體外再生逆流離子交換系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種體外再生逆流離子交換系統(tǒng)及其使用方法。包括離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐、清洗罐；所述的離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐和清洗罐依次連接，所述收集罐的底部連接再生罐的頂部，再生罐的底部連接清洗罐的頂部，所述清洗罐的底部連接回到離子交換器，且清洗罐與離子交換器之間設(shè)置有一個噴射器；所述的收集罐上部設(shè)置有出水口，所述的再生罐下部設(shè)置有進液口，上部設(shè)置有排液口，所述的清洗罐下部設(shè)置有進水口，上部設(shè)置有排水口。本發(fā)明系統(tǒng)的使用方法將失效的離子交換樹脂通過在交換器外部進行逆流再生后回到交換器，可連續(xù)生產(chǎn)軟水，降低能耗、提高設(shè)備利用率。
【專利說明】體外再生逆流離子交換系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軟水工業(yè)用水領(lǐng)域，具體涉及一種體外再生逆流離子交換系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的水處理一般在鈉離子交換器內(nèi)裝有一定高度的鈉離子交換樹脂作為交換劑。原水經(jīng)過交換器(順流或逆流)，交換劑上的鈉離子置換了原水中的鈣、鎂離子、使水得到了軟化。
[0003]Ca2++2NaR — CaR+2Na+
Mg2++2NaR — MgR+2Na+
交換劑上的鈉離子逐漸被鈣、鎂離子所取代，當使用一段時間以后，就會泄漏出鈣、鎂離子，在出水的硬度達到所規(guī)定的數(shù)值時，即停止運行，進行再生。再生時將5~8%的鹽水通過交換劑層。鹽液中的鈉離子又置換出交換劑上的鈣、鎂離子，使交換劑得到再生，恢復其交換能力。反應(yīng)如下:
CaR+2Na+ — Ca2++2NaR
MgR+2Na+ — Mg2++2NaR
目前我國工業(yè)水處理普遍使用的固定床鈉離子交換器，具有設(shè)備簡單、操作方便、對各種水質(zhì)適應(yīng)性強的優(yōu)點。當產(chǎn)水(軟水)達不到工藝要求，樹脂交換能力下降或者失效，需停下來用再生劑對樹脂進行再生處理，使樹脂恢復活力；再經(jīng)過順洗，反洗處理，恢復交換器功能，再進行水處理?，F(xiàn)有的固定床鈉離子交換器具有樹脂利用率低，連續(xù)再生清洗時間長，自耗水量大的缺點。
[0004]為了達到節(jié)水的目的，文獻“固定床鈉離子交換器間歇正洗節(jié)水技術(shù)”(《水處理技術(shù)》，第36卷第10期)公開了一種固定床鈉離子交換器的間歇正洗節(jié)水技術(shù)，通過對雙級鈉離子交換器正洗排污以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，提出間歇正洗方式。通過對設(shè)備進、排氣閥和排水管、閥的技術(shù)改造以及設(shè)計新的工作程序，分析排污水質(zhì)，優(yōu)化運行參數(shù)，節(jié)水率達70%。但仍然存在以下缺點:不能連續(xù)產(chǎn)水，需投資多臺互換產(chǎn)水，節(jié)水率仍然較低，并且再生液消耗聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種體外再生逆流離子交換系統(tǒng)及其使用方法。本發(fā)明系統(tǒng)中失效的離子交換樹脂通過在交換器外部進行逆流再生后回到交換器，可連續(xù)生產(chǎn)軟水，降低能耗、提高設(shè)備利用率。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:包括離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐、清洗罐；所述的離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐和清洗罐依次連接,所述收集罐的底部連接再生罐的頂部,再生罐的底部連接清洗罐的頂部,所述清洗罐的底部連接回到離子交換器，且清洗罐與離子交換器之間設(shè)置有一個噴射器；所述的收集罐上部設(shè)置有出水口，所述的再生罐下部設(shè)置有進液口，上部設(shè)置有排液口，所述的清洗罐下部設(shè)置有進水口，上部設(shè)置有排水口。
[0007]本發(fā)明的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)適用于所有的水處理離子交換器。
