CN220277007U - 一种多功能离子交换树脂再生清洗柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能离子交换树脂再生清洗柱，柱体为密封体，包括圆柱形柱体和圆锥形柱底，搅拌轴和搅拌桨从柱体顶部的中心安装口处插入圆柱体内并延伸至圆锥形柱底；柱体顶部沿中心安装口四周设有树脂进口、排气口、上进水口、药剂加入口和顶部仪表安装口、照明口；柱体底部中心位置装有树脂出口，柱体底部沿树脂出口的两侧设有下排水口，再生剂进料和下进水口、底部仪表安装口；柱体前侧上部设有排污口，其下，上中下三个部位设有视镜；柱体左侧上方一侧设有人孔；柱体右侧自上而下，设有侧进水口、上排水口、中部仪表安装口、中排水口、中部仪表安装口、树脂取样口。本装置可以有效用于树脂的再生、转型、复苏和清洗。

Description

一种多功能离子交换树脂再生清洗柱

技术领域

本实用新型属于树脂再生清洗技术领域，特别涉及一种多功能离子交换树脂再生清洗柱。

背景技术

离子交换树脂具有在极低含量选择性富集离子态金属和有机物，同时又能能深度去除废水/料液这些物质的优点，广泛应用于工业废水处理、冶金、化工、金属加工、电子、电力、食品、制药等工业。

随着工业废水处理对污染物深度去除及资源回收水平的日益提高，冶金及新材料技术的发展，离子交换技术在这些领域的应用变得极为重要。但是这些领域需要处理的废水或料液含固体悬浮物多浊度高，组分复杂，多含有对树脂有害的高价金属离子、大分子有机物、油类等杂质。造成树脂柱堵塞、树脂结块，长菌、中毒、结垢及油类/大分子有机物污染，短期内树脂失效报废。这些问题阻碍了树脂在这些领域的应用。因此如何在树脂受到污染的情况下，采用有效的方法使树脂得到彻底恢复是解决该问题的关键之一。

工业废水处理资源回收，冶金及其他工业富集回收资源采用离子交换法首先是以再生液的形式回收，因此在再生树脂的过程中如何回收再生液也是技术关键之一。

目前解决该问题的传统方法是将树脂移出树脂床，在专用的清洗再生槽中清洗杂质并使用各种化学试剂使再生和恢复功能。存在的缺点是1、大都为开式结构，需要人工操作，树脂再生、清洗时易导致水和树脂溢出，工作效率低；2、不能实现搅拌状态下，逆流清洗树脂，难以彻底清洗树脂；3、难以控制再生液的浓度或再生液的液量；4、药剂和清洗水消耗大。

本实用新型的多功能树脂再生清洗柱可以有效解决上述问题，即可用于常规树脂再生，也可用于被污染或中毒树脂的恢复处理，使树脂得到彻底的再生和清洗，工作效率高，易于实现自动控制。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能离子交换树脂床外清洗再生柱，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能离子交换树脂清洗再生柱，柱体为密封体，包括圆柱形柱体和圆锥形柱底，其特征在于，搅拌轴b和搅拌桨c从柱体顶部的中心安装口处插入圆柱体内并延伸至圆锥形柱底；

柱体顶部沿中心安装口四周设有树脂进口d1、排气口d2、上进水口d3、药剂加入口d4和顶部仪表安装口d12、照明口d17；

柱体底部中心位置装有树脂出口d9，柱体底部沿树脂出口的两侧设有下排水口d8，再生剂进料和下进水口d10、底部仪表安装口d11；

柱体前侧上部设有排污口d5，其下，上中下三个部位设有视镜f1、f2和f3；

柱体左侧上方一侧设有人孔；

柱体右侧自上而下，设有侧进水口d16、上排水口d6、中部仪表安装口d13、中排水口d7、中部仪表安装口d14、树脂取样口d15。

优选地，上述技术方案中，柱体内部采用玻璃钢、橡胶、搪塑或搪瓷作为衬里。

优选地，上述技术方案中，搅拌轴的顶部传动连接调速电机。树脂在再生、转型、药剂处理和清洗过程中需要采用不同的搅拌速度，可通过手动或自动调频调节电机转速将搅拌速度调节到合适转速。

