CN207204121U - 一种混合离子交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合离子交换器，其包括筒体、连接在筒体上端的进水管以及连接在筒体下端的出水管，筒体内装填有阴树脂和阳树脂，进水管上设置有正洗进水口和反洗出水口，出水管上设置有正洗出水口和反洗进水口，正洗进水口、反洗出水口和正洗出水口上均安装有开关型自动阀，反洗进水口上安装有调节阀。本实用新型的混合离子交换器，通过在反洗进水口上安装调节阀，通过调节阀对水流速度进行多次调速控制，使得阴树脂和阳树脂慢慢松动并膨胀，最后由于阴阳树脂密度差及适宜的反洗进水水速使阴树脂和阳树脂形成清晰的分层界面，结构简单，操作方便，适于推广应用。

Description

一种混合离子交换器

技术领域

本实用新型涉及水处理设备领域，特别的，涉及一种混合离子交换器。

背景技术

经一级除盐处理系统处理后的水质虽然较好，可达到：电导率＜5μS/cm，二氧化硅含量＜0.1mg/L，但是仍不能满足许多情况下的用水要求，需要在其系统后面设置混合离子交换器来进一步提高水质。

混合床离子交换器(简称混床)是把阴、阳离子交换树脂按一定比例放置在同一个交换器中，且在运行前将它们混合均匀，其阴、阳离子交换反应几乎是同时进行的，可看成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。水中所含的阴、阳离子通过该交换器，经H型交换所产生的H+和经OH型交换所产生的OH－都不会累积起来，基本上消除了反离子的影响，使交换反应进行得十分彻底，从而得到高纯度的水。其反应式如下：

混合离子交换器运行一段时间后，阴阳树脂失效，需要将混合树脂筛选分层，使阴树脂和阳树脂分离开，再分别用盐酸对阳树脂再生和用氢氧化钠对阴树脂再生使它们重新获得工作交换能力，再生过程中树脂分层状况对混合离子交换器的制水周期和出水水质有很大影响，如树脂再生过程中树脂分层不彻底，交叉污染相对严重的混床，树脂再生后有大量CL型阴树脂和Na型阳树脂存在，这部分树脂起不到降盐作用，导致出水水质恶化，制水周期短；树脂再生前树脂分层不好也是导致混床出水pH值偏低的主要原因；树脂再生前树脂分层不好将导致混床出水含盐量偏高。

因此为了使混合离子交换器获得良好的再生效果，保证混合离子交换器具备优良的出水水质，必须让树脂在再生前获得良好的分离效果。目前混合离子交换器的再生一般都是用水力筛分法对阴、阳树脂进行分层，即借反洗的水力将树脂悬浮起来，使树脂达到一定的膨胀率，再利用阴、阳树脂的密度差达到分层的目的，传统的离子交换器的反洗进水口设置的都是开关型自动阀，该阀的流量不可调节，即，阀门打开时，水以一个特定的流速进入至离子交换器内，阀门关闭时，水便停止进入离子交换器内。然而，当水流过大时，水的冲力较大，阴阳离子难以下沉；当水流过小时，水的冲力较小，阴阳树脂无法完全分散开。上述两种情况均会影响阴阳树脂的分层效果，最终影响出水水质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的上述问题，现提供一种混合离子交换器，操作简单，能够形成良好的水力筛分效果，使阴阳树脂分离彻底。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种混合离子交换器，所述混合离子交换器包括筒体、连接在所述筒体上端的进水管以及连接在所述筒体下端的出水管，所述筒体内装填有阴树脂和阳树脂，所述进水管上设置有正洗进水口和反洗出水口，所述出水管上设置有正洗出水口和反洗进水口，所述正洗进水口、反洗出水口以及正洗出水口上均安装有开关型自动阀，所述反洗进水口上安装有能够调节水流速度的调节阀以使所述阴树脂和所述阳树脂分层。

进一步的，所述调节阀为电动调节阀。

进一步的，所述出水管上位于所述正洗出水口和所述筒体之间设置有正排口。

进一步的，所述出水管上位于所述正洗出水口和所述筒体之间设置有进酸口，所述进酸口与分层后的阳树脂连通，所述筒体上还设置有进碱管，所述进碱管上设置有进碱口，所述进碱口与分层后的阴树脂连通。

进一步的，所述筒体上设置有观察窗。

进一步的，所述筒体的下端设置有多个支脚。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的混合离子交换器，通过在反洗进水口上安装调节阀，通过调节阀对水流速度进行多次调速控制，使得阴树脂和阳树脂慢慢松动并膨胀，最后由于阴阳树脂密度差及适宜的反洗进水水速使阴树脂和阳树脂形成清晰的分层界面，结构简单，操作方便，适于推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的混合离子交换器的结构示意图；

图2是图1所示混合离子交换器的左视图；

图3是图1所示混合离子交换器的俯视图。

图中：1、筒体，2、支脚，3、进水管，31、正洗进水口，32、反洗出水口，4、排气管，41、排气口，5、进碱管，51、进碱口，6、出水管，61、正洗出水口，62、反洗进水口，63、正排口，64、进酸口，65、进气口，66、中排口。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1，本实用新型提供了一种混合离子交换器，该混合离子交换器包括筒体1、设置在筒体1的下端且用于支撑筒体1的多个支脚2、连接在筒体1上端的进水管3和排气管4、连接在筒体1中部的进碱管5以及连接在筒体1下端的出水管6。

