九、混床
混床是將兩種樹脂按一定比例裝入同一個交換器中，并且在混合狀態(tài)下同時進行運行交換的床體。試驗表明，只有強酸、強堿型的樹脂組成的混床出水水質(zhì)相對較好。
1、混床的作用：一級除鹽水往往不能滿足高壓以上的鍋爐補給水的質(zhì)量要求，必須對一級除鹽水做進一步的處理。混床的出水電導(dǎo)率可達0.2us/cm以下，SiO2可以小于20ug/l，pH值在6.5-7.5之間�；齑部梢源_保一級除鹽在監(jiān)督不及時出現(xiàn)水質(zhì)的瞬間變壞情況下的正常供水。
2、混床的除鹽原理：
由于陰、陽樹脂是相互混合在一起，相當于眾多的陰、陽床排列在一起運行，并且陰、陽離子的交換是同時進行的，據(jù)推算，一臺混床約包含1000-2000組的一級復(fù)床。它與一級復(fù)床不同，一級復(fù)床除鹽的陽床出水都是將原水中的鹽，交換為相應(yīng)的酸，而酸電離出的H+離子會影響與水中的陽離子的交換，并且還對樹脂上殘留的RNa型離子進行交換，使出水中含有一定的Na+。泄漏的Na+經(jīng)過陰床后又會使出水含NaOH,同樣電離出的OH+離子又對陰樹脂再生殘留的HSiO3型樹脂進行再生，從而使陰床的出水總含有一定的SiO2。而混床則不一樣，陽床置換出的H+離子和陰床置換出的OH-離子迅速發(fā)生中和反應(yīng)，使反應(yīng)進行的非常完全，故出水水質(zhì)很好。反應(yīng)式如下：
RH+ROH+NaCl→RNa+RCl+H2O
3、混床樹脂的選用和配比:
在選用混床樹脂時，既要考慮失效后的樹脂分層，又要考慮到再生后的樹脂混合。容易分層的樹脂，不易混合；容易混合的樹脂，往往又不好分層；因此，在樹脂選型時，要綜合考慮兩方面的因素，不能片面追求某一個方面。目前，有各種行業(yè)的混床樹脂要求標準。
對于鍋爐補給水處理混床，通常采用的陰、陽樹脂體積比均為2:1。即陽為0.5米，陰為1.0米；但是，對于直徑≥2.5米的混床，為減少死角，樹脂的比例建議陰為1.2米，陽為0.6米較為適宜。
混床一般采用的是凝膠型的樹脂，但是隨著使用年限的增加，凝膠型樹脂的色差越來越接近，分層面不易看清。建議采用大孔型的混床專用樹脂，其陰為白色，陽為灰褐色，分層面清楚，利于操作。加上大孔型樹脂的強度遠好于凝膠型樹脂，其破碎球很少，運行的壓差也較小。
4、混床的操作步驟：（自失效時開始）
4.1、反洗分層：先以約10-15m/h的流速將樹脂松動分層，控制100%的反洗膨脹率，直到反洗出水清澈、并且樹脂分層面明顯止；讓樹脂自然沉降穩(wěn)定；
4.2、預(yù)噴射：開啟堿、酸閥，以約3-4m/h的流速進行預(yù)噴射（堿流量應(yīng)稍微大于酸流量，以防亂層�。�，觀察樹脂層、流量正常后，方可進再生液。
4.3、進酸堿：開啟堿、酸閥，并控制堿濃度在3.0-4.0%之間，酸濃度在3.0-4.0%之間；
4.4、置換：通完堿、酸后，只需關(guān)閉酸、堿閥，繼續(xù)以同樣的流量對樹脂進行置換，直到中排的出水電導(dǎo)率≤20us/cm止；
4.5、排水：將水位降到距樹脂層面約20cm的地方，準備混脂；
4.6、混脂：通入約0.2-0.3Mpa的壓縮空氣，時間約2分鐘（具體看視鏡的混脂效果）。
4.7、正洗：快速關(guān)閉氣閥，迅速打開正洗閥，讓樹脂快速落床穩(wěn)定，以防再次分層！約30秒后，開啟進水閥，關(guān)閉正洗閥，將床體充滿水，進行大正洗，直到正洗出水合格后，投入運行。
說明：混床再生分同步和分步法再生兩種。上面是同步法的再生步驟。分步再生法耗時又耗水，基本用的很少，這里就不介紹了。
5、混床常見的故障見下表：

序號	現(xiàn)象	產(chǎn)生原因	處理方法
1	混床出水電導(dǎo)率、二氧化硅不合格	a，一級除鹽水不合格，影響混床出水；	a，重新再生，并控制一級除鹽水質(zhì)量；
		b，分層不好，影響再生效果；	b,按規(guī)程重新分層再生；
		c，閥門不嚴，相互串漏；	c,檢查各閥門情況；
		d，樹脂被污染；	d,復(fù)蘇樹脂或更換；
		e,氣壓、氣量不足，混脂不好；	e,確保氣壓、氣量，重新混脂；
2	出水PH值偏低	a,混床樹脂被有機物污染；	a,復(fù)蘇或更換樹脂；
3	陰、陽樹脂反洗分層不明顯	a,反洗操作不當；	a,重新按規(guī)程操作；
		b,陰、陽樹脂粒度、比重不符合規(guī)范；	b,更換樹脂；
		c,樹脂未失效，比重差��；	c，堿泡、淋洗后重新反洗分層；
		d,樹脂被污染，比重發(fā) 生變化；	d,缺點污染源，復(fù)蘇或更換；

