复床(阳阴床)是把装有阳离子交换树脂的交换器与装有阴离子交换树脂的交换器先后串联起来使用,以达到同时除去水中的阳离子与阴离子或两种以上不同物质的目的。
利用复床进行除盐时,水中各种无机盐类电离生成的阳、阴离子,经过氢型离子交换层时,水中的阳离子被氢离子所取代;经过氢氧型离子交换层时,水中的阴离子被氢氧离子所取代。进入水中的氢离子与氢氧离子组成水分子(H2O),从而取得去除水中无机盐类的效果。以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:
● 交换
● 再生
一级复床(强酸、强碱树脂)适用于进水总含盐量不大于500mg/L,相当于总阳离子含量不大于7mmol/L,总阴离子含量不大于4mmol/L。超过上述进水水质范围,可采用药剂软化、电渗析、反渗透等水处理技术,作为预除盐(预软化)的手段与离子交换组成联合工艺,以扩大适用范围。如果采用弱型树脂与强型树脂串联工艺或双层床组成复床,则进水条件可适当放宽,但应通过技术经济比较后确定。
采用逆流再生的氢型阳离子交换器出水钠泄露量不大于100μg/L,一般在20~30μg/L;氢氧型强碱阴离子交换器出水二氧化硅泄漏量不大于100μg/L,一般在20~50μg/L左右,出水电导率小于2μs/cm。采用顺流再生的氢型阳离子交换器出水钠泄露量约100~300μg/L;氢氧型强碱阴离子交换器出水二氧化硅泄漏量约100~300μg/L,一般在50μg/L左右,出水电导率3~5μs/cm。
复床失效后,常用的再生方式有顺流、逆流、分流、串联等四种再生方式,在水处理中顺流再生和逆流再生的应。顺流再生适用于原水含盐量小于150mg/L的条件下;逆流再生是指在树脂层不发生紊乱的前提下,再生剂自下而上地通过失效的树脂层,该方法可使树脂层获得较好的再生效果,再生剂也可得到较高的利用率。