CN204918075U - 一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，包括罐体，在罐体的底部具有塔体承托层，在塔体承托层上铺设有填料层。在填料层的上方填装有抗污染型软化树脂层。在抗污染型软化树脂层的上方设有液体分流盘。在罐体上制有用于观察抗污染型软化树脂层的视镜。该离子交换反应塔针对腐殖酸、动植物油、石油类等物质含量较高的污水具有理想的软化处理能力，并能大大提高耐污染型软化树脂的寿命。

Description

一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔

技术领域

本实用新型涉及一种对腐殖酸、动植物油、石油类等溶解性有机物质含量较高的污水进行软化处理的设备，具体地说是一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔。

背景技术

常规的软化设施处理污水时存在较大弊端，其弊端主要来源于污水中含有大量的溶解性背景物质，如腐殖酸、动植物油和石油类等，这些物质不能被前期的预处理工艺处理，进入软化设施后，会被树脂亲油性的骨架吸附在树脂表面，将树脂孔道包裹，减缓水中的金属离子向树脂内部扩散的速率，导致树脂污染，使树脂寿命减少，软化效果差。

公开号为CN104404253的发明专利公开了一种带多层立管过滤装置的铀水冶离子交换塔，包括塔体，在塔体的底部设有多层立管过滤装置，所述的多层立管过滤装置包括底座、四个多层过滤管及固定环板，四个多层过滤管分别焊接在底座上板上的四个进液口上，多层过滤管的开口端与进液口对应，固定环板焊接在四个多层过滤管的顶板上。

公开号为CN204369113的实用新型专利公开了一种离子交换树脂的运移装置，其包括依次相连接的入口法兰、入口连接管、泵进口阀、隔膜泵、泵出口管、多功能阀、出口连接管、出口法兰，隔膜泵连接变频控制器。该实用新型减少了运移过程中的树脂磨损，磨损量小于0.05t/tU，减少了运移时间，提升了树脂运移效率。本装置还设置了多功能阀用于取样，实现了树脂运移时的实时取样；且避免了空气运移中需配套的空压机与树脂储罐等设备，节省了设备投资。

CN204429309U离子交换装置自动控制系统本实用新型提供能够用于生产硝酸钾的离子交换装置自动控制系统，包括离子交换柱R、第1主管Z1、第2主管Z2、第3主管Z3。

现有技术中很少有针对腐殖酸、动植物油、石油类等溶解性有机物质含量较高、软化难度大的污水而专门设计的处理设备。在上述专利中公开的一些关于离子交换塔及其部件的设计，通常在塔内填充的是普通树脂，对于腐殖酸、动植物油、石油类等溶解性有机物质含量较高的污水，使用寿命短，树脂经过反复再生后，软化出水将无法达到理想的污水软化处理要求。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术现状，而提供一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，针对腐殖酸、动植物油、石油类等溶解性有机物质含量较高的污水具有理想的软化处理能力，并能大大提高耐污染型软化树脂的寿命。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，包括罐体，在罐体的底部具有塔体承托层，在塔体承托层上铺设有填料层。在填料层的上方填装有抗污染型软化树脂层。在抗污染型软化树脂层的上方设有液体分流盘。在罐体上制有用于观察抗污染型软化树脂层的视镜。

为优化上述技术方案，本实用新型还包括以下改进的技术方案。

上述的抗污染型软化树脂层包括由含水量在45%至52%、质量全交换容量≥11mmol/g、体积全交换容量≥4.40mmol/ml以及氢型率≥98%的丙烯酸系阳离子交换树脂层。

