CN220597134U - 离子交换树脂脱盐装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种离子交换树脂脱盐装置，涉及水处理设备技术领域，包括排水机构、离子交换设备、检测传输结构、液体收集机构及控制机构；液体收集机构包括液体回收池和液体中和池；控制机构包括第一控制设备，第一控制设备用于接收水质指标检测结果并在水质指标检测结果处于低浓度指标范围时，控制中和池阀门关闭并打开回收池阀门，以使液体流入液体回收池；第一控制设备还用于在水质指标检测结果处于高浓度指标范围时，控制中和池阀门打开并关闭回收池阀门，以使液体流入液体中和池。本申请能够实现离子交换设备再生系统的排水自动化，将高浓度污染废水和低浓度污染废水分类排放，单独回收，进而减少后续废液处理系统的运行能耗。
Description
技术领域
本申请涉及水处理设备技术领域，特别涉及一种离子交换树脂脱盐装置。
背景技术
离子交换装置设备在处理来水的过程中，会与水中的溶解性离子发生交换吸附，当树脂吸附到一定的程度达到饱和状态，失去和水中离子交换吸附的能力，离子交换装置中树脂失效，树脂吸收一定量的离子后，需进行再生。
相关技术中，树脂再生前的反洗操作，以一定的流速反向冲洗树脂层，冲洗树脂层中混杂的悬浮物，直至洗出液无明显浑浊为止，树脂再生过程中，使用盐酸或氢氧化钠对树脂再生处理，把树脂上的吸附离子再置换出来，再生完成后树脂恢复了交换的能力，酸碱再生完成后用除盐水对树脂进行正、反冲洗，正反冲洗水、洗出液与酸碱高含盐废液均排入地沟，并最终排至高盐水蒸发结晶装置处理。但是，将洗出液、正反冲洗水高浓度的酸碱高含盐废液均排至地沟之中和水池混合，未分支利用，增加了下游废液处理系统的能耗；同时排水过程对于废液的水质检测均为手动取样检测，存在检测滞后及无法及时判断树脂再生效果，影响生产运行的稳定性。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种离子交换树脂脱盐装置，能够实现离子交换设备再生系统的排水自动化，将高浓度污染废水和低浓度污染废水分类排放，单独回收，进而减少后续废液处理系统的运行能耗。
本申请提供了一种离子交换树脂脱盐装置，包括：
排水机构；
离子交换设备，所述离子交换设备与所述排水机构连通，所述离子交换设备用于通过来自所述排水机构的水对树脂进行正、反冲洗，并将冲洗后得到的液体通过所述排水机构流出；
检测传输结构，所述检测传输结构与所述排水机构连通，所述排水机构中来自所述离子交换设备的所述液体流入所述检测传输结构，所述检测传输结构上设置有水质指标检测机构，所述水质指标检测机构用于对在所述检测传输结构中流通的所述液体进行水质检测并生成水质指标检测结果；
液体收集机构，所述液体收集机构包括液体回收池和液体中和池，所述液体回收池与所述检测传输结构通过第一管道连通，所述液体中和池与所述检测传输结构通过第二管道连通；
控制机构，所述控制机构包括第一控制设备、回收池阀门和中和池阀门，所述回收池阀门安装于所述第一管道上，所述中和池阀门安装于所述第二管道上，所述第一控制设备分别与所述水质指标检测机构、所述回收池阀门及所述中和池阀门连接，所述第一控制设备用于接收所述水质指标检测结果并在所述水质指标检测结果处于低浓度指标范围时，控制所述中和池阀门关闭并打开所述回收池阀门，以使所述液体流入所述液体回收池；所述第一控制设备还用于在所述水质指标检测结果处于高浓度指标范围时，控制所述中和池阀门打开并关闭所述回收池阀门，以使所述液体流入所述液体中和池。
