混床一、基本介绍混床是混合离子交换柱的简称，是针对离子交换技术所设计的设备。

所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。

由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。

一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。

混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。

同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。

混床处理工艺的设备包括混合离子交换器和体外再生设备。

其中体外再生设备主要包括树脂分离器、阴(阳)树脂再生器、树脂贮存塔、混杂树脂塔和酸碱再生设备。

国内混床处理工艺主要特点体现在树脂分离再生工艺上。

树脂的分离再生工艺有三种。

二、设备优点1、出水水质优良，出水pH值接近中性。

2、出水水质稳定，短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对混床出水水质影响不大。

3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短。

4、回收率达到100%三、结构性能混床外壳制作材质有玻璃钢、有机玻璃、不锈钢、碳钢、防腐等，外型为圆柱型，直径Φ200—2500mm，产水量从0.5t/h—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，装载高度一向在1000—2400 mm，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（现不建议这样做，因为酸洗的时候石英砂和酸会产生化学反应，对水质造成影响），逆流再生固定床树脂顶层有200 mm厚压脂层树脂（特殊的树脂用来覆盖下面的树脂）。

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、再生步骤反洗关闭进水阀、产水阀；打开反洗进水阀、反洗排放阀，以10m/h反洗15min。

然后，关闭反洗进水阀、反洗排放阀。

静置，沉降5~10min。

开排气阀、中排阀，部分排水至树脂层表面上10cm左右，关闭排气阀、中排阀。

再生开进水阀、加酸泵、进酸阀、中排阀，以5m/s、200L/h对阳树脂进行再生，用反渗透产水对阴树脂进行清洗，维持柱内液面在树脂层表面上10cm。

对阳树脂再生30min后，关进水阀、加酸泵、进酸阀，开反洗进水阀、加碱泵、进碱阀，以5m/s、200L/h对阴树脂进行再生，用反渗透产水对阳树脂进行清洗，维持柱内液面在树脂层表面上10cm，再生30min。

置换、混脂、冲洗关加碱泵、进碱阀，开进水阀，上下同时进水对树脂进行置换、清洗。

30min后，关进水阀、反洗进水阀、中排阀，开反洗排放阀、进气阀、排气阀，以压力0.1~0.15MPa，气量2~3m3/(m2·min)，混合树脂0.5~5min。

关反洗排放阀、进气阀，沉降1~2min。

开进水阀、正洗排放阀，调节排气阀，灌水至柱内无空气后，关排气阀，对树脂冲洗。

当电导率达到要求时，开产水阀，关正洗排放阀，开始制水。

五、应用范围混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。

六、EDI模块1、概述EDI(Elcctrodeionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。

它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除，从而达到水纯化的目的。

在EDI除盐过程中，离子在电场作用下通过离子交换膜被清除。

同时，水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，这些离子对离子交换树脂进行连续再生，以使离子交换树脂保持最佳状态。

2、技术优势EDI是二级除盐革命性的高新技术---替代混床EDI是一种电去离子技术---电再生技术EDI不需要酸碱化学药剂用于树脂再生EDI不产生大量的酸碱废水EDI占地非常小EDI运行管理非常简单EDI具有超强的环保优势，造福人类。

3、EDI 工作原理1)结构 EDI由电极、淡水通道、浓水通道构成。

交替排列的阴阳离子交换膜分别构成淡水和浓水流道，离子交换树脂以一定的方式填充于其间，和阴阳电极一起组成了EDI单元。

2)原理待处理的原水通过淡水室,该室包含阴阳离子交换树脂,阴、阳离子交换膜，离子交换树脂把原水中的阴阳杂质离子交换掉，从而可以产和高品质的水。

在模块的两端各有一个电极，一端是阳极，另一端是阴极，通入直流电后，在浓水室、淡水室和极水室中都有电流通过。

阴极吸引离子交换树脂中的阳离子，阳极度吸引离子交换树脂中的阴离子，这样离子就通过树脂而产生了迁移，在电势的作用下离子通过相应的离子交换膜而进入浓水室。

一旦离子进入浓水室后就无法迁回到淡水室了。

浓水室由阴膜和阳膜构成，阳膜只许阳离子通过，阴膜只许阴离子通过。

在电势的作用下，阳离通过阳膜进入浓水室后，无法通过阳膜只能留在浓水室中，从而阴离子也只能留在浓水室中，从而达到了净化水质的作用。

同时，在一定的电流密度下，树脂、膜、水之间的界面处因产生浓差极度化而迫使水分解成H+和OH—，从而再生了树脂。

浓水循环系统在系统中设置浓水循环系统,一方面可通过增加浓水室的电导率而减小浓水室的电阻,另一方面浓水室保持较高的流量也可以减少结垢的可能性.一般保持浓水室的电导率为150-500μs/cm.加盐系统由于EDI系统趤水电导率低,可能达不到相应的浓水电导率,为了保持足够大的电流通过模块,必须在浓水室中加入盐以达到相应的浓水电导率,减少浓水室的电阻.因此系统设置了加盐系统.当浓水循环泵启动时同时启动.极水排放小部分循环的浓水通过极水室后直接排污,极水带走部分杂质离子和电极反应的产物,如H2、O2和CL2，一些CL2会溶解于水中。

