五、有關(guān)單室床的相關(guān)計(jì)算（適用上述三種床型）：
1、工作交換容量
1.1、陽(yáng)樹脂工交計(jì)算公式如下：
Qa=(A+S)V/ VR                           （5-1）
式中：Qa：陽(yáng)樹脂的工作交換容量，mol/m3;
     A： 陽(yáng)床平均進(jìn)水堿度，mmol/l;
     S:  陽(yáng)床平均出水酸度，mmol/l;
     V:  周期制水總量,m3;
VR：床內(nèi)樹脂體積（逆流再生則不含壓脂層體積），m3;
1.2、陰樹脂的工交計(jì)算公式如下：
Qk=（S+〔CO2〕+〔SiO2〕）V/ VR           （5-2）
式中：Qk：陰樹脂工作交換容量，
   〔CO2〕：陰床進(jìn)水平均CO2濃度，mmol/l;
   〔SiO2〕：陰床進(jìn)水平均SiO2濃度，mmol/l;
S、V、 VR同上式（5-1）；
2、酸、堿耗
2.1、酸耗的計(jì)算公式如下:
Kac=Mac/(A+S)V                         (5-3)
式中：Kac：酸耗，g/mol;
    Mac:按純酸計(jì)再生用酸量，g；
    S、A、 V同上式（5-1）；
2.2、堿耗的計(jì)算公式如下：
Kal= Mal/（S+〔CO2〕+〔SiO2〕）V           (5-4)
式中：Kal：堿耗，g/mol；
  Mal: 按純堿計(jì)再生用堿量，g；
    S、〔CO2〕、〔SiO2〕、V同（5-1）、（5-2）含義；
3、再生劑用量的計(jì)算：
M=Qg×VR×k/1000a   
式中：M：再生劑的用量(工業(yè)用酸堿)，Kg;
    Qg : 樹脂工作交換容量，mmol/l;
VR：床內(nèi)樹脂體積（逆流再生則不含壓脂層體積），m3;
K：再生劑實(shí)際耗量（指酸耗或堿耗），g/mol；
a：工業(yè)用酸或堿的含量，%；
4、自用水耗的計(jì)算：
F=(V1+V2+V3)/V×100%                         （5-5）     
式中：F:自用水耗，%
V1：反洗用水量，m3;
V2: 再生用水量（包括置換用水），m3;
V3：正洗用水，m3;
V：周期總制水量，m3;
六、雙層床
雙層床是在同一交換器內(nèi)裝有強(qiáng)、弱兩種樹脂的聯(lián)合應(yīng)用工藝的固定床離子交換器。一般是上層為弱型樹脂，下層是與之相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)型樹脂。利用兩種樹脂的濕真密度差和不同的粒徑大小，通過(guò)反洗使兩種樹脂自然分層。裝有強(qiáng)酸樹脂和弱酸樹脂的雙層床稱之為陽(yáng)雙層床；裝有強(qiáng)堿樹脂和弱堿樹脂的雙層床稱之為陰雙層床；運(yùn)行時(shí)，水由上而下流經(jīng)整個(gè)樹脂層；再生時(shí)，再生液則由下而上逆流再生；雙層床離子交換器的結(jié)構(gòu)與逆流再生固定床相同，運(yùn)行的步驟也相同。
1、雙層床的優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好，再生劑用量低，周期制水量大，樹脂的平均工交高；由于采用了弱堿樹脂，對(duì)防止有機(jī)物對(duì)強(qiáng)堿樹脂的污染有一定的優(yōu)勢(shì)。
2、雙層床的缺點(diǎn)：隨著樹脂使用時(shí)間的增加，以及受有機(jī)物、硅的污染，樹脂的比重會(huì)發(fā)生改變，使強(qiáng)弱樹脂的分層效果變差，強(qiáng)弱樹脂互相混雜，影響交換能力。試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于陽(yáng)雙層床，當(dāng)混脂層的樹脂量達(dá)25%時(shí)，平均工交將下降5-10%。陰雙層床的混脂達(dá)30%時(shí)，對(duì)工交也將有明顯的影響。另外，由于弱型樹脂的粒度較細(xì)，運(yùn)行的壓差較大。由于雙層床是逆流再生，其再生的流速不宜太大，故應(yīng)防止膠體硅在陰雙層床的沉積。因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)，強(qiáng)堿樹脂吸著了大量的硅酸，再生時(shí)，由于堿液首先接觸這一層樹脂，致使廢堿液中含有大量硅的化合物。當(dāng)這種廢液接觸弱堿陰樹脂時(shí)，廢液中OH-迅速被弱堿樹脂所吸附的酸中和，使廢液的PH值可能馬上下降到8以下，使硅酸的溶解度降低，從而形成部分的膠體硅沉積于樹脂層中，污染陰弱堿樹脂，并使后面的正洗時(shí)間延長(zhǎng)，周期制水量減少。
3、雙層床的適應(yīng)范圍：陽(yáng)雙層床適應(yīng)于碳酸鹽硬度較高的水質(zhì)，陰雙層床適應(yīng)于強(qiáng)酸陰離子含量較高的水質(zhì)。一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，弱型樹脂的高度至少應(yīng)為強(qiáng)弱樹脂總高度的40%以上雙層床才有設(shè)計(jì)的價(jià)值。雙層床對(duì)原水的水質(zhì)變化適應(yīng)性差。因?yàn)榇搀w中的強(qiáng)弱樹脂比是固定的，當(dāng)水質(zhì)變動(dòng)時(shí)，它不能自動(dòng)適應(yīng)。因此所用水源的水質(zhì)必須穩(wěn)定。
4、雙層床常見故障：
4.1、周期制水量減少：原水的水質(zhì)成分發(fā)生了改變，分析原水水質(zhì)，了解成分的變化。水質(zhì)輕微的變化，可以在樹脂總高度不變的情況通過(guò)適當(dāng)改變樹脂的強(qiáng)弱比例起到增加周期制水量的目的。
4.2、正洗時(shí)間長(zhǎng)：弱堿樹脂出現(xiàn)硅污染，對(duì)樹脂進(jìn)行適當(dāng)復(fù)蘇。
5、雙層床的操作和工藝參數(shù)

