เตียงผสมเป็นชื่อย่อของคอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออนไฮบริดซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสําหรับเทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนไอออน

ที่เรียกว่าเตียงผสมคือการผสมสัดส่วนของเรซินแลกเปลี่ยนชายและแอนไอออนในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนเดียวกันเพื่อแลกเปลี่ยนและกําจัดไอออนในของเหลว เนื่องจากความถ่วงจำเพาะของเรซินชายมีขนาดใหญ่กว่าเรซินหญิงดังนั้นในเตียงผสมเรซินหญิงอยู่ในเรซินหยางด้านบนและด้านล่าง อัตราส่วนของเรซิ่นชายและหญิงทั่วไปคือ 1: 2 นอกจากนี้ยังมีอัตราส่วนการบรรจุ 1: 1.5 ตัวเลือกสามารถพิจารณาได้ตามเรซินที่แตกต่างกัน เตียงผสมยังแบ่งออกเป็นเตียงผสมแบบซิงโครนัสในร่างกายและเตียงผสมแบบซิงโครนัสในหลอดทดลอง เตียงผสมแบบซิงโครนัสแบบซิงโครนัสในการดำเนินงานและกระบวนการฟื้นฟูทั้งหมดจะดำเนินการในเตียงผสม เรซินไม่ได้ถูกลบออกจากอุปกรณ์เมื่อฟื้นฟูและเรซินชายและหญิงจะถูกสร้างขึ้นใหม่ในเวลาเดียวกันดังนั้นจึงมีอุปกรณ์เสริมน้อยลงและใช้งานง่าย

อุปกรณ์สำหรับกระบวนการบำบัดเตียงผสม ได้แก่ เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนผสมและอุปกรณ์ฟื้นฟูหลอดแก้ว ในหมู่พวกเขาอุปกรณ์ฟื้นฟูในหลอดทดลองส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวแยกเรซิ่น, เครื่องกำเนิดเรซิ่นหญิง (หยาง), หอเก็บเรซิ่น, หอเรซินผสมและอุปกรณ์ฟื้นฟูกรดและด่าง คุณสมบัติหลักของกระบวนการบำบัดเตียงผสมในประเทศสะท้อนให้เห็นในการแยกเรซินและกระบวนการฟื้นฟู กระบวนการแยกและฟื้นฟูเรซินมีสามประเภท

1. คุณภาพน้ำเต้าเสียบเป็นเลิศและค่า pH ของน้ำเต้าเสียบใกล้เคียงกับความเป็นกลาง

2. คุณภาพน้ำเต้าเสียบมีเสถียรภาพและการเปลี่ยนแปลงของสภาพการดำเนินงานในระยะเวลาสั้น ๆ (เช่นคุณภาพน้ำเข้าหรือส่วนประกอบอัตราการไหลในการดำเนินงาน ฯลฯ ) มีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อคุณภาพน้ำเต้าเสียบของเตียงผสม

3. การดำเนินการขัดจังหวะมีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำของน้ำเต้าเสียบน้อย และเวลาในการฟื้นฟูคุณภาพน้ำก่อนการหยุดทำงานค่อนข้างสั้น

4 อัตราการกู้คืนถึง 100%

วัสดุที่ทำจากเปลือกเตียงผสม ได้แก่ FRP, Plexiglass, สแตนเลส, เหล็กกล้าคาร์บอน, ป้องกันการกัดกร่อน ฯลฯ รูปแบบภายนอกเป็นประเภททรงกระบอกเส้นผ่าศูนย์กลางΦ200-2500มม. ผลผลิตน้ำจาก 0.5t / h - 98t / h เตียงแสงอาทิตย์กำลังโหลดกรดที่แข็งแกร่งเรซินแลกเปลี่ยนไอออนิก, เตียงหญิงกำลังโหลดอัลคาไลที่แข็งแกร่งเรซินแลกเปลี่ยนไอออนิก, โหลดความสูงเสมอใน 1000-2400 มิลลิเมตร, ไม่มีชั้นรองรับที่ด้านล่างของอุปกรณ์หมวกกรองขนาดเล็ก, ด้านล่างของอุปกรณ์ขนาดกลางและขนาดใหญ่มีขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันหลายระดับชั้นรองรับทรายควอตซ์ (ตอนนี้ไม่แนะนำให้ทำเช่นนี้เพราะเมื่อกรดดองทรายควอตซ์และกรดจะทำปฏิกิริยาทางเคมีที่มีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำ), เคาน์เตอร์ฟื้นฟูเรซินเตียงคงที่ชั้นบนสุดมีความหนา 200 มิลลิเมตรเรซินไขมัน (เรซินพิเศษใช้เพื่อครอบคลุมเรซินด้านล่าง) ความดันการทำงานของคอลัมน์ลูกแก้ว≤0.15MPa, ความดันการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ ของวัสดุ≤0.6MPa เตียงชายมีการติดตั้งถังกรด, ระบบการฟื้นฟูปั๊มกรด, เตียงหญิงมีการติดตั้งกล่องอัลคาไล, ระบบการฟื้นฟูปั๊มอัลคาไล

