離子交換器內(nèi)裝設(shè)的交換劑在交換過程中處于固定位置，此類離子交換器稱為固定床，并且原水的交換處理和樹脂失效后再生是在同一交換器內(nèi)、不同時間里分別進(jìn)行的。固定床離子交換器根據(jù)交換器內(nèi)樹脂的種類可分為單床、雙床和混床。裝填單一樹脂的為單床；裝填強、弱兩種樹脂的為雙床；裝填陰、陽兩類樹脂的為混床。一·般情況下，固定床是指單床式同定床。
連續(xù)床離子交換器是離子交換樹脂在動態(tài)下運行的交換器，并且原水的交換處理和樹脂失效后的再生是在不同裝置內(nèi)同時進(jìn)行的。??
工作原理
工作原理就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)→(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)→(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為陽床-陰床組成的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)。有的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制，即每套一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽床、（除碳器）、陰床各一臺，在離子交換除鹽運行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生；還有的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制，即陽床與陽床或陰床與陰床是并聯(lián)運行的，哪一臺交換器失效就再生哪一臺。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱，所以當(dāng)離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.最后被其他陽離子置換下來，當(dāng)保護(hù)層穿透時，首先泄漏的是最下層的Na+；因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+?=H2O+CO2↑
強堿性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-?。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以當(dāng)離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當(dāng)保護(hù)層穿透時，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm-+mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由于母管制系統(tǒng)包含了單元制系統(tǒng),而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸堿消耗等優(yōu)點，我們在研究中主要討論以這種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的離子交換除鹽水處理系統(tǒng)。
以成都生物制品研究所蛋白分離車間純水站為例，該系統(tǒng)為母管制水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐，系統(tǒng)產(chǎn)水能力為5t/h，在系統(tǒng)的失效控制研究中，我們提出單元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系統(tǒng)的優(yōu)點對系統(tǒng)進(jìn)行失效控制。
（1）RO對各有機溶質(zhì)的去除率大于NF膜。（2）不同有機溶質(zhì)的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%，而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%）。
3 出水水質(zhì)
原水經(jīng)一級復(fù)床除鹽后，電導(dǎo)率（25℃）低于10μS/cm，水中硅含量低于100μg/L。
用途
離子交換器主要用于純水和高純水的制備，在醫(yī)藥、化工、電子、涂裝、飲料及中高壓鍋爐給水等諸多工領(lǐng)域中已有十分廣泛的應(yīng)用。用于鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫(yī)藥、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理，工業(yè)生產(chǎn)所需進(jìn)行硬水軟化、去離子水制備的場合，還可用于食品藥物的脫色提純，貴重金屬、化工原料的回收，電鍍廢水的處理等。
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