根据本申请实施例的离子交换树脂脱盐装置，至少具有如下有益效果：离子交换设备用于通过来自所述排水机构的水对树脂进行正、反冲洗，并将冲洗后得到的液体通过排水机构流出；检测传输结构上设置有水质指标检测机构，水质指标检测机构用于对在检测传输结构中流通的液体进行水质检测并生成水质指标检测结果；液体收集机构包括液体回收池和液体中和池，液体回收池与检测传输结构通过第一管道连通，液体中和池与检测传输结构通过第二管道连通，控制机构包括第一控制设备、回收池阀门和中和池阀门，回收池阀门安装于第一管道上，中和池阀门安装于第二管道上，第一控制设备分别与水质指标检测机构、回收池阀门及所述中和池阀门连接，第一控制设备用于接收水质指标检测结果并在水质指标检测结果处于低浓度指标范围时，控制中和池阀门关闭并打开回收池阀门，以使液体流入液体回收池；第一控制设备还用于在水质指标检测结果处于高浓度指标范围时，控制中和池阀门打开并关闭回收池阀门，以使液体流入所述液体中和池。本申请通过这种设置，能够实现离子交换设备再生系统的排水自动化，将高浓度污染废水和低浓度污染废水分类排放，单独回收，进而减少后续废液处理系统的运行能耗。
根据本申请的一些实施例，所述排水机构包括进样结构、反洗排水结构、反洗进水结构及正洗排水结构，所述离子交换设备分别与所述进样结构的出口、所述反洗排水结构的入口、所述反洗进水结构的出口及所述正洗排水结构的入口连通，且所述进样结构与所述反洗排水结构设于所述离子交换设备的同一侧，所述反洗进水结构和所述正洗排水结构设于所述离子交换设备的另一侧，所述检测传输结构与所述反洗排水结构的出口、所述正洗排水结构的出口均连通。
根据本申请的一些实施例，所述水质指标检测机构包括PH检测设备和电导率检测设备，所述第一控制设备分别与所述PH检测设备、所述电导率检测设备连接，所述PH检测设备和所述电导率检测设备用于对在所述检测传输结构中流通的所述液体进行水质检测以生成水质指标检测结果，并将所述水质指标检测结果输出给所述第一控制设备。
根据本申请的一些实施例，所述离子交换树脂脱盐装置还包括液体回收水泵，所述液体回收水泵与所述液体回收池连接，所述液体回收水泵用于将所述液体回收池中的所述液体输送至与所述液体回收池外部连接的液体回收传输结构。
根据本申请的一些实施例，所述离子交换树脂脱盐装置还包括废液回收水泵，所述废液回收水泵与所述液体中和池连接，所述废液回收水泵外部连接有高盐水蒸发结晶处理设备，所述废液回收水泵用于将所述液体中和池中的所述液体输送至所述高盐水蒸发结晶处理设备。
根据本申请的一些实施例，所述离子交换树脂脱盐装置还包括液位检测设备和第二控制设备，所述液位检测设备设于所述液体中和池的侧壁，所述第二控制设备分别与所述废液回收水泵、所述液位检测设备连接，所述第二控制设备用于根据所述液位检测设备的液位检测结果控制所述废液回收水泵将所述液体中和池中的所述液体输送至所述高盐水蒸发结晶处理设备。
根据本申请的一些实施例，所述第一控制设备与所述第二控制设备均为分布式控制系统。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请的实施例提供的离子交换树脂脱盐装置的结构示意图。
附图标记：
离子交换设备110、进样结构111、反洗排水结构112、正洗排水结构113、反洗进水结构114；
第一控制设备120、PH检测设备121、电导率检测设备122、检测传输结构123；
液体回收池130、液体回收水泵131、液体回收传输结构132、回收池阀门133；
液体中和池140、废液回收水泵141、中和池阀门142、液位检测设备143、第二控制设备144。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
离子交换装置设备在处理来水的过程中，会与水中的溶解性离子发生交换吸附，当树脂吸附到一定的程度达到饱和状态，失去和水中离子交换吸附的能力，离子交换装置中树脂失效，树脂吸收一定量的离子后，需进行再生。
相关技术中，树脂再生前的反洗操作，以一定的流速反向冲洗树脂层，冲洗树脂层中混杂的悬浮物，直至洗出液无明显浑浊为止，树脂再生过程中，使用盐酸或氢氧化钠对树脂再生处理，把树脂上的吸附离子再置换出来，再生完成后树脂恢复了交换的能力，酸碱再生完成后用除盐水对树脂进行正、反冲洗，正反冲洗水、洗出液与酸碱高含盐废液均排入地沟，并最终排至高盐水蒸发结晶装置处理。但是，将洗出液、正反冲洗水高浓度的酸碱高含盐废液均排至地沟之中和水池混合，未分支利用，增加了下游废液处理系统的能耗；同时排水过程对于废液的水质检测均为手动取样检测，存在检测滞后及无法及时判断树脂再生效果，影响生产运行的稳定性。