ทำงาน

มีสองวิธีในการรับน้ำในระบบนี้: น้ำเข้า (น้ำละลายรักษา) และ desalting เริ่มต้น (น้ำบำบัด RO) น้ำเข้า ควบคุมน้ำเข้า โดยวาล์วควบคุมตามลำดับ

เมื่อทำงานวาล์วควบคุมน้ำเข้า desalination เริ่มต้นวาล์วทางเข้าวาล์วผลิตน้ำวาล์วอื่น ๆ ควรจะปิด!

　　ล้างกลับ

ปิดวาล์วทางเข้าวาล์วผลิตน้ำ เปิดวาล์วน้ำเข้าย้อน, วาล์วระบายย้อน, ล้างย้อน 15 นาทีที่ 10 เมตร / ชั่วโมง จากนั้นปิดวาล์วน้ำเข้าย้อนวาล์วระบายน้ำล้าง ยืนการทรุดตัว 5 ~ 10 นาที เปิดวาล์วไอเสีย, วาล์วระบายกลาง, ระบายน้ำบางส่วนประมาณ 10 ซม. บนพื้นผิวของชั้นเรซิน, ปิดวาล์วไอเสีย, วาล์วระบายกลาง

　　ฟื้นฟู

เปิดวาล์วน้ำเข้า, ปั๊มเพิ่มกรด, วาล์วป้อนกรด, วาล์วระบายกลาง, การฟื้นฟูเรซินชายที่ 5m / s, 200L / h เพื่อทำความสะอาดเรซินหญิงด้วยน้ำที่ผลิต RO, รักษาพื้นผิวของเหลวในคอลัมน์บนพื้นผิวของชั้นเรซิน 10 ซม. หลังจากการฟื้นฟูเรซินชาย 30 นาที, ปิดวาล์วน้ำ, ปั๊มเพิ่มกรด, วาล์วป้อนกรด, เปิดวาล์วน้ำเข้าย้อนกลับ, ปั๊มอัลคาไล, วาล์วป้อนอัลคาไล, การฟื้นฟูเรซินหญิงที่ 5m / s, 200L / h, การทำความสะอาดเรซินชายด้วยน้ำผลิต RO, การบำรุงรักษาพื้นผิวของเหลวในคอลัมน์บนพื้นผิวของชั้นเรซิน 10 ซม., การฟื้นฟู 30 นาที

　　เปลี่ยน, ผสมไขมัน, ล้าง

ปิดปั๊มอัลคาไลน์, วาล์วป้อนอัลคาไลน์, เปิดวาล์วน้ำเข้า, ขึ้นและลงน้ำเข้าพร้อมกันเพื่อเปลี่ยนเรซิ่นทำความสะอาด หลังจาก 30 นาที, ปิดวาล์วน้ำ, วาล์วน้ำเข้าย้อน, วาล์วระบายกลาง, เปิดวาล์วระบายย้อน, วาล์วไอดี, วาล์วไอเสียเพื่อความดัน 0.1 ~ 0.15MPa, ปริมาณอากาศ 2 ~ 3m3 / (m2 · min), เรซินผสม 0.5 ~ 5 นาที ปิดวาล์วระบายย้อน, วาล์วไอดี, การตั้งถิ่นฐาน 1 ~ 2 นาที เปิดวาล์วทางเข้า, วาล์วระบายน้ำล้างในเชิงบวก, ปรับวาล์วไอเสีย, หลังจากเติมน้ำเข้าไปในคอลัมน์โดยไม่มีอากาศ, ปิดวาล์วไอเสีย, ล้างเรซิน เมื่อค่าการนำไฟฟ้าถึงความต้องการเปิดวาล์วผลิตน้ำปิดวาล์วระบายน้ำล้างและเริ่มทำน้ำ

