CN220478847U - 离子交换树脂再生及再生液回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，公开了一种离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于：包括相互连接的离子交换树脂吸附单元1、树脂再生单元2、再生液回收单元3，具体包括两种不同浓度的酸再生液配制槽与输送管路、碱转型液配制槽与输送管路、浓再生液回收槽与输送管路、稀酸液回收槽与输送管路、稀碱液回收槽与输送管路以及管路上连接的输送泵、在线pH计、阀门和流量计；通过在线pH计将再生及再生后、转型及转型后排液分流至浓再生液回收槽进行有价离子的回收、稀酸液回收槽用于配置下一个再生周期的低浓度酸再生液、稀碱液回收槽用于配置下一个再生周期的碱转型液，实现了离子交换树脂再生和转型过程中浓再生液、酸、碱的回收。

Description

离子交换树脂再生及再生液回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种离子交换树脂再生及再生液回收装置，尤其适用于一种离子交换树脂再生后需转型的离子交换树脂再生及再生液的回收，属于水处理技术领域。

背景技术

离子交换工艺因特定树脂对二价及以上的金属离子具有高选择吸附性功能而广泛应用于新能源废旧电池回收、有色金属湿法冶金矿液除杂、电子电镀溶液、金属酸洗溶液中吸附浓缩分离重金属离子以回收高价金属如镍、钴、锰等，也常用于海水软化、RO浓水软化回收处理和碳酸锂中去除钙镁离子。以上技术领域离子交换工艺常选用螯合树脂和弱酸阳离子树脂。当螯合树脂和弱酸阳离子树脂吸附重金属离子饱和后需至少2倍树脂体积量的固定浓度酸溶液再生和至少2倍树脂体积量的固定浓度碱溶液转型以实现树脂的周期性离子交换吸附功能。再生液如硫酸盐酸溶液、转型液氢氧化钠溶液的配制使用需消耗大量的酸、碱、纯水，且再生、转型后需消耗大量清水淋洗至树脂柱排出水pH值接近中性方可重新投入吸附使用。

现有应用于上述行业的离子交换树脂再生及装置因再生液目标金属离子浓度不够而造成无法直接回收利用，再生和转型过程排出的大量酸碱淋洗水需要额外对其处理后排放，造成资源和能源的双重浪费。

实用新型内容

本实用新型公开了一种离子交换树脂再生与再生液回收装置，该装置实现了离子交换树脂再生和转型过程中酸、碱的有效回收，同时提高了浓再生液的回收浓度。为了实现上述目的，本实用新型方案如下：

(1)离子交换树脂再生及再生液回收装置：包括相互连接的离子交换树脂吸附单元1、树脂再生单元2、再生液回收单元3。

(2)优选的，所述树脂再生单元还包括再生后的转型单元，具体包括酸再生液配制槽与输送管路、碱转型液配制槽与输送管路。所述再生液回收单元包括浓再生液回收槽与输送管路、稀酸液回收槽与输送管路、稀碱液回收槽与输送管路。

(3)优选的，所述树脂再生单元为了提高再生液酸利用率和保证树脂获得最大程度的再生将计算量总量的酸配置成两种不同浓度的再生液分两步进行再生。

(4)优选的，所述不同浓度再生液其中低浓度的再生液为在8％硫酸配制槽中配制的8％硫酸，高浓度的再生液为在14％硫酸配制槽中配制的14％硫酸，进一步优选的，所述碱转型液为在4％碱液配制槽中配制的4％碱液。

