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陰陽混合離子交換樹脂的綠色再生工藝

新樹脂的預處理：
由于運輸及保管等各方面的原因，容易使新樹脂產生脫水。憑肉眼和手感均可發現。如遇此種情況，為避免樹脂與水和其它再生液的接觸而產生爆裂破碎，造成不必要的浪費，必須將此類樹脂浸泡在8的食鹽水中16小時左右（浸泡時好經常攪拌），使樹脂充分膨脹，經清水漂洗至無鹽味后方可使用。沒有上述現象，則樹脂不必進行預處理。
樹脂裝填：
國內混床設備的樹脂裝填高度為陽樹脂5（6）00mm，陰樹脂10（2）00mm，非再生態時（即陽樹脂為鈉型，陰樹脂為氯型時）陽樹脂裝填高度不能高過中排口，但也不宜低于中排口5cm。陰陽樹脂裝填比例為2：1（或1.5：1）。001x7MB陽離子交換樹脂在下，201x7MB陰離子交換樹脂在上。

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樹脂沖洗：
樹脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹脂層，直至出水清晰、無氣味、無細碎樹脂為止。
用約2倍樹脂體積的4-5HCl溶液，以2m/h的流速通過樹脂層。全部通入后，浸泡4-8小時，排去酸液，用潔凈水沖洗至出水呈中性，沖洗流速為10-20m/h。
用約2倍樹脂體積的2-5NaOH溶液，按上面進HCl溶液的方法通入和浸泡。排去堿液，用潔凈水沖洗至出水呈中性，沖洗流速同上。酸、堿溶液若能重復進行2-3次，則效果更佳。
陰陽樹脂混合：
沖洗結束后，打開下進、上排閥，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內積水排至樹脂層面上100-150mm處時，關中間水泵和進水閥；2、打開小量排空閥，開啟并控制進氣閥門的進氣量（進氣壓力為0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內樹脂有節律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘；3、混合結束后，關閉進氣閥、排空閥，再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥（使樹脂迅速沉降，防止樹脂在沉降過程中重新分層）。同時也要防止樹脂露出水面，否則樹脂間會產生氣泡，從而影響混床的出水水質（若混合效果不佳時，可以重復混合操作）。
注意事項：
運行一年以上，須檢查樹脂實際裝填高度，如樹脂層高不夠了，就需要相應填補樹脂。
混床出水指標主要有兩項，一項是電導率＜0.2us/cm，另一項是硅含量Csio2＜0.02mg/L，為合格。
如果混床周期制水量明顯下降，出水指標不穩定，再生酸堿耗、水耗居高不下，那就要對樹脂是否被污染及樹脂強度等指標進行再生或檢測。
脫鹽水混床再生要求 說明：
1、反滲透膜進行化學清洗用檸檬酸溶液循環清洗的
2、混床的分層、再生規范、清洗合格、混合均勻=出水電導率合格。 3、如果是鐵中毒樹脂會發紅，多數原因是因為樹脂在使用過程中因設備中的鐵、處理液中有鐵，樹脂污染一般是高價鐵，可用5左右的HCI進行處理，好循環，也可浸泡，時間在5－8小時，把高價鐵變為低價鐵。處理好后，樹脂再用清水清洗。
混床出水電阻率≤1MΩ時混床需要再生。本混床的陰陽樹脂再生操作規程采用“二步再生法"—— 即先對陰離子（上部）進堿再生；再對陽離子樹脂（下部）進鹽酸再生。
 一、陰陽樹脂分層
反沖洗：開啟下進閥、上排閥、啟動中間水泵，用RO出水大流量（約3000L/h）沖洗20分鐘后，小流量（約600L/h）的沖洗約15分鐘使樹脂松動分層。
樹脂分層的好壞，還與樹脂的失效程度有關，樹脂失效程度越大，分層越容易。
若陰陽樹脂因互相粘結抱團無法分層時：緩慢打開小量潔凈壓縮空氣，再調節排空閥門，使壓縮空氣從混床由下進上排出，從上下窺視鏡觀察樹脂松動以利分層，視其情況可以延長操作時間和次數，再按照上述反沖洗方法處理陰陽樹脂的分層。
陰陽樹脂的分層是再生操作中非常關鍵和重要的步驟之一。
 二、排除柱內積水)
排水靜置沉降：關閉中間水泵及進水閥，打開中排閥、下排閥，排盡樹脂柱內積水（以免再生液被稀釋），水流盡后靜置5分鐘。
三、配制酸堿液注意事項
配制酸堿液時務必小心操作，戴上護目鏡、橡膠手套和口罩等，保持室內通風；若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時就醫。
 四、陰樹脂進堿
1、用純化水把pH =14的堿液配制好；2、調節好堿液桶上的出液閥門，打開進堿閥（上進），啟動堿液泵，打開排空閥排除其空氣，待堿液進入后，浸泡陰樹脂層時，關閉排空閥，開啟中排閥并控制中排的開啟程度,堿液流量為300-500l/h（進堿約45分鐘）；3、堿液進完之后，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進堿管線20分鐘，再關閉堿液泵、進堿閥；4、再打開上進水閥、啟動中間水泵，用RO水進行沖洗至中排閥排出，直至pH =10為止。再打開下排水閥，關閉中排水閥，直至出水
五、陽樹脂進酸
1、用純化水把pH =1的酸液配制好；2、調好酸桶上的出液閥門，打開進酸閥（下進），啟動酸液泵，打開排空閥排除其空氣，待酸液進入后（流量約
為250-300l/h）浸泡陽樹脂層時（中排窺視鏡觀察），關閉排空閥，同時開啟中排閥并控制其開啟程度；3、中排出液pH =1時可適當加大進酸流量，以使陽樹脂不發生撓動為佳（進酸約需40分鐘）；4、酸液進完之后，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進酸管線20分鐘，關閉酸液泵 、進酸閥；5、再打開上進閥、下進閥，啟動中間水泵用RO水進行沖洗，測試中排閥的出水pH =7-8時，關閉上進、下進閥，由中排把水排盡。
 六、陰陽樹脂混合
1、樹脂清洗合格后，打開下進、上排閥，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內積水排至樹脂層面上100-150mm處時，關中間水泵和進水閥；2、打開小量排空閥，開啟并控制進氣閥門的進氣量（進氣壓力為
0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內樹脂有節律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘；3、混合結束后，關閉進氣閥、排空閥，再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥（使樹脂迅速沉降，防止樹脂在沉降過程中重新分層）。同時也要防止樹脂露出水面，否則樹脂間會產生氣泡，從而影響混床的出水水質（若混合效果不佳時，可以重復混合操作）。
  七、混床的沖洗
混合完畢后，用RO出水進行正洗。正洗流量一般為2000L/h，沖洗約30分鐘，以排出水符合純化水水質指標為終點。
八、再生過程中可能出現的問題及對策
1、樹脂混合后如果樹脂間有氣泡，可將柱內積水由下排閥排掉，打開排氣閥，然后以很低的流速(使樹脂層不動)以反洗的方式從柱體下部進水，當液面淹沒全部樹脂時，立即停止進水，以免樹脂浮起分層。然后改用正洗方式再進行沖洗即可。
2、影響樹脂再生程度的因素，主要有再生劑的用量、濃度、純度、再生時間、再生劑的流速、再生時的溫度等，在實際操作中應予注意。混床允許工作壓力≤0.2MPa。

