CN103991928A - 一种全接触曝气式离子交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全接触曝气式离子交换装置，它包括罐体（1），罐体（1）的上腔室内装有离子交换树脂（3），罐体（1）的下部设置有进水口（4）、进气口（5）和排渣口（11），进水口（4）连接罐体（1）内的布水器（6），罐体（1）内部空间的上部设置有三相分离器，三相分离器的环形阻气沉淀板（7）与集气罩（8）间形成回流缝（10），罐体（1）排气口（13）连通集气罩（8），罐体（1）的出水口（12）与溢流堰（9）连通。本发明的有益效果是：结构简单，集气水反冲洗功能于一体，树脂充分与待处理水接触，保证充分吸附；能避免罐体内形成气囊，产生正压导致出水不畅。

Description

一种全接触曝气式离子交换装置

技术领域

本发明涉及离子交换装置技术领域，特别是一种全接触曝气式离子交换装置。

背景技术

离子交换是借助于固体离子交换剂中的离子与待处理废水中的污染离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。目前多采用离子交换柱，但由于使用过程中装树脂质量较大，树脂不能完全接触溶液，树脂利用率低；使离子交换装置中树脂工作状态不均衡，加速了部分树脂的性能变坏，缩短了装置的使用寿命；由于排气不及时或者压力不平衡而产生树脂床内气囊，会导致出水不畅，罐体承压增大，水头损失增大等；现有离子交换树脂装置，反冲洗时由于布水不均，压力不均等因素影响，会导致树脂床层无法有效松动，造成重吸附效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、吸附充分、集气水反冲洗功能于一体的全接触曝气式离子交换装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种全接触曝气式离子交换装置，它包括罐体，罐体的下部设置有支撑架，支撑架将罐体内部空间分隔为上腔室和下腔室，上腔室内装有离子交换树脂，支撑架用于支撑上腔室内的离子交换树脂，支撑架上设置有用于流体通过的通路，位于支撑架下部的罐体上设置有连通罐体内部的进水口和进气口，罐体内部空间的底部设置有布水器，进水口与布水器连通，罐体的底部设置有排渣口，罐体内部空间的上部设置有三相分离器，所述的三相分离器包括设置于罐体内壁上的环形阻气沉淀板、设置于环形阻气沉淀板上部的集气罩和设置于集气罩上部的溢流堰，环形阻气沉淀板与集气罩间形成回流缝，罐体顶部设置有排气口，排气口从集气罩的顶部连通集气罩内部空间，罐体上部设置有出水口，出水口与溢流堰连通。

所述的罐体上还设置有观察口。

本发明具有以下优点：本发明结构简单，集气水反冲洗功能于一体，在吸附过程中，进水吸附同时，通入空气形成扰动，使得树脂充分与待处理水接触，保证充分吸附；吸附完成后，对树脂进行清洗，松动树脂床，减少短流，使得树脂能够充分与废水接触；提高了处理效率，曝气部件的设置能够将树脂与液体均匀混合，而不会损坏离子交换树脂，有利于离子交换树脂的重吸附和再生。通过设置三相分离器能有效将上浮树脂颗粒及时沉淀汇入树脂层内，而处理后的液体经溢流堰排出，所通入的空气则从集气罩出口排出，既能充分使树脂颗粒与待处理溶液充分混合，提高树脂有效比表面积使用率，又能避免罐体内形成气囊，产生正压导致出水不畅。

附图说明

图1 为本发明的局部剖视结构示意图

图2 为本发明的外部结构示意图

图3 为本发明的左视结构示意图

图中，1-罐体，2-支撑架，3-离子交换树脂，4-进水口，5-进气口，6-布水器，7-环形阻气沉淀板，8-集气罩，9-溢流堰，10-回流缝，11-排渣口，12-出水口，13-排气口，14-观察口。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1、图2、图3所示，一种全接触曝气式离子交换装置，它包括罐体1，罐体1的下部设置有支撑架2，支撑架2将罐体1内部空间分隔为上腔室和下腔室，上腔室内装有离子交换树脂3，支撑架2用于支撑上腔室内的离子交换树脂3，支撑架2上设置有用于流体通过的通路，位于支撑架2下部的罐体1上设置有连通罐体1内部的进水口4和进气口5，罐体1内部空间的底部设置有布水器6，进水口4与布水器6连通，罐体1的底部设置有排渣口11，罐体1内部空间的上部设置有三相分离器，所述的三相分离器包括设置于罐体1内壁上的环形阻气沉淀板7、设置于环形阻气沉淀板7上部的集气罩8和设置于集气罩8上部的溢流堰9，环形阻气沉淀板7与集气罩8间形成回流缝10，罐体1顶部设置有排气口13，排气口13从集气罩8的顶部连通集气罩8内部空间，罐体1上部设置有出水口12，出水口12与溢流堰9连通。

如图2所示，所述的罐体1上还设置有观察口14。

所述的罐体1上设置有两个观察口14，两个观察口14中，一个观察口14设置于罐体1的上部，另一个观察口14设置于罐体1的下部。

本发明的工作过程如下：废水从进水口4进入罐体1，同时进气口5连接供气装置，通过进气口5向罐体1内鼓入气体，使罐体1内的离子交换树脂3浮起，离子交换树脂3与液体均匀混合，废水在罐体1内上升的过程中通过离子交换树脂3，当废水碰到环形阻气沉淀板7后，废水的流速随回流缝10出口逐渐扩张而减小，使得被气体扰动进入沉淀区的树脂颗粒有效沉降，回入树脂层区，气体进入集气罩8被并最终经排气口13排出，废水从集气罩8外侧继续上升，并最终进入溢流堰9经出水口12排出。当离子交换树脂3吸附饱和后，停止进废液，先通入清水进行洗涤，洗涤方式与吸附方式一致。洗涤结束后，进入再生，再生进液方式与吸附进液方式相同，再生液进液流量为吸附流量的4倍，供气量不变。再生液最终由出水口12排出，这样完成一个工作周期。 

Claims (2)

1.一种全接触曝气式离子交换装置，其特征在于：它包括罐体（1），罐体（1）的下部设置有支撑架（2），支撑架（2）将罐体（1）内部空间分隔为上腔室和下腔室，上腔室内装有离子交换树脂（3），支撑架（2）用于支撑上腔室内的离子交换树脂（3），支撑架（2）上设置有用于流体通过的通路，位于支撑架（2）下部的罐体（1）上设置有连通罐体（1）内部的进水口（4）和进气口（5），罐体（1）内部空间的底部设置有布水器（6），进水口（4）与布水器（6）连通，罐体（1）的底部设置有排渣口（11），罐体（1）内部空间的上部设置有三相分离器，所述的三相分离器包括设置于罐体（1）内壁上的环形阻气沉淀板（7）、设置于环形阻气沉淀板（7）上部的集气罩（8）和设置于集气罩（8）上部的溢流堰（9），环形阻气沉淀板（7）与集气罩（8）间形成回流缝（10），罐体（1）顶部设置有排气口（13），排气口（13）从集气罩（8）的顶部连通集气罩（8）内部空间，罐体（1）上部设置有出水口（12），出水口（12）与溢流堰（9）连通。

2.根据权利要求1所述的一种全接触曝气式离子交换装置，其特征在于：所述的罐体（1）上还设置有观察口（14）。