针对于解决上述问题，本申请提出一种离子交换树脂脱盐装置，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
参照图1，本申请提供了一种离子交换树脂脱盐装置，包括排水机构、离子交换设备110、检测传输结构123、液体收集机构、控制机构，离子交换设备110与排水机构连通，离子交换设备110用于通过来自排水机构的水对树脂进行正、反冲洗，并将冲洗后得到的液体通过排水机构流出；检测传输结构123与排水机构连通，排水机构中来自离子交换设备110的液体流入检测传输结构123，检测传输结构123上设置有水质指标检测机构，水质指标检测机构用于对在检测传输结构123中流通的液体进行水质检测并生成水质指标检测结果；液体收集机构包括液体回收池130和液体中和池140，液体回收池130与检测传输结构123通过第一管道连通，液体中和池140与检测传输结构123通过第二管道连通；控制机构包括第一控制设备120、回收池阀门133和中和池阀门142，回收池阀门133安装于第一管道上，中和池阀门142安装于第二管道上，第一控制设备120分别与水质指标检测机构、回收池阀门133及中和池阀门142连接，第一控制设备120用于接收水质指标检测结果并在水质指标检测结果处于低浓度指标范围时，控制中和池阀门142关闭并打开回收池阀门133，以使液体流入液体回收池130；第一控制设备120还用于在水质指标检测结果处于高浓度指标范围时，控制中和池阀门142打开并关闭回收池阀门133，以使液体流入液体中和池140。
需要说明的是，排水机构的一部分与离子交换设备110的入口连接，排水机构的另一部分与离子交换设备110的出口连接，排水机构用于将水通过离子交换设备110的入口输送至离子交换设备110，离子交换设备110通过进水分别对树脂进行正洗冲水和反洗冲水，并将经过正洗冲水和反洗冲水后的废液通过离子交换设备110的出口输出至排水机构。
需要说明的是，再将液体流入液体中和池140后，通过与液体中和池140连接的水泵将液体排放至高盐水蒸发结晶处理装置进行处理。
相关技术中，离子交换装置在处理来水的过程中，会与水中的溶解性离子发生交换吸附，当树脂吸附到一定的程度达到饱和状态，失去和水中离子交换吸附的能力，离子交换装置中树脂失效，树脂吸收一定量的离子后，就必须进行再生，此时需要使用盐酸或氢氧化钠对树脂再生处理，把树脂上的吸附离子再置换出来，再生完成后树脂恢复了交换的能力。首先再生前反洗操作，以一定的流速反向冲洗树脂层，冲洗树脂层中混杂的悬浮物，直至洗出液无明显浑浊为止，然后进行放水数十分钟，反洗水和放水均排至地沟中。配置的再生液以适当比例从罐体顶部进入树脂层，自上而下穿过树脂层，开始进行逆流再生，树脂再生后进入置换阶段，水从罐体顶部进入树脂层，使树脂层中残留的含盐份的溶液排出，目的在于降低盐酸或氢氧化钠含量，置换随再生废液排出罐外至地沟，最后对树脂进行正洗，酸碱再生完成后用除盐水进行正、反冲洗，冲洗排水均排入地沟，树脂进行正洗，直到产出的水的水质达到标准。冲洗结束后离子交换装置投入使用或停机备用。这种树脂再生过程中酸碱高含盐废液及正反冲洗水均混合排入地沟，最终排至高盐水蒸发结晶装置处理。
本申请通过这种设置，能够实现离子交换设备110再生系统的排水自动化，将高浓度污染废水和低浓度污染废水分类排放，单独回收，进而减少后续废液处理系统的运行能耗。
参照图1，可以理解的是，排水机构包括进样结构111、反洗排水结构112、反洗进水结构114及正洗排水结构113，离子交换设备110分别与进样结构111的出口、反洗排水结构112的入口、反洗进水结构114的出口及正洗排水结构113的入口连通，且进样结构111与反洗排水结构112设于离子交换设备110的同一侧，反洗进水结构114和正洗排水结构113设于离子交换设备110的另一侧，检测传输结构123与反洗排水结构112的出口、正洗排水结构113的出口均连通。