优选地，上述技术方案中，搅拌轴通过减速机传动连接调速电机，减速机和调速电机通过机座架设在柱体顶部，搅拌轴和柱体顶部之间设有机械或填料密封。搅拌浆可采用锚式、框式、浆式或其他形式的一种。

优选地，上述技术方案中，视镜分布在柱体的上部、中部和底部，并通过照明口上的光源，用于观察柱内的树脂和树脂再生、复苏、清洗等处理过程的工作情况。

优选地，上述技术方案中，上排水口、中排水口、下排水口、再生剂进料和下进水口、底部仪表安装口均设有用于拦截树脂的滤网组件。

优选地，上述技术方案中，滤网组件由60-180目（根据树脂的粒度确定）的外套滤网、夹套滤网和多孔管相互套接组成，外套滤网、夹套滤网和多孔管的连接处设有密封圈。

优选地，上述技术方案中，仪表安装口根据具体情况接液位计、pH计、温度计或者其他控制仪表。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、在1台再生柱内进行树脂的再生、转型、复苏和彻底清洗，既具有搅拌再生槽的功能又具有固定床离子交换柱的再生功能。

2、树脂转移方便，结构简单，完成处理后的树脂可全部转移干净，无树脂滞留。可用1台设备完成多种离子交换树脂的处理。

3、根据不同的处理过程搅拌速度可调节。

4、可进行逆流、顺流和搅拌等多种再生方式，再生效果比传统方式好，还可以节约再生剂用量。

5、可进行逆流、顺流和搅拌组合清洗，可提高清洗效果和效率，节约用水。

6、可在再生柱内方便地采用多种药剂对中毒失效树脂进行各种彻底的复苏处理，还可配套换热系统，使树脂的复苏和清洗处理效果更好。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1中A向的示意图；

图3为图1中B向的示意图；

图4为图1的剖视图；

图5为图4中滤网的装配结构图。

图中：a、人孔；b、搅拌轴；C、搅拌浆；d1、树脂进口；d2、排气口；d3、上进水口；d4、药剂加入口；d5、排污口；d6、上排水口；d7、中排水口；d8、下排水口；d9、树脂出口；d10、再生剂进料和下进水口；d11-d14仪表安装口；d15、树脂取样口；d16、侧进水口；d17照明口；el-e5滤网组件；f1-f3视镜；g、调速电机；h 、减速器；i、机座；j、机械或填料密封。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护 范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包 括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

多功能离子交换树脂再生/清洗柱（以下简称再生柱）组成及工作原理：

柱体采用密封体，便于离子交换树脂（以下简称树脂）在离子交换柱和再生柱之间的转移；树脂可用水直接从树脂柱通过d1口压入再生柱，在再生柱中完成再生和清洗后，再直接用水通过d9口压出转移到树脂柱中；柱体内部采用玻璃钢、橡胶、搪塑或搪瓷的一种作为衬里用于防腐；

a为人孔，用于设备内部的检修；b为搅拌轴；c为搅拌浆，用于树脂再生、转型和复苏时，使树脂和各种化学试剂充分混合和反应，以及树脂清洗时的搅拌；d1为树脂进口，用于将交换柱中树脂转移到再生柱中；d2为排气口，用于排除柱中空气或真空；d3为上进水口，用于再生柱进水；d4为药剂加入口，用于树脂复苏所需各种药剂的入口，如果药剂不能共管，可增设入口；d5为上排污口，用于逆流清洗树脂时排出悬浮物和固体杂质；d6为上排水口，接滤网组件e1，用于树脂的逆流清洗排水；d7为中排口，接滤网组件e2，用于再生液的排出；d8为下排水口，接滤网组件e4，用于树脂的顺流清洗排水和柱中水排水。

d9为树脂的排口，位于再生柱的最底部中心位置，便于将树脂完全排出，并移回到交换柱中；d10为再生剂进料和逆流清洗水进水的进口，接滤网组件e5；d11为底部仪表安装口，主要用于安装各种液位计如差压式、磁翻板、浮球等液位计，接滤网组件e3，防止树脂堵塞仪表；d12、d13、d14为仪表接口，可根据具体情况接液位计、pH计、温度计等各种控制仪表；d15为树脂取样口，用于树脂在再生过程中的取样；d16为侧进水口，用于加热循环或药剂反应循环等；d17为照明口，用于外接照明光源；e1-e3为滤网组件，由法兰、多孔管、外套60-180目（根据树脂的粒度确定）滤网组成，用于排水并拦截树脂，其结构见图5；

