，压力不宜过大，液面保持在高出树脂层面10cm，浸泡1.5—2小时，打开下排阀(18)排掉柱内碱液。

4、逆流再生：打开上排阀(19)，再生液用碱泵经进碱阀(8)、调节阀(11、l6)、阴床反冲  阀(17)打入柱内，再生液流速l.6-2m/h，时间40-60分钟，浸泡1.5-2小时，从下排阀(18)排掉柱内酸液。

5、动态再生，阀门操作按顺流再生程序进行，流速一定要缓慢，冲洗树脂l5—30分钟，直到再生液用完为止。

6、正洗：用前一级产水(电渗析器产淡水，反渗透产淡水)经总进水阀(7)、调节阀(11)、阴床进水阀(15)从设备上部冲洗树脂。流速一定要均匀，检测下排阀(18)的出水PH值达8—9停止冲洗。

7、运行：阳床的产水经阴床进水阀(15)进入阴床,经阴床出水阀(17)向下级设备供水。

注意事项：

①刚再生完的离子交换柱需要冲洗十几分钟，刚冲洗时水质较差，需等到水合格后，才能投入正常运行。

②离子交换柱进水一定要先打开排气阀，等到柱内注满水时，再将其关闭。  

③新柱出水若不合格，应立即停止出水停数小时后再运行，出水水质将大为提高。  

④当冬季进水水温较低阴离子交换树脂再生时，碱液应加温到20℃以上。

⑤切忌每次再生前用高速大流量进行反洗，当阳床10-20次再生周期后，可进行一次高速大流量反冲洗。

⑥反洗时，注意树脂是否徐徐上升；当树脂结块上升并久而不散时，应立即关闭进水阀门，打开排水阀门，待树脂翻动松散后，再重新进行反洗；反洗后，不应将柱内水放空，一般在树脂顶面上保持20cm的水垫层，否则再生液流入时，产生大量气泡，影响再生效果。

阳床、阴床管阀示意图

阀门汇总一览表

一、混合床运行原理：

　　离子交换混合床是在一个交换器内，按一定比例既装有强酸阳离子交换树脂，也装有强碱阴离子交换树脂，在混合均匀情况下，将初级脱盐水(电渗析或反渗透或复床出水)顺流通过，而得到较高的纯水。此方法较*，相当于数万级复床在工作，所以制得的纯水质量很高，是制备纯水和高纯水的方法。

二、树脂装填情况:

　　混床装填阴、阳离子交换树脂的体积比例为2：1。在离子交换器中下部有一个排酸管，用于阳离子树脂再生进酸时，控制酸的界面不超过阳树脂的界面。

　　混合床交换器内装填树脂总高度：中小型的约为交换器有效高度的2／3；大型根据水质、水量等实际情况而定。

三、混合床运行操作:

　　一般分为反洗、分层、阴树脂再生、正洗、阳树脂再生、冲洗、混合及正洗等八个步骤。

1、反洗：
水从底部进人，上排气口排出，树脂均匀地松驰膨胀开来，可加大水流速，以冲不出树脂为原则，冲至出水清亮为止。    ．
阀门操作：开启进水阀、调节阀、反冲阀、出水阀、排气阀门。

2、分层：
利用阴、阳树脂的比重差(阳树脂比重为l.23-1.28，阴树脂比重为1.06-1.11)通过反洗进行分层；反洗分层流速约10m／h(通过反洗也可排出一些杂质异物，保证下一周期正常进行)反洗使树脂在柱内松散开以后，关闭水源，让柱内树脂缓慢下落，比重大的阳树脂就会沉落在柱的下部，而阴树脂会沉落于柱的上部(从外部观察分层情况：上部阴树脂颜色浅，下部阳树脂颜色深)如果分层情况不理想，可重复以上步骤，直到阴、阳树脂分开为止。

注意事项：

①反冲要，一定要达到混床内树脂松散(操作时须使树脂有充分的膨胀高度)。
②一定要实现树脂在柱内缓慢沉降。
③分层结果一定要充分(勿使下布水附近有死角)。  

3、阴离子交换树脂再生：
(1)再生剂的配制：再生剂是浓度为5％的NaOH溶液，用量为阴树脂体积的2—3倍。
(2)再生剂的使用：将配制好的再生剂用泵打人柱内(注意压力不要过大)，液面保持在高出树脂层面10cm左右，浸泡1.5-2小时，排掉柱内废碱液。
阀门操作：开启碱液进泵阀、碱泵减压阀、进碱阀、混床进水阀、排气阀(其中碱泵减压阀为调节进碱压力；排放时开启下排放阀)。