需要说明的是，在离子交换设备110中经过正洗的废液通过正洗排水结构113排出至检测传输结构123通过水质指标检测机构对废液的水质进行检测，并判断该废液处于低浓度指标范围还是高浓度指标范围，在废液处于低浓度指标范围的时候，通过控制装置控制中和池阀门142关闭并打开回收池阀门133，以将废液传输至液体回收池130；在废液处于高浓度指标范围的时候，通过控制装置控制中和池阀门142打开并关闭回收池阀门133，以将废液传输至液体中和池140。经过反洗的废液通过反洗排水结构112排出检测传输结构123，对废液的水质进行检测，并根据废液所处于的浓度范围控制该废液流入液体中和池140或液体回收池130。
参照图1，可以理解的是，水质指标检测机构包括PH检测设备121和电导率检测设备122，第一控制设备120分别与PH检测设备121、电导率检测设备122连接，PH检测设备121和电导率检测设备122用于对在检测传输结构123中流通的液体进行水质检测以生成水质指标检测结果，并将水质指标检测结果输出给第一控制设备120。
人工取样检测液体水质费时费力，检测结果滞后，不能及时反馈。在本实施例中，PH检测设备121为在线监测PH计，电导率检测设备122为电导率表，通过设置PH检测设备121和电导率检测设备122能够对在检测传输结构123中流动的液体进行在线检测PH值和电导率，从而及时对液体进行分类，便于后续对废液的处理。
参照图1，可以理解的是，离子交换树脂脱盐装置还包括液体回收水泵131，液体回收水泵131与液体回收池130连接，液体回收水泵131用于将液体回收池130中的液体输送至与液体回收池130外部连接的液体回收传输结构132。
需要说明的是，液体回收传输结构132为原水箱管道，液体回收传输结构132连接的是原水箱，液体回收池130中的液体通过液体回收传输结构132流入原水箱。
参照图1，可以理解的是，离子交换树脂脱盐装置还包括废液回收水泵141，废液回收水泵141与液体中和池140连接，废液回收水泵141外部连接有高盐水蒸发结晶处理设备，废液回收水泵141用于将液体中和池140中的液体输送至高盐水蒸发结晶处理设备。
需要说明的是，通过废液回收水泵141将液体中和池140中的高浓度污染废水输送至高盐水蒸发结晶处理设备中进行处理，实现了对高浓度的污染水的单独回收，减少高盐水蒸发结晶设备的运行能耗。
参照图1，可以理解的是，离子交换树脂脱盐装置还包括液位检测设备143和第二控制设备144，液位检测设备143设于液体中和池140的侧壁，第二控制设备144分别与废液回收水泵141、液位检测设备143连接，第二控制设备144用于根据液位检测设备143的液位检测结果控制废液回收水泵141将液体中和池140中的液体输送至高盐水蒸发结晶处理设备。
具体地，通过液位检测设备143实时监测液体中和池140中的液体的水位，当液体中和池140中的污染水水位到达预设的阈值水位，生成液位检测结果并将液位检测结果发送至第二控制设备144，第二控制设备144根据液位检测结果控制废液回收水泵141将液体中和池140中的污染水输送至高盐水蒸发结晶处理设备中进行单独的回收。本申请通过这种设置，利用液位检测设备143在线检测，第二控制设备144实时控制，实现液体中和水池中的污染水自动外排至高盐水蒸发结晶处理设备，提高了便捷性。
参照图1，可以理解的是，第一控制设备120与第二控制设备144均为分布式控制系统。
需要说明的是，分布式控制系统也即为DCS系统，DCS的全称为DistributedControl System，通过一DCS系统接收水质指标检测机构发送的水质指标检测结果，并根据水质指标检测结果判断是否需要将该液体输送至液体回收池130；通过另一DCS系统接收液位检测设备143发送的液位检测结果并根据液位检测结果控制废液回收水泵141将液体中和池140中的污染水输送至高盐水蒸发结晶处理设备中进行单独的回收。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种离子交换树脂脱盐装置，其特征在于，包括：
