水进行除盐的主要目的是去除水中各种溶解离子，以满足工业生产中对除盐水和纯水的要求，以及生活饮用纯净水的要求。
离子交换除盐系统主要有复床除盐系统和混合床除盐系统两种形式。
复床除盐系统阳离子和阴离子交换器串联使用即为复床。复床除盐有多种组合方式，最基本的是强酸-脱气-强碱工艺系统：
原水先经阳离子交换器去除水中的Ca2+、Mg2+和Na+等阳离子，出水为酸性，然后经过二氧化碳去除装置去除水中二氧化碳后，最后经由阴离子交换器去除水中的SO42-、Cl-、HCO3-、HSiO3-等阴离子，最终达到除盐的目的。为了避免原水直接进入阴离子交换器产生CaCO?、Mg(OH)2等沉淀，降低强碱阴离子树脂的交换容量，而且强酸树脂比强碱树脂的抗污染能力强，所以强碱阴离子交换器通常设置在强酸阳离子交换器后，这样也有利于Si的去除。如果水中的强酸阴离子含量比较高，就可以采用强酸-脱气-弱碱-强碱系统：这个系统中的弱碱阴离子交换器的主要作用就是去除强酸阴离子，强碱阴离子交换器主要用于除硅。混合床除盐系统将阴离子和阳离子交换树脂按一定比例混装在一个交换器中就是混合床除盐系统，除盐时混合使用，树脂再生时分层再生。
混合床中的阴、阳离子树脂紧密交错接触，就相当于构成了多级复床进行反复脱盐，所以出水纯度更高。
混合床中发生如下的交换反应：
阳离子树脂产生的酸与阴离子树脂产生的碱，中和后生成水。可以离解为盐分解反应与中和反应的组合：其离子交换平衡常数计算式为：所以这个反应进行的比较彻底，脱盐效率高。我们再看一下混合床树脂的再生：树脂再生前需要进行分层，由于两种树脂密度不同，所以通过反洗水对两者进行分层，其中阴离子树脂位于上层，阳离子树脂位于下层。然后，碱液从混合床上部流入，通过阴树脂层，使阴树脂得到再生。再生液从中间排水管排出。此时，需要从底部通入小量水流，以防止碱液下渗。当上部的阴树脂再生完毕后，从上部通入清洁的脱盐水，对阴树脂进行正洗，直至出水碱度恢复正常。接下来，从底部进硫酸，对阳树脂进行再生。再生液从中间排水管排出，此时，同样从上部进少量水流，以防止酸渗入到阴树脂，阳树脂再生完毕后，从上部通入脱盐水对阳树脂进行清洗，直至出水酸度恢复正常。清洗完毕后，从底部通入压缩空气，使阴、阳树脂均匀混合，立即快速排水，使整个树脂层迅速下落，以防止重新分层。最后从上部进脱盐水，对树脂层进行正洗，正洗结束后，混合床再生完成，可以再投入运行。最后我们说一下混合床除盐系统的优缺点。混合床的出水水质高且稳定，交换终点明显，由于两种树脂在一个交换其中，所以设备投资也更低。所谓成也萧何，败也萧何，由于阴、阳离子同在一个交换器中，也导致了树脂交换容量利用率低、树脂再生过程损耗大、再生操作复杂、产生交叉污染等缺点。结语虽然混合床有不少的缺点，但是由于其出水水质较好，相当于除盐工艺中的精加工，所以常用于制备纯水和超纯水。
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