(5)优选的，所述8％硫酸配制槽、14％硫酸配制槽、4％碱液配制槽通过各自的泵阀出口管道接驳第一干管进而连接至树脂吸附单元的再生/转型进液口。

(6)优选的，所述离子交换树脂吸附单元的再生/转型排液口通过第二干管分别连接至浓再生液回收槽进液口、稀酸液回收槽进液口，稀碱液回收槽进液口。

(7)优选的，所述连接离子交换树脂吸附单元和浓再生液回收槽、稀酸液回收槽、稀碱液回收槽的第二干管上还安装有在线pH监测仪。

(8)优选的，所述浓再生液回收槽通过第一输送泵和第一输送管路将浓再生液输送至回收。

(9)优选的，所述稀酸液回收槽通过第二输送泵和第二输送管路连接至8％硫酸配制槽进液口，进一步优选的，8％硫酸配制槽顶部还连接了母酸液补充口。

(10)优选的，所述稀碱液回收槽通过第三输送泵和第三输送管路连接至4％碱液配制槽进液口，进一步优选的，4％碱液配制槽顶部还连接了母碱液补充口。

(11)优选的，所述14％硫酸配制槽顶部连接了纯水补充口和母酸补充口。

附图说明

离子交换树脂吸附单元一般至少为一用一备，为了突出本实用新型方案离子交换树脂再生及再生液回收装置的技术特性，对于离子交换树脂吸附单元吸附饱和后的切换及再生前后的反洗过程、淋洗过程本案不作赘述，本领域技术人员应有充分的认识。下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本实用新型的实施例说明，不作为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型离子交换树脂再生及再生液回收装置结构示意图

图2为本实用新型离子交换树脂再生及再生液回收装置具体实施示意图

附图标记：

1.离子交换树脂吸附单元；2.树脂再生单元；3.再生液回收单元；21.8％硫酸配制槽；211.8％硫酸输送泵；212.第一支管；213.第一阀门；214.第二阀门；215.第一流量计；22.4％碱液配制槽；221.4％碱液输送泵；222.第二支管；223.第三阀门；224.第四阀门；225.第二流量计；23.14％硫酸配制槽；231.14％硫酸输送泵；232.第三支管；233.第五阀门；2341.第六阀门；2342.第七阀门；2351.第三流量计；2352.第四流量计；201.第一干管；103.第二干管；301.在线pH计；31.浓再生液回收槽；311.浓再生液输送泵；312.第一输送管；313.第八阀门；314.第四支管；32.稀酸液回收槽；321.稀酸液输送泵；322.第二输送管；323.第九阀门；324.第五支管；325.第五流量计；33.稀碱液回收槽；331.稀碱液输送泵；332.第三输送管；333.第十阀门；334.第六支管；335.第六流量计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。如实施例所述酸再生液根据介质环境和具体工况除了硫酸还可以是盐酸，基于此，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明均可从常规商业途径得到，实施例所述母酸为93％硫酸，所述母碱液为32％液碱。

实施例1：离子交换树脂再生及再生液回收装置

如图1所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置包括相互连接的离子交换树脂吸附单元1、树脂再生单元2、再生液回收单元3。

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置树脂再生单元包括再生和转型单元，具体包括8％硫酸配制槽21及与其相连的泵、管、阀，4％的碱液配制槽22及与其相连的泵、管、阀，14％硫酸配制槽23及与其相连的泵、管、阀；

如图2所示，8％硫酸配制槽21首次再生时向槽内补充定量纯水后通过第二阀门214和第一流量计215计量补充定量的93％硫酸完成8％硫酸的配制，通过8％硫酸输送泵211、第一支管212和第一支管上的第一阀门213依次连接至第一干管201，第一干管201进一步连接至树脂吸附单元1再生/转型进液口，将固定量的8％硫酸通入树脂吸附单元1完成初步再生。

如图2所示，14％硫酸配制槽23通过第六阀门2341和第三流量计2351计量补充定量纯水，通过第七阀门2342和第四流量计2352计量补充定量的93％硫酸完成14％硫酸的配制，通过14％硫酸输送泵231、第三支管232和第三支管上的第五阀门233依次连接至第一干管201，第一干管201进一步连接至树脂吸附单元1再生/转型进液口将固定量的14％硫酸通入树脂吸附单元1完成深度再生。

如图2所示，4％的碱液配制槽22首次转型时向槽内补充定量纯水后通过第四阀门224和第二流量计225计量补充定量的32％液碱完成4％碱液的配制，通过4％碱液输送泵221、第一支管222和第一支管上的第一阀门223依次连接至第一干管201，第一干管201进一步连接至树脂吸附单元1再生/转型进液口，将固定量的4％碱液通入树脂吸附单元1完成转型。

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置第一干管201连接至树脂吸附单元1再生/转型进液口；

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置树脂吸附单元1再生/转型排液口通过第二干管103连接至再生液回收单元3；