排水机构；
离子交换设备，所述离子交换设备与所述排水机构连通，所述离子交换设备用于通过来自所述排水机构的水对树脂进行正、反冲洗，并将冲洗后得到的液体通过所述排水机构流出；
检测传输结构，所述检测传输结构与所述排水机构连通，所述排水机构中来自所述离子交换设备的所述液体流入所述检测传输结构，所述检测传输结构上设置有水质指标检测机构，所述水质指标检测机构用于对在所述检测传输结构中流通的所述液体进行水质检测并生成水质指标检测结果；
液体收集机构，所述液体收集机构包括液体回收池和液体中和池，所述液体回收池与所述检测传输结构通过第一管道连通，所述液体中和池与所述检测传输结构通过第二管道连通；
控制机构，所述控制机构包括第一控制设备、回收池阀门和中和池阀门，所述回收池阀门安装于所述第一管道上，所述中和池阀门安装于所述第二管道上，所述第一控制设备分别与所述水质指标检测机构、所述回收池阀门及所述中和池阀门连接，所述第一控制设备用于接收所述水质指标检测结果并在所述水质指标检测结果处于低浓度指标范围时，控制所述中和池阀门关闭并打开所述回收池阀门，以使所述液体流入所述液体回收池；所述第一控制设备还用于在所述水质指标检测结果处于高浓度指标范围时，控制所述中和池阀门打开并关闭所述回收池阀门，以使所述液体流入所述液体中和池。
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，所述排水机构包括进样结构、反洗排水结构、反洗进水结构及正洗排水结构，所述离子交换设备分别与所述进样结构的出口、所述反洗排水结构的入口、所述反洗进水结构的出口及所述正洗排水结构的入口连通，且所述进样结构与所述反洗排水结构设于所述离子交换设备的同一侧，所述反洗进水结构和所述正洗排水结构设于所述离子交换设备的另一侧，所述检测传输结构与所述反洗排水结构的出口、所述正洗排水结构的出口均连通。
3.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，所述水质指标检测机构包括PH检测设备和电导率检测设备，所述第一控制设备分别与所述PH检测设备、所述电导率检测设备连接，所述PH检测设备和所述电导率检测设备用于对在所述检测传输结构中流通的所述液体进行水质检测以生成水质指标检测结果，并将所述水质指标检测结果输出给所述第一控制设备。
4.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，所述离子交换树脂脱盐装置还包括液体回收水泵，所述液体回收水泵与所述液体回收池连接，所述液体回收水泵用于将所述液体回收池中的所述液体输送至与所述液体回收池外部连接的液体回收传输结构。
5.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，所述离子交换树脂脱盐装置还包括废液回收水泵，所述废液回收水泵与所述液体中和池连接，所述废液回收水泵外部连接有高盐水蒸发结晶处理设备，所述废液回收水泵用于将所述液体中和池中的所述液体输送至所述高盐水蒸发结晶处理设备。
6.根据权利要求5所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于，所述离子交换树脂脱盐装置还包括液位检测设备和第二控制设备，所述液位检测设备设于所述液体中和池的侧壁，所述第二控制设备分别与所述废液回收水泵、所述液位检测设备连接，所述第二控制设备用于根据所述液位检测设备的液位检测结果控制所述废液回收水泵将所述液体中和池中的所述液体输送至所述高盐水蒸发结晶处理设备。
7.根据权利要求6所述的离子交换树脂脱盐装置，其特征在于，所述第一控制设备与所述第二控制设备均为分布式控制系统。
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