CN105439244A - 一种离子交换树脂脱盐装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种离子交换树脂脱盐装置，其包括双室阳床及双室阴床，所述双室阳床包括呈竖立设置的阳床体、连接至阳床体顶部的气路管和液路管、以及连接至阳床体底部的输水管，所述阳床体内设有阳床工作腔，所述阳床工作腔内设有由上而下平行设置的单头水帽层、双头水帽层以及多孔板。与现有技术相比，本发明离子交换树脂脱盐装置结构简单、操作方便，可实现均匀布水，有利的发挥了树脂的优点，充分提高了再生剂的利用率，也有利于树脂的置换，减少水耗。

Description

一种离子交换树脂脱盐装置
【技术领域】
本发明涉及工业给水脱盐技术，尤其涉及一种离子交换树脂脱盐装置。
【背景技术】
随着我国工业化、现代化进程的加速，工业领域的需水量及产生的废水水量巨大，其用水量及有机污染物排放量的增减不仅对企业的综合经济效益产生重大影响，而且对解决所在地区缺水矛盾、改善地表水环境状况有举足轻重的作用。这其中，废水处理后的生化尾水经深度处理后回用于工业换热器的循环冷却水已成为企业提高经济效益、清洁生产、节能减排的大趋势。废水处理后的生化尾水的电导率普遍较高，若直接使用作循环冷却水，容易导致设备的损耗速率加快，降低设备的使用寿命，因此需经过脱盐工艺后方能回用作循环冷却水。
目前，常用的工业给水脱盐技术为离子交换树脂脱盐和膜法脱盐技术，由于离子交换技术出水水质稳定，成本低廉，技术成熟，在各方面得到广泛的使用，尤其是在低电导率水质的软化、脱盐等方面具有良好的效果。但是，现有的脱盐技术也存在投资高、水耗高、吨水成本较高、树脂失效快等缺点，从而影响了离子交换脱盐技术的使用效果及应用范围。
【发明内容】
本发明所解决的技术问题在于提供一种离子交换树脂脱盐装置，其可改善现有技术中水耗高、置换效果不佳的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种离子交换树脂脱盐装置，包括双室阳床及双室阴床，所述双室阳床包括呈竖立设置的阳床体、连接至阳床体顶部的气路管和液路管、以及连接至阳床体底部的输水管，所述阳床体内设有阳床工作腔，所述阳床工作腔内设有由上而下平行设置的单头水帽层、双头水帽层以及多孔板。
作为本技术方案的进一步改进，所述单头水帽层、双头水帽层以及多孔板将所述阳床工作腔分成上腔和下腔，所述双头水帽层介于所述上腔和下腔之间；所述双头水帽层由大量双头水帽水平铺设而成，且双头水帽的两头分别朝向上腔和下腔。
作为本技术方案的进一步改进，所述阳床体包括圆筒形床身、位于床身顶部的床顶盖及位于床身底部的床底盖；所述阳床体上设有贯通至所述阳床工作腔内的人孔、若干由上而下分布设置的窥视孔、连接于床身上半侧的上进脂口和上出脂口、以及连接于床身下半侧的下进脂口和下出脂口。
作为本技术方案的进一步改进，所述气路管由上而下延伸至床身的底部，并设有一排气口；所述液路管自阳床体顶部由上而下延伸至床身底部，并设有朝向相反的再生液进口及正洗排水口。
作为本技术方案的进一步改进，所述输水管连接于所述床底盖上，且输水管的末端设有朝向相反的进水口和再生排水口。
作为本技术方案的进一步改进，所述双室阴床包括阴床体及位于阴床体内的阴床工作腔，所述阴床工作腔内也设有由上而下设置的单头水帽层、双头水帽层及多孔板。
与现有技术相比，本发明离子交换树脂脱盐装置结构简单、操作方便，可实现均匀布水，有利的发挥了树脂的优点，充分提高了再生剂的利用率，也有利于树脂的置换，减少水耗。
【附图说明】
图1为本发明离子交换树脂脱盐装置的双室阳床的结构示意图。
图2为本发明离子交换树脂脱盐装置的双室阳床的内部结构图。
图3为本发明离子交换树脂脱盐装置的双室阴床的结构示意图。
图4为本发明离子交换树脂脱盐装置的双室阴床的内部结构图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图4所示，本发明提供一种离子交换树脂脱盐装置，包括双室阳床10及双室阴床20，两者的结构类似且均利用离子交换法实现工艺目的，其中，所述双室阳床10的生产原理是利用离子交换法，除去水中的阳离子，形成酸性水，使得失效后的树脂经再生恢复其部分交换能力，再重复使用；所述双室阴床20的生产原理也是利用离子交换法，除去水中的阴离子，形成除盐水，使得失效后的树脂经再生恢复其部分交换能力，实现重复使用。
如图1，所述双室阳床10包括呈竖立设置的阳床体11、支撑于阳床体11底部的支撑座12、连接至阳床体11顶部的气路管13和液路管14、以及连接至阳床体11底部的输水管15。其中，所述阳床体11包括圆筒形床身110、位于床身110顶部的床顶盖111及位于床身110底部的床底盖112，所述阳床体11内设有阳床工作腔113，且阳床体11上设有贯通至所述阳床工作腔113内的人孔、若干由上而下分布设置的窥视孔114、连接于床身110上半侧的上进脂口115和上出脂口116、以及连接于床身110下半侧的下进脂口118和下出脂口117；所述人孔包括位于床顶盖111和床底盖112上的垂直吊盖人孔119以及位于床身110上的回转盖人孔120，所述上进脂口115位于上出脂口116的上方，所述下进脂口118位于所述下出脂口117的上方。所述气路管13由上而下延伸至床身110的底部，并在末端形成一排气口130。所述液路管14自阳床体11顶部自上而下延伸至床身110底部，并在末端形成朝向相反的再生液进口140及正洗排水口141，所述再生液进口140可方便再生液自下而上从阳床体11顶部流入所述阳床工作腔113内。所述输水管15连接于所述床底盖112上，且输水管15的末端设有朝向相反的进水口150和再生排水口151以及位于进水口150下方的排尽口152。请参图2所示，所述阳床工作腔113内设有由上而下平行设置的单头水帽层16、双头水帽层17以及多孔板18，所述单头水帽层16、双头水帽层17以及多孔板18将所述阳床工作腔113分成上腔A和下腔B，所述上腔A用于容纳强酸树脂，所述下腔B用于容纳弱酸树脂，所述双头水帽层17介于所述上腔A和下腔B之间，用于区隔所述上腔A和下腔B，所述单头水帽层16由大量朝下的单头水帽161水平铺设而成，所述双头水帽层17由大量双头水帽171水平铺设而成，且双头水帽171的两头分别朝向上腔A和下腔B，所述上腔A和下腔B形成阳床的双室结构，所述双室阳床10的工作过程包括制水和再生。
在本发明一种实施例中，所述双室阳床10制水时需检查各个阀门是否完好，并确保其处于关闭状态；然后，开启正洗排水阀，正洗排水阀开度为全开状态；开启原水进水阀，保证阳床内流速不小于25m/h，待树脂成床完毕，进入正洗并检测出水的钠离子浓度；最后，待出水钠离子浓度符合使用要求时，打开出水阀，同时关闭正洗排水阀，调整进水流量，使其在所需的流量运行。
在本发明一种实施例中，再生前需先关闭阳床体11的所有阀门，静置待树脂完全落床后，便可进行再生；再生时需开启再生水泵，打开排气阀、进再生液阀以保持排气口130和再生液进口140通畅；调整床内再生液流速调整到5-7m/h左右，并且保证再生排水口151稍有压力，防止再生过程中空气进入床体，影响再生效果；然后，调整进酸流量以控制再生液的浓度在3.0-5.0％，并定时监测再生废液(由再生排水口151排出)的含酸浓度，当再生废液中酸浓度达到0.5％以上时，停止进酸，开始置换，当排水酸度接近阳床运行出水酸度时停止置换；最后，分别关闭进水阀、进酸阀、再生排水阀、再生水泵，并检查阳床床体所有阀们是否都已全部关闭，完成再生。
如图3及图4，所述双室阴床20的结构与所述双室阳床10结构大致相同，其包括呈竖立设置的阴床体21及位于阴床体21内的阴床工作腔22，而且所述阴床工作腔22内同样设有由上而下设置的三层结构：单头水帽层16、双头水帽层17及多孔板18，与双室阳床10结构基本相同，在此不再赘述，不同的是，所述阴床工作腔内的上腔A中用于容纳强碱树脂，所述阴床工作腔内的下腔B中用于容纳弱碱树脂。所述双室阴床20的运行过程同样包括制水过程及再生过程，其原理也是利用离子交换法，除去水中的阴离子，形成除盐水，使得失效后的树脂经再生恢复其部分交换能力，实现重复使用，其反应式为：NHOH+HCl→NHCl+H2O、NHOH+H2SO4→2SO4+2H2O。
综上所述，在本发明通过阳床10可以去除原水中的钙、镁、钠等阳离子，通过阴床20可以去除原水中的氯根、硫酸根、硝酸根等阴离子。无论是所述双室阳床10还是双室阴床20，均采用单头水帽和双头水帽布水，能够做到合理均匀的布水，使进水成为平推流的形式，增大了小时制水量，有利的发挥了树脂的优点；而且，再生时同样采用水帽布水，充分提高了再生剂的利用率，减少了再生剂的浪费，也有利于树脂的置换，减少水耗。同时，与固定床相比，满足相同水量情况下，床体可减小，节省空间，且布水均匀，压降低；结构简单更易操作。
以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (6)