筒体1大致呈圆筒状，筒体1内交错混合装填有阴树脂和阳树脂，筒体1上还设有观察窗(图未标出)，可以观察阴阳树脂的分离情况。

请参阅图1至图3，筒体1上端的进水管3上设置有正洗进水口31和反洗出水口32，正洗进水口31和反洗出水口32上均安装有开关型自动阀。筒体1下端的出水管6上设置有正洗出水口61和反洗进水口62，其中，正洗出水口61上安装有开关型自动阀，阀门打开后，水以一定的流速流进筒体1中。反洗进水口62上安装有调节阀，调节阀可以根据需要调节水流的流速。

进一步地，本实施方式中，反洗进水口62上的调节阀为电动调节阀，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，反洗进水口62上的调节阀可以是电动调节阀，也可以是手动调节阀，只需满足对反洗时的流速进行调节即可，此处不作限制。

出水管6上位于正洗出水口61和筒体1之间设置有正排口63，当对混合离子交换器正洗时，产生的杂质水从正排口63排出。

出水管6上位于出水口61和筒体1之间还设置有进酸口64，进酸口64与分层后的阳树脂连通，进碱管5上设置有进碱口51，进碱口51与分层后的阴树脂连通，进酸口64和进碱口51上均安装有开关型自动阀，筒体1的中间设置有中排口66，分别从进酸口64和进碱口51通入筒体1中的酸液和碱液从中排口66排出。

筒体1上端连接的排气管4上设置有排气口41，进酸口64所在的管道上还设置有进气口65,排气口41和进气口65上均安装有开关型自动阀。

本实用新型的混合离子交换器的工作周期为：运行制水→失效→反洗树脂分层→酸碱再生→置换→混脂→正洗→下一个制水周期。具体实用过程如下：

一、运行：

设备正常运行，水经正洗进水口31进入筒体1中，经过混合离子交换器中的阴阳树脂交换后，水质达标的水从正洗出水口61排出。

二、反洗分层：

当混合离子交换器运行一段时间后，离子交换器中的树脂失去交换能力，出水水质不合格，需要反洗分层再生。

由于阴树脂密度比阳树脂密度小，反洗的水力将树脂悬浮起来，当树脂层达到一定的膨胀率时，阴树脂和阳树脂的密度差使得密度小的阴树脂在上层，密度大的阳树脂在下层。

打开反洗进水口62和反洗出水口32，反洗进水口62上安装的调节阀在反洗过程中能够对水流实现三次调速，即，(1)刚开始的反洗流速宜小，调节反洗进水口62阀门的开度，将反洗进水流速慢慢升至5m/h左右,使树脂松动疏散，为树脂创造良好的反洗条件，历时约5min时间，阀门的开度调节通过进水流量计连锁控制；(2)继续调大反洗进水口62阀门的开度，加大流速至10m/h，保持约为10min左右，使整个树脂层的膨胀率在100％,且使树脂充分分散，避免抱团，阀门的开度调节通过进水流量计连锁控制；(3)调小反洗进水口62阀门的开度，将反洗进水流速调至2-5m/h，约5min时间，该流速可以让密度较小的阴树脂继续上浮膨胀，又能保证密度较大的阳树脂下降不受扰动，最终使密度大的阳树脂沉于下面，密度小的阴树脂会浮于上面，从而使两种树脂明显分开，杜绝树脂再生时交叉污染的现象，阀门的开度调节通过进水流量计连锁控制。

三、再生：

树脂反洗分层后，本实用新型的混合离子交换器采用体内再生同时处理法，同时分别从进碱口51和进酸口64向筒体1中位于上层的阴树脂和位于下层的阳树脂通入碱液和酸液，碱液和酸液从中排口66排出，碱再生液浓度1.5～4％，酸再生液2～4％，再生液流速5米/时，分别使阴树脂和阳树脂再生，重新获得工作能力。

四、混合：

树脂再生后，打开进气口65和排气口41，向筒体1中通入气体，使分层的阴阳树脂充分混匀。

五、正洗：

混合完成后，打开正洗进水口31和正排口63，对混合好的阴阳树脂进行正洗，直至排水水质符合要求(含盐量为0.1毫克/升以下,含硅酸根≤0.05毫克/升,导电度≤0.2微姆/厘米)后，混合离子交换器方可投入制水使用。

本实用新型的混合离子交换器，通过在反洗进水口62上安装调节阀，使用调节阀对水流速度进行多次调速控制，使得阴树脂和阳树脂慢慢松动并膨胀，最后由于阴阳树脂密度差及适宜的反洗进水水速使阴树脂和阳树脂形成清晰的分层界面，结构简单，操作方便，适于推广应用。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种混合离子交换器，其特征在于：所述混合离子交换器包括筒体、连接在所述筒体上端的进水管以及连接在所述筒体下端的出水管，所述筒体内装填有阴树脂和阳树脂，所述进水管上设置有正洗进水口和反洗出水口，所述出水管上设置有正洗出水口和反洗进水口，所述正洗进水口、反洗出水口以及正洗出水口上均安装有开关型自动阀，所述反洗进水口上安装有能够调节水流速度的调节阀以使所述阴树脂和所述阳树脂分层。

2.如权利要求1所述的混合离子交换器，其特征在于：所述调节阀为电动调节阀。

3.如权利要求1所述的混合离子交换器，其特征在于：所述出水管上位于所述正洗出水口和所述筒体之间设置有正排口。

4.如权利要求1所述的混合离子交换器，其特征在于：所述出水管上位于所述正洗出水口和所述筒体之间设置有进酸口，所述进酸口与分层后的阳树脂连通，所述筒体上设置有进碱管，所述进碱管上还设置有进碱口，所述进碱口与分层后的阴树脂连通。

5.如权利要求1所述的混合离子交换器，其特征在于：所述筒体上设置有观察窗。

6.如权利要求1所述的混合离子交换器，其特征在于：所述筒体的下端设置有多个支脚。