设备概述
混床配合特殊行业需更高纯度的用水,如电子、半导体、液晶、光学清洗、医疗、制药、电泳涂装等;
由于通过混合离子交换后进入水中的氯离子与氢氧离子立即生成电离度很低的水分子,混床树脂在交换过
程中,由于均匀混合状态,交错排列,互相接角,可以看作是许多的阴阳离子交换树脂而组成的多级双床
纯水机,可相当于1000-2000级双床。因为是均匀混合,阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的,所产生
H+,OH-随即合成H2O,交换反应进行得很彻底,因而混合床的出水水质优于双床式纯水机多台串联所能达到
的水质,能制取纯度相当高的纯水。
混床系统示意图
性能参数
设备进水 | 一级脱盐水或RO产水 | 出水水质 | 2-15MΩ.cm |
工作压力 | <0.6MPa | 工作温度 | 5-45℃ |
运行流速 | 40-60m/h | 水反洗强度 | 8-12m/h |
再生流速 | 4-6m/h | 再生液浓度 | 4-5% |
填料高度 | 阳树脂/阴树脂:500/1000 |
混床再生过程介绍
工艺流程
1、正洗:打开混床进水阀一、排气阀,水流自上而下,当水充满设备时打开下排阀,关闭排气阀,正洗流速
同制水流速,当出水电阻率大于出水要求时,转入制水。
2、制水:正洗结束,打开出水阀,关闭下排阀,稳定制水流量,直至出水电阻率小于要求时,制水周期结束。
3、再生
1).反洗预分层
打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂
不被水冲出为最佳控制流速,以阴阳树脂基本分层为反洗终点。
2).沉降
打开排气阀,使反洗预分层后展开的树脂自然、均匀地沉降下来,而后打开下排阀,使容器内液面降至
树脂层面以上10~20cm处,避免进再生液时不必要的稀释。
3).失效
打开混床进碱阀、进水阀二、下排阀,浓度按4%左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变化时, NaOH
吸入量也会发生变化,要加以调整;进碱时间45分钟左右。
4).反洗分层
打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂
不被水冲出为最佳控制流速,以阴阳树脂分层界限分明为反洗终点。反洗结束时应缓慢关闭反洗阀,使
树脂颗粒逐步沉降,以达到最佳分层效果。如一次操作未达要求,可重复操作以达到满意的效果。
5).沉降
打开排气阀,使反洗分层时展开的树脂自然沉降下来,并打开中排阀,使容器内液面降至树脂层面以上
10~20 cm处,避免进再生液时不必要的稀释。
6).再生:采取分步再生
进碱:打开混床进碱阀、中排阀、反洗进水阀,进碱阀进碱与反洗进水阀进水同步进行,碱、水从中排
口排出。再生液浓度、再生时间同“失效”步骤相同。
进酸:打开混床进酸阀、进水阀二、反洗进水阀,进酸阀进酸与进水阀二进水同步进行,酸、水从中排
口排出。再生液浓度按4%左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变化时,HCl吸入量也会发生
变化,要加以调整;进酸时间30分钟左右。
7).置换清洗
由进酸、进碱阀中吸入适量清水(混床出水),由中排阀排出,然后打开混床进水阀二、反洗进水阀,
以上下等量水流量进行清洗。清洗时间为半小时或以排水基本中性为终点。
8).混合
① 排水
打开排气阀、中排阀,将容器内积水排至树脂层面以上10~20 cm处,使树脂层有充分的混合空间。
② 混合
打开反洗排水阀、排气阀、进气阀,氮气(或压缩空气、真空抽气等)压力:1~1.5 kg/cm2,混合时
间为10分钟左右,或以容器内两种树脂充分混合而定。
③ 排水
关闭进气阀,打开下排阀、排气阀,应用尽快的速度排水,促使树脂迅速下沉,以防止树脂在沉降过程
中重新分离,以引起混合不彻底,但同时要防止树脂层脱水。
④ 正洗
打开进水阀、排气阀,当水充满设备时,打开下排阀、关闭排气阀,以制水流量为正洗流量,进入正洗
工况,达到出水指标转入制水或备用。
注:严禁在液面低于树脂层面状态下反洗树脂,以免干树脂堆压挤坏中排装置或再生布碱装置。严禁干树脂
存放,设备长时间停运后开车,应从再生工序开始。
选型指导
常用的树脂为粒状,粒度一般在0.3~1.2mm 之间,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度
(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。树脂因化学组成和结构不同而具有不同的
功能和特性,适应于不同的用途,应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。
混床主要是用在超纯水的制备,根据添加树脂的是否可再生分为普通混床、核级混床。混床外壳一般采
用不锈钢及内衬防腐材质的炭钢及有机玻璃柱。