操作步驟	目的	項(xiàng)目	陽(yáng)雙層床	陰雙層床	注意事項(xiàng)
反洗	松動(dòng)壓脂層，清除截留物	水質(zhì)	原水	陽(yáng)床出水	每周期一次，關(guān)鍵步驟
		反洗膨脹率%	80-100	80-100
		時(shí)間min	20-30	20-30
		終點(diǎn)	樹脂分層明顯	樹脂分層明顯
再生	恢復(fù)樹脂的交換容量	再生劑	HCl	NaOH	防止樹脂亂層
		用量g/mol	50-55	60
		濃度%	3-4	2.5-3.5
		流速m/h	3-4	3-4
		時(shí)間min	30-40	30-40
		溫度℃	常溫	20-30
置換	充分利用再生劑	水質(zhì)	除鹽水	除鹽水
		時(shí)間min	30	60
		流速m/h	3-4	3-4
		終點(diǎn)	酸度≤5mmol/l	堿度≤10mmol/l
正洗	除去殘留再生劑和洗脫下來(lái)的反離子	水質(zhì)	本級(jí)進(jìn)水	本級(jí)進(jìn)水	正洗終點(diǎn)指標(biāo)可由各用戶自定
		時(shí)間min	10-30	約20-30
		流速m/h	15-25	15-25
		終點(diǎn)	Na≤300ug/l	電導(dǎo)率＜10us/cm, sio2＜100ug/l
運(yùn)行	工作制水	流速m/h	15-25	15-25	失效終點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，用戶可自定
		終點(diǎn)	Na+≥300ug/l	電導(dǎo)率≥ 10us/cm, sio2≥100ug/l

七、雙室固定床
雙室固定床也叫雙室床。它是在雙層床的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種床型。為避免雙層床的強(qiáng)弱樹脂分層不清情況，在強(qiáng)弱樹脂之間裝一塊雙向水帽的多空板，將交換器分割為上、下兩室，故稱雙室床。弱型樹脂在上室，強(qiáng)型樹脂在下室，并且采用同雙層床一樣的向下流運(yùn)行和向上流再生的工藝方式。為防止下室強(qiáng)型樹脂的少量細(xì)碎顆粒對(duì)水帽縫隙的堵塞，在下室強(qiáng)型樹脂和水帽間都裝填25-30cm的惰性樹脂，并且惰性樹脂還能起到強(qiáng)型樹脂因轉(zhuǎn)型時(shí)的體積脹縮時(shí)的空間緩沖作用，有利于樹脂的再生效果。下室一般在再生后都被強(qiáng)型樹脂和惰性樹脂所填滿，否則，再生時(shí)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)型樹脂的亂層情況，從而影響出水水質(zhì)。上室的弱型樹脂再生時(shí)的亂層對(duì)其運(yùn)行效果影響不大。
1、雙室固定床的優(yōu)點(diǎn)：由于兩種樹脂完全被分開，因而對(duì)樹脂的真密度和粒徑無(wú)特殊的要求。由于不用擔(dān)心強(qiáng)、弱樹脂的混雜，因此反洗操作比較簡(jiǎn)單放心。運(yùn)行時(shí)截留的懸浮物主要被弱型樹脂所截留，每次再生前可以通過(guò)反洗清除干凈。
2、雙室固定床的缺點(diǎn)：由于下室中的樹脂是裝填滿的，所以，強(qiáng)型樹脂是不能進(jìn)行體內(nèi)反洗的，必須另設(shè)體外清洗罐定期進(jìn)行體外清洗。還有強(qiáng)型樹脂失效時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定高度的水墊層，因此再生時(shí)稍不注意，會(huì)出現(xiàn)亂層現(xiàn)象，影響出水水質(zhì)，甚至再生失敗。
3、雙室固定床適應(yīng)的水質(zhì)的條件：由于屬于強(qiáng)弱聯(lián)合工藝，所以雙室床的適應(yīng)條件相似于雙層床。
4、雙室固定床的操作工藝參數(shù)：

項(xiàng)目		陽(yáng)雙室固定床		陰雙室固定床
運(yùn)行	流速m/h	15-25		15-25
	終點(diǎn)	Na+≥300ug/l		SiO2≥100ug/l 電導(dǎo)率≥5us/cm
反洗	流速m/h	5-10(主要反洗弱酸樹脂)		10-15(主要反洗弱堿樹脂)
	時(shí)間min	15-20		15-20
	終點(diǎn)	出水澄清		出水澄清
再生	再生劑	HCl	H2SO4	NaOH
	再生劑用量g/mol	50-55	硫酸再生見后面詳細(xì)說(shuō)明	60-65
	流速m/h	3-5		3-5
	濃度%	2-3		2-3
置換	流速m/h	3-5		3-5
	時(shí)間min	30		60
	終點(diǎn)	酸度＜10mmol/l		堿度＜10mmol/l
正洗	流速m/h	20-40		20-40
	時(shí)間min	15-20		15-20
	終點(diǎn)	Na+≤300ug/l		SiO2≤100ug/l 電導(dǎo)率≤5us/cm