กระบวนการแยกเรซินรองและฟื้นฟู
คือการลำเลียงเรซินผสมที่ล้มเหลวไปยังเครื่องแยกเรซิน (regenerator เรซินชาย) หลังจากเสร็จสิ้นการแยกไฮดรอลิกเรซินแลกเปลี่ยนแอนไอออนของชั้นบนจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องผสมเรซินหญิง เรซินผสมที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวการแยกเรซินของหยินและหยางจะถูกส่งไปยังหอคอยเรซินผสมแล้วสร้างเรซินหยินและหยางตามลำดับ สำหรับเรซิ่นภายในหอคอยเรซินผสมจะถูกส่งกลับไปภายในเครื่องแยกเรซิน (Yang Resin Regenerator) สำหรับการแยกทุติยภูมิในการฟื้นฟูครั้งต่อไป ที่นี่เครื่องแยกเรซินทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดเรซินชายในเวลาเดียวกัน
　　กระบวนการฟื้นฟูการแยกกรวย
กระบวนการแยกกรวยและฟื้นฟูคือการทำให้ด้านล่างของตัวแยกเรซินเป็นกรวย อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดเรซิ่นหญิงในเวลาเดียวกันโดยไม่ต้องสร้างเรซิ่นชาย หลังจากเรซินที่ล้มเหลวถูกลำเลียงจากเตียงผสมไปยังเครื่องแยกเรซินแล้วเรซินชายที่อยู่ด้านล่างของตัวแยกเรซินจะถูกลำเลียงจากด้านล่างของกรวยไปยังเครื่องกำเนิดใหม่เรซินชาย เนื่องจากด้านล่างของตัวแยกเรซินเป็นรูปกรวยเรซินของอินเทอร์เฟซการแยกเรซินมีน้อยมากซึ่งจะช่วยลดปริมาณเรซินผสมกลางและปรับปรุงผลการแยก เมื่อลำเลียงเรซินชายการตรวจจับอัตโนมัติของอินเทอร์เฟซที่แยกได้ในการควบคุมอัตโนมัติมักใช้วิธีตาแมวหรือวิธีการนำไฟฟ้า วิธีการโฟโตอิเล็กทริคที่เรียกว่าใช้โฟโตมิเตอร์เพื่อตรวจจับความลึกและความตื้นของสีเรซินของหยินและหยาง และกฎการนำไฟฟ้าใช้การวัดการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าของน้ำที่ส่งโดยเรซิ่นหยินและหยาง เมื่อน้ำที่ส่งโดยเรซิ่นที่ชาร์จลงในก๊าซ W2 เปลี่ยนจากเรซิ่นชายเป็นเรซิ่นหญิงการนำไฟฟ้าของมันจะมีขนาดเล็กลง ใช้การเปลี่ยนแปลงสัญญาณที่เกิดจากสองวิธีในการควบคุมขอบเขตของหยินและหยางเรซิน
　　กระบวนการฟื้นฟูเรซินหยินหยาง
คือการขนส่งเรซินที่ล้มเหลวจากเตียงผสมเข้าไปในเครื่องแยกเรซิน หลังจากการแบ่งชั้นด้วยไฮดรอลิกของเรซินที่ล้มเหลวแล้วเรซินหยินและหยางจะถูกสร้างขึ้นใหม่ในตัวคั่นในเวลาเดียวกัน ตัวแยกเรซินทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดเรซินในเวลาเดียวกัน วิธีนี้เหมือนกับเตียงผสมเกลือสําหรับการบําบัดน้ํา

เครื่องแลกเปลี่ยนไอออน

กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนจำเป็นต้องใส่สารแลกเปลี่ยนภายในเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน (หรือที่เรียกว่าเตียง) ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนจะถูกคืนค่าโดยการฟื้นฟูหลังจากล้มเหลวของตัวแทนแลกเปลี่ยนไอออน เพื่อปรับปรุงเศรษฐกิจและความเหมาะสมทางเทคนิคของกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนการรวมกันของเรซินที่แตกต่างกันประเภทเตียงที่แตกต่างกันและระบบแลกเปลี่ยนไอออนต่างๆ เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนทั่วไปมีสองประเภทของเตียงคงที่ (ตัวแลกเปลี่ยนไอออน) และเตียงต่อเนื่อง

หลักการทํางานคือการแลกเปลี่ยนไอออน

รันไทม์: ยาง (HR) + (M+) → (MR) + (H+)

เรซินหญิง (OH-R) + (X-) → (X-R) + (OH-)