上述的抗污染型软化树脂层包括含水量在45%至55%、质量全交换容量≥5mmol/g、体积全交换容量≥2mmol/ml以及铜离子吸附量≥45g/L的螯合树脂层。

上述罐体的上部设有用于进水或反洗出水的第一管道。第一管道既可以用作进水管道，可以在反洗时用作反洗出水管道。

上述罐体的底部设有用于出水或反洗时进水的第二管道。第二管道既可以用作出水管道，也可以在反洗时用作反洗进水管道。

上述罐体的侧壁设有用于再生时进液的第三管道。第三管道具有再生液进水口，在第三管道的内表面具有防腐蚀层。第二管道具有再生液废液出水口，在第二管道的内表面具有防腐蚀层。第二管道为多用途管道，进行防腐处理后可以用作再生液废液出水管道。

上述罐体的上部设有排气管道，排气管道设有能开启或关闭的排气管道阀门。根据罐体的压力表数值控制排气管道阀门。

上述的填料层包括鹅卵石层和粒径在1mm至4mm的石英砂层。

上述的罐体设有用于更换或转移树脂的树脂转移管道；树脂转移管道的一端位于抗污染型软化树脂层的底部。

上述的罐体设有用于填装或移除抗污染型软化树脂层的预留孔。

与现有技术相比，本实用新型的填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，能在易造成树脂污染的水体中保证软化出水效果。离子交换反应塔在运行、再生、反洗等步骤中依据耐污染型软化树脂特性而设计，最大限度保护耐污染型软化树脂在不断的转型过程中减少破损率，增加树脂寿命。经过本实用新型的离子交换反应塔软化后的水体可实现回用，可回用锅炉也可经过后续工艺处理外排，可广泛用于稠油污水的深度软化回用锅炉、电厂污水处理等行业。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的两级离子交换反应塔连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图2所示为本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：第一管道1、排气管道2、罐体3、抗污染型软化树脂层4、第二管道5、预留孔6、液体分流盘7、视镜8、树脂转移管道9、塔体承托层10、第三管道11。

如图1所示，本实用新型的填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，包括第一管道1、排气管道2、罐体3、抗污染型软化树脂层4、第二管道5、预留孔6、液体分流盘7、视镜8、树脂转移管道9、塔体承托层10和第三管道11。

在罐体3内的底部具有塔体承托层10。在塔体承托层10上铺设有填料层；在填料层的上方填装有抗污染型软化树脂层4。在抗污染型软化树脂层4的上方设有液体分流盘7。罐体3上制有用于观察抗污染型软化树脂层4的视镜8。

本实用新型的抗污染型软化树脂层4包括含水量在45%至52%、质量全交换容量≥11mmol/g、体积全交换容量≥4.40mmol/ml、氢型率≥98%、湿视密度在0.72至0.80g/ml、湿真密度在1.140至1.200g/ml、粒度范围(0.500mm至1.000mm)≥90.0、下限粒度(＜0.450mm)≤1.0、均一系数≤1.45、渗磨圆球率≥90%、转型膨胀率(H⁺→Na⁺)≤70%的耐污染型大容量大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂层。

抗污染型软化树脂层4还可以包括含水量在45%至55%、质量全交换容量≥5mmol/g、体积全交换容量≥2mmol/ml、铜离子吸附量≥45g/L、湿视密度在0.73至0.80g/ml、湿真密度在1.150至1.210g/ml、粒度范围(0.500mm~1.000mm)≥90.0、下限粒度(＜0.450mm)≤1.0、均一系数≤1.45、渗磨圆球率≥90%、转型膨胀率(H⁺→Na⁺)≤45%的耐污染型深度软化的螯合树脂层。

罐体3的上部设有用于进水或反洗出水的第一管道1。第一管道1既可以用作进水管道，可以在反洗时用作反洗出水管道。

罐体3的底部设有用于出水或反洗时进水的第二管道5。第二管道5既可以用作出水管道，也可以在反洗时用作反洗进水管道。

罐体3的侧方设有用于再生时再生液进液时的进水口11。

第二管道5在设计时为多用途管道，进行防腐处理后也可以用作再生液废液出水管道。因此，第二管道5具有再生液废液出水口，在第二管道5的内表面具有防腐蚀层。

罐体3的上方设有排气管道2，排气管道2设有能开启或关闭的排气管道阀门。根据罐体3的压力表读数控制排气管道阀门的开启。

填料层包括鹅卵石层和粒径在1mm至4mm的石英砂层。石英砂层优选采用粒径在1mm至2mm的石英砂或粒径在2mm至4mm的石英砂。并根据罐体3的规格结合工艺要求设计填料层的高度。

