離子交換設備在運行中出現的故障一般表現為：設備出力降低、出水質量惡化或運行經濟指標的下降。

設備出現上述故障后，首先應檢查水質的測定方法和結果是否正確，以及運行、再生操作中是否發生異常現象，以確定這種現象是偶然發生的，還是穩定出 現的。偶然的失誤，其現象時隱時現，沒有明顯的規律，需要長期、細致地進行觀察才能查出原因。

出現故障的判斷與分析

離子交換器投入運行后，1~3個月內應進行啟動調整試驗，6個月內應進行運行調整試驗，以確定正常運行工況下的出水質量、設備出力、水流阻力、再生劑耗量、自用水率以及再生條件，作為設備檢查的依據。明顯偏離上述指標并經常出現時，可以認為該設備發生了故障。

1. 出水質量惡化

出水質量是衡量化學除鹽設備運行工況的主要指標。出水質量惡化是指運行周期中間，除鹽水的電導率和SiO2含量明顯高于調試結果，不論其水質指標是否合格，都可以認為是發生了出水質量惡化現象。

當除鹽水的電導率或SiO2含量明顯增高時，為確定發生問題的原因，需要測定除鹽水的pH值。根據測定結果，按表52判斷除鹽設備出水質量惡化故障，查找發生問題的原因。

下列的情況在除鹽系統中是比較典型的：

1.1 弱酸陽床

（1）出水堿度漏泄比規定值為高。

這是由于再生不合適，再生劑應為理論交換容量的110%，如采用串聯再生， 則須檢查再生強酸樹脂后的酸量是否足夠再生弱酸樹脂。

（2）出水硬度高于規定值。

如用硫酸再生，可能會有硫酸鈣沉淀，這時硫酸鈣漸漸水解，將產生鈣硬，因此，當用硫酸再生時，須采用分步再生方法，并實行先低濃度、高流速，后高濃度、低流速的方法再生。如串聯再生，則應檢查強酸陽樹脂的再生廢液是否已稀釋。

1.2 強酸陽床

（1）出水鈉漏泄高于規定值。

這不太發生，如有，則應檢查再生步驟，有時陽床用混床再生廢液串聯再生，這時須注意混床廢液最初的15~30%須棄去，否則將有鈉離子進入陽床，此外，混床廢液中的酸量須檢查是否足夠。

（2）出水漏硬度

如果用硫酸再生，那時由于硫酸鈣沉淀，應檢查酸的濃度（從系統中取樣分析）及再生流速，如水中鈣離子量超過總離子的50%，須采用分級再生，最初濃度應不大于2%，流速為12升/小時/升樹脂。

1.3 弱堿陰床。

（1）出水礦物酸漏泄增加：

這問題可分為礦物酸漏泄真實增加和礦物酸漏泄表象增加。

①礦物酸漏泄真實增加。

一般出水電導率應為50μs/cm或以下，如再生不足，電導率曲線將緩慢上升，那就是出水酸度將逐步上升。

建議同時測定pH值，以校核礦物酸漏泄是否真實增加，而不是表象增加。

最后，如果弱堿樹脂是串聯再生，那么再生強堿樹脂后的堿液是否足夠，它應為理論交換容量的120~130%。

②礦物酸漏泄表象增加。

弱堿樹脂是作為礦物酸的中和劑，真正的弱堿樹脂（有90%以上的弱堿基）不會分解中性鹽如氯化鈉或硫酸鈉，因此陽床必須運行正常，其出水鈉漏泄很小，并須維持一定的pH。如pH大于3.5，那就是陽床未能完全去除陽離子，這些中性鹽流經弱堿陰床將增加電導率。

（2）高pH、漏鈉、電導率增高：

這是由于陰樹脂床中混入了陽樹脂，在堿再生時，陽樹脂呈鈉型，在運行中逐漸放鈉。陰床出水有鈉，是由于強酸陽床出水漏鈉。

（3）二氧化硅問題：

如陰床串聯再生，尤為容易產生此問題，強堿陰床再生后的堿液中含有二氧化硅，經弱堿陰床后，又進行了堿性中和，而使pH下降，當達到堿液中二氧化硅等電點時，二氧化硅就在樹脂上沉淀下來。在以后運行中，由于水解而使出水中二氧化硅增加。