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置再生液回收单元3包括浓再生液回收槽31及与其相连的泵、管、阀，稀酸液回收槽32及与其相连的泵、管、阀，稀碱液回收槽33及与其相连的泵、管、阀；

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置第二干管103上装有在线pH计301，通过pH计301实时检测酸再生过程排出液的pH值，pH≥2的再生排出液通过第四支管314和第四支管上的第八阀门313进入浓再生液回收槽31，且浓再生液回收槽31通过浓再生液输送泵311和第一输送管312将浓再生液外送至回收；

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置第二干管103上装有在线pH计301，通过pH计301实时检测酸再生和酸再生后淋洗过程排出液的pH值，pH＜2的再生和淋洗排出液作为稀酸液通过第五支管324和第五支管上的第九阀门323进入稀酸液回收槽32，且稀酸液回收槽32通过输送泵321和第二输送管322经第二输送管上的第五流量计325计量将固定量的稀酸液输送至8％硫酸配制槽，用于配制下一次再生的再生液；

如图2所示，离子交换树脂再生及再生液回收装置第二干管103上装有在线pH计301，通过pH计301实时检测碱转型和碱转型后淋洗过程排出液的pH值，pH＞11的转型和淋洗排出液作为稀碱液通过第六支管334和第六支管上的第十阀门333进入稀碱液回收槽33，且稀碱液回收槽33通过输送泵331和第三输送管332经第三输送管上的第六流量计335计量将固定量的稀碱液输送至4％碱液配制槽，用于配制下一次转型的转型液。

通过对本实用新型离子交换树脂再生及再生液回收装置实施例的应用，离子交换树脂吸附单元1吸附饱和经反洗后进入再生模式，本实施例再生过程依次为8％硫酸初步再生-14％硫酸深度再生-4％碱液转型，初次再生时再生剂/转型剂配置使用纯水和酸/碱，初次及以后每次再生及转型过程排液通过在线pH值将再生、再生后冲洗、转型及转型后冲洗的排液分流至浓再生液回收槽进行有价金属盐的回收、稀酸液回收槽用于配置下一个再生周期的8％硫酸再生液、稀碱液回收槽用于配置下一个再生周期的4％碱液转型液。

Claims (7)

1.离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，包括相互连接的离子交换树脂吸附单元(1)、树脂再生单元(2)、再生液回收单元(3)；所述树脂再生单元(2)还包括再生后的转型单元，具体包括酸再生液配制槽与输送管路、碱转型液配制槽与输送管路；所述再生液回收单元包括浓再生液回收槽与输送管路、稀酸液回收槽与输送管路、稀碱液回收槽与输送管路。

2.根据权利要求1所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述树脂再生单元为了提高再生液酸利用率和保证树脂获得最大程度的再生将计算量总量的酸配制成两种不同浓度的再生液分两步进行再生。

3.根据权利要求2所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述两种不同浓度的再生液其中低浓度再生液为在8％硫酸配制槽中配制的8％硫酸，高浓度的再生液为在14％硫酸配制槽中配制的14％硫酸；所述碱转型液为在4％碱液配制槽中配制的4％碱液。

4.根据权利要求3所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述8％硫酸配制槽、14％硫酸配制槽、4％碱液配制槽通过各自的泵阀出口管道接驳第一干管进而连接至离子交换树脂吸附单元的再生/转型进液口。

5.根据权利要求2所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述离子交换树脂吸附单元的再生/转型排液口通过第二干管分别连接至浓再生液回收槽进液口、稀酸液回收槽进液口，稀碱液回收槽进液口，所述第二干管上还安装有在线pH监测仪。

6.根据权利要求2所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述浓再生液回收槽通过第一输送泵和第一输送管路将浓再生液输送至回收；所述稀酸液回收槽通过第二输送泵和第二输送管路连接至8％硫酸配制槽进液口，所述8％硫酸配制槽顶部还连接了母酸液补充口；所述稀碱液回收槽通过第三输送泵和第三输送管路连接至4％碱液配制槽进液口，所述4％碱液配制槽顶部还连接了母碱液补充口。

7.根据权利要求4所述离子交换树脂再生及再生液回收装置，其特征在于，所述14％硫酸配制槽顶部连接了纯水补充口和母酸补充口。