(3)动态再生：将剩余的再生液用泵打人柱内，流速(3-5m／h)一定要缓慢，冲洗树脂、15一30分钟，直到再生液用完为止。
阀门操作：开启碱液进泵阀、碱泵减压阀、混床进碱阀、混床进水阀、排气阀、排放阀(其中碱泵减压阀为调节进碱压力)。

4、正洗：用初级脱盐水从上部冲洗树脂，流速(10-15m／h)一定要均匀，用PH试纸测试离子交换柱底部出水，PH值达到8—9时，可停止冲洗。
阀门操作：开启进水阀、混床进水阀、排气阀、排放阀。  

5、阳离子交换树脂再生：

(1)再生剂的配制：再生剂为浓度5％的HCL溶液，用量为阳树脂体积的2-3倍。  
(2)再生剂的使用：将配制好的再生剂用泵打人柱内(注意压力不要过大)液面保持在中排管接近阳树脂面左右，浸泡1．5—2小时，排掉柱内废酸液。
阀门操作：开启酸液进泵阀、酸泵减压阀、进酸阀、调节阀、出水阀中排阀门(其中酸泵减压阀为调节进酸的压力，排放时打开排放阀)。    、
(3)动态再生：将剩余的再生液用泵打人柱内，流速一定要缓慢，冲洗树脂l5—30分钟，直到再生液用完为止。
阀门操作：开启酸液进泵阀、酸泵减压阀、进酸阀、调节阀、出水阀、中排阀门(其中酸泵减压阀为调节进酸的压力，排放时打开排放阀)。

6、冲洗：用初级脱盐水从下部进人冲洗树脂，从中排管排放，流速(约15m／h)一定要均匀，用PH试纸测试离子交换柱中排管出水，PH值达到5-6时，可停止冲洗。
阀门操作：开启进水阀、反冲阀和中排阀，停止冲洗时开启排放阀门约l-2分钟。  

注意事项：
进再生液时，一定要注意不能让酸液超过阳树脂液面，否则阴树脂就会受到酸液影响而失效。  
要点：在阴、阳树脂的再生过程中，浸泡一定要充分，再生液配制要均匀，再生材料干净无污染。冲洗之后酸和碱的浓度一定要达到混合后可中和至中性。

7、混床混合的办法：

(1)、用压缩空气(或氮气等)混合步骤：

①将柱内加入初级脱盐水，液面保持在树脂面以上l5—20cm。
阀门操作：开启进水阀、排气阀。

②接上清洁、干燥的无油污压缩空气，自底部进气，上排阀排出，控制空气压力在0．1-1．5MPa，让柱内树脂松散成沸腾状。
阀门操作：开启下部进气阀或排放阀(接压缩空气)、排气阀。  

③关闭压缩空气，从底部迅速排水，水排完为止。

④重复以上操作4—6次，直到混合均匀即可开始使用。  

(2)、用真空泵混合步骤：

①将柱内加人初级脱盐水，液面保持在树脂面以上l5—20cm。
阀门操作：开启进水阀、排气阀。

②上排气阀接真空泵，自上抽真空，下排阀进空气，控制真空压力在0．15—0．2MPa，让柱内树脂松散成沸腾状。从外观看，柱内阴、阳树脂混合均匀为止。
阀门操作：开启上排气阀(接真空泵)、下排放阀。  

③关闭真空泵，从底部迅速放水，水排完为止。  

④重复以上操作4—6次，直到混合均匀，即可开始重新使用。

注意事项：      

① 排水一定要及时，防止树脂下落过程中分层；  

②混合一定要均匀，才能保证再生质量和出水水质；

③严格检查，勿使压缩空气带人油污，以免污染树脂。

8、正洗：阴、阳树脂混合后，将初级脱盐水经进水阀从上部注入，下排阀排出；以l0-15m／h流速冲洗树脂至出水合格。

9、正常运行：  

(1)将初级脱盐水注入交换柱中，打开排气阀，注满水后关闭排气阀，打开出水阀，在出水阀处测量离子交换柱出水水质。一般在运行l5-25分钟后，出水即可达到正常，出水合格后即可(以20--40m／h速度)运行出水。
阀门操作：开启进水阀、出水阀、排气阀，注满水后关闭排气阀。    注意事项：

①刚再生完的离子交换柱需要冲洗十几分钟，刚冲洗时水质较差，需等到水合格后，才能投入正常运行。

②离子交换柱进水一定要先打开排气阀，等到柱内注满水时，再将其关闭。

③新柱出水若不合格，应立即停止出水，停数小时后再运行，出水水质将大为提高。

阀门汇总一览表