1.一种离子交换树脂脱盐装置，包括双室阳床及双室阴床，其特征在于，所述双室阳床包括呈竖立设置的阳床体、连接至阳床体顶部的气路管和液路管、以及连接至阳床体底部的输水管，所述阳床体内设有阳床工作腔，所述阳床工作腔内设有由上而下平行设置的单头水帽层、双头水帽层以及多孔板。
2.根据权利要求1所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于：所述单头水帽层、双头水帽层以及多孔板将所述阳床工作腔分成上腔和下腔，所述双头水帽层介于所述上腔和下腔之间；所述双头水帽层由大量双头水帽水平铺设而成，且双头水帽的两头分别朝向上腔和下腔。
3.根据权利要求2所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于：所述阳床体包括圆筒形床身、位于床身顶部的床顶盖及位于床身底部的床底盖；所述阳床体上设有贯通至所述阳床工作腔内的人孔、若干由上而下分布设置的窥视孔、连接于床身上半侧的上进脂口和上出脂口、以及连接于床身下半侧的下进脂口和下出脂口。
4.根据权利要求3所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于：所述气路管由上而下延伸至床身的底部，并设有一排气口；所述液路管自阳床体顶部由上而下延伸至床身底部，并设有朝向相反的再生液进口及正洗排水口。
5.根据权利要求4所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于：所述输水管连接于所述床底盖上，且输水管的末端设有朝向相反的进水口和再生排水口。
6.根据权利要求1所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于：所述双室阴床包括阴床体及位于阴床体内的阴床工作腔，所述阴床工作腔内也设有由上而下设置的单头水帽层、双头水帽层及多孔板。
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