e4、e5为滤网组件，由法兰，外多孔管，内多孔管，内外多孔管之间的夹套60-180目（根据树脂的粒度确定）滤网组成，滤网位于外多孔管和内多孔管中间，既可用于进水，也可用于排水，并拦截树脂；f1-f3为视镜，分别位于柱体的上部、中部（树脂层顶部）和下锥体中部，用于观察树脂，通过照明口上的光源照明，还可观察再生柱内处理树脂时的工作情况；g为调速电机，树脂在再生、转型、药剂处理和清洗过程中需要采用不同的搅拌速度，可通过手动或自动调频调节电机转速将搅拌调节到合适速度，h、i、j分别为减速机、机座、机械或填料密封。

本实用新型再生柱采用封闭结构，便于用水压的方式实现树脂在离子交换柱和再生柱之间的相互转移，并且其树脂排放口位于下锥体底部中心，可以将树脂无残留全部排出，还可实现1台再生柱再生清洗多种树脂而不发生混料；

再生柱的长径比大于2，有利于在控制清洗水进水流速和搅拌速度的条件下，使树脂中的固杂和悬浮物从排污口逆流排出，而树脂确不会从排污口溢出，使树脂与固杂和悬浮物分离从而得到彻底清洗，解决了传统离子交换柱由于必须采用水帽而难以将树脂中固杂和悬浮物清洗出来的弊端；

再生树脂时先采用类似固定床的再生方式，再生剂低速从下部进水口进入从中排口流出，可得到高浓度再生液，排出高浓度再生液后，再启动搅拌，使剩余的再生剂与树脂充分混合，使树脂彻底再生，同时可节约再生剂的用量；

对于污染严重的树脂，可向柱中加入各种化学试剂，通过搅拌，使药剂与树脂充分混合，加速药剂向树脂孔道扩散，去除结垢、油污，细菌，使难脱附物质如高价金属、大分子有机物从树脂中脱附出来，恢复树脂功能；

采用搅拌状态下的逆流和顺流清洗，使清洗效果和速度大幅提高，节约清洗用水；

设有侧进水口可连接换热系统，对受油类污染的树脂或中毒失效的树脂进行加热清洗或使用药剂进行加热反应，可提高树脂的恢复效果。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种多功能离子交换树脂再生清洗柱，柱体为密封体，包括圆柱形柱体和圆锥形柱底，其特征在于，搅拌轴和搅拌桨-b从柱体顶部的中心安装口处插入圆柱体内并延伸至圆锥形柱底；柱体顶部沿中心安装口四周设有树脂进口（d1）、排气口（d2）、上进水口（d3）、药剂加入口（d4）和顶部仪表安装口（d12）、照明口（d17）；柱体底部中心位置装有树脂出口（d9），柱体底部沿树脂出口的两侧设有下排水口（d8），再生剂进料和下进水口（d10）、底部仪表安装口（d11）；柱体前侧上部设有排污口（d5），其下，上中下三个部位设有视镜（f1、f2和f3）；柱体左侧上方一侧设有人孔；柱体右侧自上而下，设有侧进水口（d16）、上排水口（d6）、中部仪表安装口（d13）、中排水口（d7）、中部仪表安装口（d14）、树脂取样口（d15）。

2.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：柱体内部采用玻璃钢、橡胶、搪塑或搪瓷作为衬里。

3.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：搅拌轴的顶部传动连接调速电机。

4.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：搅拌轴通过减速机传动连接调速电机，减速机和调速电机通过机座架设在柱体顶部，搅拌轴和柱体顶部之间设有机械或填料密封，搅拌浆可采用锚式、框式、浆式中的一种。

5.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：视镜分布在柱体的上部、中部和底部，并设有照明口用于观察不同高度的树脂及再生柱内部工作情况。

6.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：上排水口、中排水口、下排水口、再生剂进料和下进水口、底部仪表安装口均设有用于拦截树脂的滤网组件。

7.根据权利要求6所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：滤网组件由60-180目的外套或夹套滤网和多孔管相互套接组成，滤网和多孔管的连接处设有密封圈，外套或夹套滤网的目数根据树脂粒度确定。

8.根据权利要求1所述的多功能离子交换树脂再生清洗柱，其特征在于：仪表安装口根据具体情况接液位计、pH计、温度计。