陰陽混合離子交換樹脂的綠色再生工藝離子交換水處理技術經歷了百余年的發展歷程，至今已成為軟化和脫鹽處理中占主導地位的水處理方式。離子交換樹脂工作失效后能用酸堿鹽化學藥劑再生后反復使用，這是這種水處理方式的優點，但離子交換樹脂再生所帶來的環境污染又迫切需要解決。

　　在EDI凈水設備中，在直流電場作用下，水被電離為H+和OH-離子，并被利用來再生填充在其底層的樹脂，因此，這部分樹脂是不斷得到電再生的新鮮樹脂，從而，保證出水水質很好。由此聯想到，利用EDI凈水設備中這一電再生過程來再生混床中的混合離子交換樹脂，結果發明了離子交換樹脂電再生方法及裝置，開創性地找到了對環境無污染的離子交換樹脂綠色再生工藝。

離子交換樹脂

　　一、混床樹脂電再生

　　為了將EDI凈水設備中樹脂可自再生的現象利用來再生普通混床樹脂，作者設計了一個結構類似于EDI凈水設備的樹脂體外電再生器，只要源源不斷將普通混床中的失效樹脂，從原混床中抽出，再從體外電再生器進口送進，在直流電場的作用下，就有再生好的樹脂從其出口連續流出。在體外再生器內，進行著樹脂的電再生過程。

　　原有混床樹脂的化學酸堿再生工藝非常復雜，常有分離、再生、混合、清洗等再生步驟。然而，在混床采用電再生時操縱就很簡單，不必將陰、陽樹脂分離，用水力輸送法直接將原混床中失效樹脂送進體外電再生器，一邊將失效樹脂送進進行體外電再生，一邊又將再生好的樹脂送回原混床或其他儲器，實現了體外電再生器中樹脂的流態化電再生。

離子交換樹脂

　　二、復床樹脂電再生

　　復床是指陽樹脂和陰樹脂分置于兩個設備中，一為陽床，另一為陰床，以區別于這兩種樹脂混合同置于一個設備中的混床。復床樹脂與混床樹脂相比，其體外電再生裝置的區別在于：復床樹脂電再生裝置膜對構成中增添了雙膜，這相當于在混床樹脂電再生室中間插了雙膜，將其一分為二，一變為復床中陽床樹脂電再生室，另一變為復床中陰床樹脂電再生室。這時，在直流電場作用下，水電離所產生的H+和OH-離子，分別進進各自的陽、陰離子再生室，與相應的失效樹脂發生交換反應，使失效樹脂相應轉化為H型和OH型，實現電再生。同時，又避免發生對樹脂電再生過程有危害的副反應，由于復床位于脫鹽系統的前端，失效陽床樹脂除了吸著了水中所含的大部分Na離子外，還吸著了水中所含的全部Ca2和Mg2離子，假如將這種樹脂送進原來的混床電再生室中，那么電再生時水電離所天生的H+離子，可與樹脂上所含Ca2、Mg2和Na離子交換，交換下來的Ca2和Mg2離子就可能與水電離所天生的OH-離子發生反應，天生Ca(OH)2或Mg(OH)2沉淀，覆蓋在樹脂或膜的表面，堵塞孔道，影響后續的離子遷移、擴散和交換過程，終使樹脂電再生難以持續下往。

離子交換樹脂

　　所謂雙膜是由陰離子交換樹脂層、陽離子交換樹脂層和中間界面親水層所組成，在直流電場的作用下，它能將水直接電離為H+和OH-離子，并形成H+和OH-離子彼此反向的離子流。因此，將一張雙膜插在原一個混床樹脂再生室中間，就可將其分成復床再生用陰、陽床樹脂各自再生的兩個電再生室。

　　分別進行了利用雙膜的離子交換樹脂電再生試驗。試驗表明，可分別將陰、陽失效樹脂電再生至接近化學再生的程度。