解決這問題的方法是，再生強堿陰床后的堿液先排除15~30%，或將堿液稀釋至2%，還須保證NaOH有理論工作交換容量的130%。

1.4 強堿陰床。

不論是Ⅰ型還是Ⅱ型，關鍵問題是二氧化硅漏泄，與強酸陽樹脂及弱堿陰樹脂不同，強堿陰樹脂的熱穩定性較低，只有60℃及40℃，否則樹脂會發生降解。

如因熱及氧化作用，使強堿基團損失，這樣就造成二氧化硅漏泄，因此，在運行中須保持在溫度極限范圍內。此外，強堿陰樹脂易受有機物污染，產生如下后果：

①pH降低；

②電導率增高；

③二氧化硅漏泄增加；

④淋洗水量增加。

其中：①和②是由于在樹脂上的有機物再生后部分水解所造成的，③是由于污染物的位阻效應使NaOH再生不完全，④是由于污染物的兩性作用。

1.5 混床系統

（1）淋洗水量增大：

混床系統淋洗水量增大是由于樹脂的交叉污染，如NaOH與混入陰床的強酸陽樹脂作用，將鈉鹽存在于陽樹脂上，或HCl（H2SO4）與混入陽床的強堿陰樹脂作用，將氯根（硫酸根）存在于陰樹脂上。

交叉污染主要是由于樹脂在分界面上的混雜。在這情況下，鈉及氯根（硫酸根）漏泄增大，使淋洗時間增加。經驗顯示，雖然沖洗鈉漏泄很麻煩，但其影響不及硫酸根離子漏泄嚴重，后者在凝結水凈化系統中的后果尤為突出，常用的方法是將出水進行再循環，這方法是很耗時的。

采用三層混床樹脂，可減少再生劑對陽、陰樹脂的交叉污染，使混床淋洗水量過大的弊病得到改善。

（2）出水質量下降：

混床系統要求陽、陰樹脂須充分混合。如果陽、陰樹脂混合不好，在很多部位還是呈分層狀態，出水質量就會降低。一個重要的事項是，在空氣混合時，樹脂床層上部的水層必須小于5厘米，如果樹脂床不先疏水至上述水位，那么不管空氣攪拌多么激烈，當攪拌停止時，樹脂就按密度差別重力沉降，使陽、陰樹脂分層，而產生上述問題。

建議采用反常規混床樹脂，它既能使陽、陰樹脂在反洗時徹底分層，又能在再生后均勻混合，解決了混床樹脂的混合問題。

2. 設備出力降低

除鹽設備出力的降低可以分別表現為周期離子交換量的降低和單位時間制水量的降低。周期制水量的增減與原水中離子含量有直接關系，當使用原水水質多變的地表水或多個水源時，尤其應注意原水水質對周期制水量的影響。單位時間制水量的降低一般是離子交換設備水流阻力過大的結果，應及時檢查交換器內部的進、出水的 布水裝置和樹脂層是否發生偏斜或污堵，并及時予以消除。

當除鹽設備發生故障時，首先表現為周期交換量的降低，然后才是出水水質的惡化。串聯式除鹽系統可以根據失效時除鹽水的指標，確定交換量低的交換器。失效 時，出水SiO2含量增加，電導率變化不大者為陰床失效；電導率增加，SiO2含量變化不大者為陽床失效。并聯式除鹽系統（母管式）應根據每臺設備的周期制水量與原水水質計算設備的周期交換量，發現周期交換量明顯降低，可以認為該設備發生了故障。

發現陽床（或陰床）出力降低時，可按照表53除鹽設備出力降低故障判斷、查找可能的原因。

3. 運行經濟指標降低

在離子交換器發生出水水質惡化或出力降低時，采用重復再生或以增加再生劑用量的方法使之恢復是正常的。這里所說的運行經濟指標的降低主要是指再生劑的比耗明顯地超過表54所列各種床型的數值。

表54    不同床型的再生劑比耗

離子交換器

的床型 順流再生 逆流再生 浮

床 強、弱型樹脂聯合應用移動床

再生劑比耗①，

理論量的倍數 1.8~2.0 1.4~1.6 1.3~1.5 1.1~1.3 2.0~3.0

注：① 陽床使用HCl再生。

造成離子交換器再生劑比耗高的主要原因有：

①樹脂性能劣化；

②再生劑質量差；

③樹脂流失；

④交換器內再生液分配裝置損壞；

⑤再生操作不當；

⑥原水水質明顯變化。