罐体3设有用于更换或转移树脂的树脂转移管道9。树脂转移管道9的一端位于抗污染型软化树脂层4的底部。树脂转移管道9为预留管道，主要用于在生产上对树脂更换、转移等，防止软化单元停产。

罐体3设有用于填装或移除抗污染型软化树脂层4的预留孔6。

本实施例中，视镜8的位置根据设计确定，视镜8的中心位置对应抗污染型软化树脂层4的高度。

液体分流盘7使原水进入离子交换反应塔后不会发生偏流。抗污染型软化树脂层4中的树脂再生后并在投入运行前，需要将水位保持在抗污染型软化树脂层4上方10mm至20mm，以防止发生偏流。

如图2所示是本实用新型的离子交换反应塔作为两级连用的管道连接示意图。在图2中表现的是正常运行时二级连用管道连接图、再生时管道连接图、反洗时管道连接图。图2中未对阀门、流量表、压力表等配件进行标注，在工程实际中统一设计。

稠油污水经过缓冲罐、斜板除油、气浮、过滤等工艺后进入软化单元。过滤出水依此经过图2中的两级离子交换反应塔。

图2中第一级离子交换塔中的抗污染型软化树脂层4采用一种耐污染型大容量大孔弱酸树脂。第二级离子交换塔中的抗污染型软化树脂层4采用耐污染型深度软化螯合树脂。第二级离子交换塔中的抗污染型软化树脂层4也可以采用耐污染型大容量大孔弱酸树脂。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，包括罐体(3)，其特征是：所述罐体(3)内的底部具有塔体承托层(10)，在塔体承托层(10)上铺设有填料层；在填料层的上方填装有抗污染型软化树脂层(4)；在抗污染型软化树脂层(4)的上方设有液体分流盘(7)；所述的罐体(3)上制有用于观察抗污染型软化树脂层(4)的视镜(8)。

2.根据权利要求1所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述的抗污染型软化树脂层(4)包括由含水量在45%至52%、质量全交换容量≥11mmol/g、体积全交换容量≥4.40mmol/m以及氢型率≥98%的丙烯酸系阳离子交换树脂层。

3.根据权利要求1所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述的抗污染型软化树脂层(4)包括含水量在45%至55%、质量全交换容量≥5mmol/g、体积全交换容量≥2mmol/ml以及铜离子吸附量≥45g/L的螯合树脂层。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述罐体(3)的上部设有用于进水或反洗出水的第一管道(1)。

5.根据权利要求4所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述罐体(3)的底部设有用于出水或反洗时进水的第二管道(5)。

6.根据权利要求5所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述罐体(3)的侧壁设有用于再生时进液的第三管道(11)；所述的第二管道(5)具有再生液废液出水口，在第二管道(5)的内表面具有防腐蚀层。

7.根据权利要求6所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述罐体(3)的上部设有排气管道(2)，所述的排气管道(2)设有能开启或关闭的排气管道阀门。

8.根据权利要求7所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述填料层包括鹅卵石层和粒径在1mm至4mm的石英砂层。

9.根据权利要求8所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述的罐体(3)设有用于更换或转移树脂的树脂转移管道(9)；所述的树脂转移管道(9)的一端位于抗污染型软化树脂层(4)的底部。

10.根据权利要求9所述的一种填装耐污染型软化树脂的离子交换反应塔，其特征是：所述的罐体(3)设有用于填装或移除抗污染型软化树脂层(4)的预留孔(6)。