ที่ M + เป็นโลหะไอออนและ X เป็น anion กระบวนการฟื้นฟูเป็นกระบวนการย้อนกลับ

การควบคุมความล้มเหลวของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน

กระบวนการที่ง่ายกว่าสำหรับการกำจัดเกลือแร่ด้วยการแลกเปลี่ยนไอออนคือระบบกำจัดเกลือแร่แบบหนึ่งขั้นตอนซึ่งประกอบด้วยเตียงชายหญิง ระบบการกำจัดเกลือแบบเตียงซ้ำชั้นหนึ่งบางระบบใช้ระบบหน่วยนั่นคือระบบการกำจัดเกลือแบบเตียงซ้ำชั้นหนึ่งแต่ละชุดประกอบด้วยเตียงอาบแดด (decarbonizer) และเตียงหญิงแต่ละชุด ในระหว่างการแลกเปลี่ยนไอออนและการกำจัดเกลือ ไม่ว่าเตียงอาบแดดหรือเตียงหญิงจะล้มเหลวก่อนก็งอกใหม่ในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ยังมีระบบกําจัดเกลือแบบจําลองขั้นตอนแรกโดยใช้การควบคุมแม่ กล่าวคือ เตียงอาบแดดและเตียงอาบแดดหรือเตียงหญิงและเตียงหญิงทํางานแบบขนาน เครื่องแลกเปลี่ยนใด ๆ ล้มเหลวก็จะสร้างเครื่องใหม่

　　1 หลักการตรวจจับและควบคุม

ลำดับการดูดซับไอออนบวกต่างๆในน้ำโดยเรซินชายที่เป็นกรดที่แข็งแกร่งคือ:

Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+； เป็นที่ทราบกันดีว่าไอออนโลหะในน้ำ Na + มีความสามารถในการดูดซับที่อ่อนแอดังนั้นเมื่อมีการแลกเปลี่ยนไอออนของชั้นเรซินของชั้นดูดซับไอออนต่างๆจะค่อยๆเลื่อนลง H + ในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยไอออนอื่น ๆ เมื่อชั้นป้องกันเจาะสิ่งแรกที่รั่วไหลคือชั้นล่างสุดของ Na +; ดังนั้นการกํากับดูแลความล้มเหลวของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกจึงขึ้นอยู่กับการรั่วไหลของโซเดียมเป็นมาตรฐาน สมการของปฏิกิริยาคือ (A ย่อมาจากไอออนบวกโลหะและ R เป็นกลุ่มเรซิน):

An++nRH=RnA+nH+

HCO3 - + H + = H2O + CO2 ↑

ลำดับการดูดซับประจุลบไอออนต่างๆในน้ำของเรซินอัลคาไลที่แข็งแกร่งคือ:

SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。 เป็นที่ทราบกันดีว่า HSiO3 - มีความสามารถในการดูดซับที่อ่อนแอดังนั้นเมื่อมีการแลกเปลี่ยนไอออนของชั้นเรซินของชั้นดูดซับไอออนต่างๆจะค่อยๆเลื่อนลง OH - ถูกแทนที่ด้วย anionic อื่น ๆ เมื่อชั้นป้องกันเจาะครั้งแรกที่รั่วไหลเป็นชั้นล่างสุดของ HSiO3 - ดังนั้นการตรวจสอบความล้มเหลวของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนิกจึงขึ้นอยู่กับการรั่วไหลของซิลิคอนเป็นมาตรฐาน สมการของปฏิกิริยาคือ (B ย่อมาจาก anionic รากกรดและ R เป็นกลุ่มเรซิน):

Bm - + mROH = RmB + mOH-

　　2 ข้อดีของอุปกรณ์

(1) คุณภาพน้ำเต้าเสียบเป็นเลิศและค่า pH ของน้ำเต้าเสียบใกล้เคียงกับความเป็นกลาง

(2) คุณภาพน้ำเต้าเสียบมีเสถียรภาพและการเปลี่ยนแปลงของสภาพการดำเนินงานในช่วงเวลาสั้น ๆ (เช่นคุณภาพน้ำเข้าหรือองค์ประกอบอัตราการไหล ฯลฯ ) มีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อคุณภาพน้ำเต้าเสียบของเตียงผสม

(3) การดำเนินงานอย่างต่อเนื่องมีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำของน้ำไหลออกน้อย และเวลาในการฟื้นฟูคุณภาพน้ำก่อนที่จะหยุดการทำงานค่อนข้างสั้น

(4) คุณภาพน้ำที่ดีเยี่ยมสำหรับการผลิตน้ำการนำไฟฟ้า≤0.2us/cm

เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเตรียมน้ำบริสุทธิ์และน้ำบริสุทธิ์สูง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับป้อนน้ำหม้อไอน้ำความดันปานกลางและสูง วัสดุใหม่, พลังงานใหม่, สารเคมีวัสดุใหม่, น้ำในกระบวนการผลิตของวัสดุโลหะเบา, วัสดุนาโน, กราไฟท์ FRP, วัสดุคอมโพสิต ฯลฯ