这样氧化剂的存在不利回收，并且极水排放量很少故必须把它排污掉。

极水排污不回收利用。

两个电极的极水由浓水补充.(阴极化学反应:2H2O+2e-=2OH-+H2,生成氢气,PH值高,易产生结垢,水从阴极得到电子,阳极反应: 2H2O=4H++O2+4e-;2CL-=CL2+2e-,生成氧气,生成氯气,PH值低,阳极从水中得到电子)浓水排放浓水侧的阳离子交换膜PH值很低(H+多),浓水侧的阴离子交换膜PH值很高(OH-离子多),极端的高PH值容易导致结垢,浓水室保持咬高的流速可以减少结垢,所以设置浓水循环,同时浓水室中被浓缩的离子浓度如果超过一定的极限就会产生结垢.为了防止这种现象发生,因此需要少量的浓水排污,排掉的浓水通过浓水补充阀补充.4、工艺流程每种工艺路线都有其核心的优势，也有其应用局限性，因此，对于不同的设计条件，必须进行完整的综合分析，才能够确定经济合理可靠的工艺路线。

典型EDI工艺：1）UF+RO+GTM+EDI (一级RO工艺)------重点推荐TDS＜800mg/L2）UF+SF+RO+EDI (一级RO工艺) TDS＜800mg/L 硬度＜200mg/L3）UF+RO+GTM+SF+EDI（一级RO工艺）TDS＜800mg/L硬度＞300mg/L4）UF+RO+EDI（一级RO工艺）TDS＜150mg/L5）UF+RO+RO+EDI（二级RO工艺）TDS＞800mg/L工艺说明：以上工艺是根据原水TDS作为初步界定条件，但是并不代表一成不变也不是唯一条件，还要结合原水的总硬度、总碱度、pH值、硅等条件进行完整而系统的综合分析。

4、进水条件负荷类指标pH值： 5.0~9.5 (pH=7~7.5之间EDI有最佳电阻率性能)当量电导率：1~20μS/cm。

最佳电导率在2~10 μS/cm。

最大电导率50μS/cm。

总CO2：建议小于5ppm。

与其它指标密切相关硅：最大0.5 ppm结垢污染类指标硬度(以CaCO3计)：最大1.0 ppm，在90%回收率时金属：最大0.01 ppm Fe、Mn、变价性金属离子有机物：TOC 最大0.5 ppm，建议检测不出颗粒：建议用无颗粒的反渗透RO产水（直接进入）或者将中间水箱的水采用1μm预先过滤，建议控制SDI值在1以下氧化剂：活性氯(Cl2)最大 0.05 ppm，建议检测不出臭氧(O3)最大0.02 ppm，建议检测不出特别说明：各类水质指标不能独立分析，指标之间有很强势的逻辑关系和制约关系，需要综合分析各类指标存在的条件，选择稳定和经济性的工艺手段解决EDI的进水负荷。

小结1.EDI对于弱电解质脱除作用有限，因此应合理设计前处理工艺；2.原水含盐量在300mg/L以下时，可以考虑单级反渗透作为前处理，但需要特别留意硅的指标要求。

有时电阻率能够满足要求，但硅的指标不能可靠达到；3.大型机组往往需要采用双级RO加EDI的流程，以增强可靠性；EDI技术的局限性EDI对进水硬度等要求高，需要软化或者双级反渗透；EDI对弱电解质脱除能力不足，往往需要利用双级反渗透来脱除碱度，以提高对硅等更弱电解质的脱除；树脂容易受到污染或者性能降解，元件寿命较短；一旦树脂性能下降，整个更换元件代价很高。

市场定位针对市场更大的工业高纯水（锅炉补给水、制药等）系统；特点：水量大，水质要求相对较低（>5MOhm-cm，SiO2<20ppb）投资低——短流程，“单级反渗透＋EDI”最好能够满足；EDI进水水质放宽（硬度、碱度、有机污染物）EDI脱除弱电解质性能提高。