除了上表使用中常見的問題外，還有如下兩種情況需重點說明一下，因為它們都是在正常使用前發(fā)生的問題：
5.1、混床樹脂的裝填高度:陰、陽樹脂的裝填高度不恰當是混床出水不合格的最常見的問題之一。由于混床內(nèi)的中排位置在陰、陽樹脂的分層處，所以如何準確將陽樹脂的高度控制在中排的位置，尤其重要。一般新床的調(diào)試都會出現(xiàn)偏差，原因是所供新的強酸樹脂按標準是Na型，當轉(zhuǎn)成H型時，有約10%的膨脹率，而設(shè)計提供的樹脂高度都是指再生態(tài)的高度。另外，經(jīng)過酸、堿預(yù)處理，樹脂有一個不可逆的膨脹過程，也會使樹脂的體積增大，兩種膨脹致使陽樹脂超過中排的高度，造成再生時陽樹脂受堿液污染，從而影響出水水質(zhì)。因此根據(jù)經(jīng)驗，混床樹脂裝填時，要適當少裝填陽樹脂，一般凝膠型的陽樹脂少裝11%左右，大孔型的陽樹脂少裝7%左右較為適宜；混床陰樹脂同樣存在同樣的問題，由于它在陽樹脂的上面，只要陽樹脂裝填合適，它也就不會出現(xiàn)交叉污染。但是，它的樹脂層面也要控制恰當，不要超過中視鏡的中部。以方便觀察操作現(xiàn)象。
5.2、混床設(shè)備制作上的缺陷：
5.2.1、視鏡設(shè)置：現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)多個用戶的設(shè)備故障有視鏡的位置設(shè)置不準，與中排的高度不相匹配。我們在重慶某電廠就發(fā)現(xiàn)混床下視鏡的高度居然完全在中排的下方，結(jié)果，根本看不到樹脂的分層面和分層情況，給操作帶來很大的麻煩。因此，建議用戶在設(shè)備的正式制作前，一定要嚴把圖紙的審查關(guān)，否則，一旦設(shè)備定型，將無法更改。
5.2.2、混床反洗空間的預(yù)留：我們知道，樹脂分層的好壞，直接決定再生的成功與否；而分層的好壞，則又由反洗膨脹空間的大小來決定。那么，膨脹空間的大小到底多少為合適呢？目前的設(shè)計手冊對混床的要求也模糊不清，沒有一個明確的標準。但在行業(yè)上對混床的反洗空間都有約定俗成的要求，即混床的反洗預(yù)留空間在100-150%之間，不可低于100%！四川某單位的混床樹脂反洗展開空間70%，結(jié)果由于展開率不夠，凹陷在下視鏡的樹脂不能攪動，看不清樹脂的分層面，給操作帶來很大的麻煩和不便。
6、水中的有機物對混床出水水質(zhì)的影響
有機物對混床造成的影響，主要表現(xiàn)為混床的出水電導(dǎo)率升高，PH值下降（＜7）；水中有機物的含量會影響混床的出水純度。比如在25℃時，要使混床的出水電導(dǎo)率＜0.1us/cm時，只有在混床的進水中不含有機物時才能達到。而有機物的來源主要是由于一級復(fù)床的強堿陰樹脂被有機物污染后，泄露較多的有機物進入混床，然后再從混床中釋放出所致。
混床出水中COD和電導(dǎo)率之間的關(guān)系

COD(高錳酸鉀法)(mg/l)	0.6	0.34	0.24	0.12	0.08
電導(dǎo)率（25℃）（us/cm）	0.3	0.27	0.24	0.17	0.16

因此，當混床的電導(dǎo)率偏高、PH值偏低時，在排除其他人為因素后，要注意混床樹脂進、出口的有機物量。
7、陽床樹脂被氧化后對混床出水水質(zhì)的影響
當一級除鹽的陽床受到水中的氧化物氧化后，其骨架鏈將斷裂，并釋放出磺酸類有機酸類物質(zhì)，這些物質(zhì)成酸性，并且陰床樹脂很難將其截留，而從混床流出，由于混床的電導(dǎo)率較低，當有這些物質(zhì)溶于水中時，馬上表現(xiàn)出混床的PH值偏低，電導(dǎo)率升高的現(xiàn)象。因此，要嚴格控制陽床進水中氧化物含量，防止陽樹脂被氧化。
8、混床樹脂的運行周期
補給水處理上的二級除鹽系統(tǒng)中的混床樹脂，根據(jù)一般的經(jīng)驗統(tǒng)計，其運行時間約在10-30天之間，當進水的電導(dǎo)率≤10us/cm、SiO2≤100ug/l時，其樹脂的周期制水容量大致為10000-15000m3/m3.R之間。用戶可根據(jù)裝填的樹脂量來推算混床的制水時間。
上述的七種床型，是目前水處理上用的較多的離子交換器。除此以外，還有諸如變徑床、移動床、提升床、雙流床等，由于用戶不多和實用價值不大，這里不作介紹。