[0008]優(yōu)選地，所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。原水從離子交換器的底部進入，樹脂上的離子置換了原水中的離子，使水得到了軟化后，從交換器上部排出。使樹脂與原水接觸充分，確保軟水水質(zhì)穩(wěn)定。
[0009]優(yōu)選地，所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。將收集罐排出的輸送液作為清洗罐的進水，由于收集罐排出的輸送液的硬度低于原水硬度，可用于清洗樹脂，從而提高水的回收利用率。
[0010]優(yōu)選地，所述清洗罐的出水口連接儲液容器，清洗液回收用于配制再生液循環(huán)使用。
[0011]本發(fā)明所述收集罐、再生罐和清洗罐的下方均設(shè)置有單向閥門，避免意外原因突然某個罐體壓力過高造成樹脂回流。
[0012]優(yōu)選地，所述的單向閥門為翅片滾輪閥門，能帶動樹脂向下流動，不易返回樹脂，水進入下一個罐體較少，確保樹脂單向流動。
[0013]本發(fā)明離子交換系統(tǒng)的使用方法:在離子交換器生產(chǎn)軟水的同時，從交換器的內(nèi)部連續(xù)排出失效的樹脂；失效樹脂經(jīng)噴射器輸送進入收集罐，輸送液從收集罐的出水口排出，失效樹脂從收集罐的底部排出，進入再生罐；向再生罐的進液口通入再生液,失效樹脂在再生罐中逆流再生，廢液從再生罐的排液口排出，再生樹脂從底部排出，進入清洗罐；從清洗罐的下部進水，反向清洗掉再生樹脂上殘留的再生液，清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
[0014]優(yōu)選地，所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
[0015]優(yōu)選地，所的再生液流速為4-8m/h，保證樹脂接觸時間，再生效果好。
[0016]優(yōu)選地，所述清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)軟水噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。確保輸送的樹脂在交換器中能進行交換，確保出水指標穩(wěn)定。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明系統(tǒng)通過在離子交換器的外部連接樹脂的逆流再生系統(tǒng)，在生產(chǎn)軟水的同時，從離子交換器內(nèi)部連續(xù)排出失效樹脂，從交換器外部對樹脂進行逆流再生，再生后的樹脂再連續(xù)輸送回到交換器，不影響軟水的生產(chǎn)，實現(xiàn)了軟水的連續(xù)生產(chǎn)，有效地提高了設(shè)備的利用率，節(jié)約能耗和時間。
[0018]2、本發(fā)明系統(tǒng)只在樹脂再生后從再生罐連續(xù)排出的廢液，其余全部回收利用，且確保軟水連續(xù)產(chǎn)水質(zhì)量。節(jié)水率達80%以上，再生劑用量比常規(guī)水處理節(jié)約5%以上。
3、本發(fā)明系統(tǒng)的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。原水從離子交換器的底部進入，樹脂上的離子置換了原水中的離子，使水得到了軟化后，從交換器上部排出。使樹脂與原水接觸充分，確保軟水水質(zhì)穩(wěn)定。
[0019] 4、系統(tǒng)的各罐體間均設(shè)置有單向閥門，避免意外原因突然某個罐體壓力過高造成樹脂回流。特別是采用翅片滾輪閥門，能帶動樹脂向下流動，不易返回樹脂，水進入下一個罐體較少，確保樹脂單向流動?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明體外再生逆流離子交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中標記為:1、離子交換器，2、噴射器，3、噴射器，4、收集罐，5、再生罐，6、清洗罐，
7、出水口，8、排液口，9、進液口，10、排水口，11、進水口，12、單向閥，13、進水口，14、出水口。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容作進一步詳細的描述。
[0023]實施例1
體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，包括離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐、清洗罐；所述的離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐和清洗罐依次連接，所述收集罐的底部連接再生罐的頂部，再生罐的底部連接清洗罐的頂部，所述清洗罐的底部連接回到離子交換器，且清洗罐與離子交換器之間設(shè)置有一個噴射器；所述的收集罐上部設(shè)置有出水口，所述的再生罐下部設(shè)置有進液口，上部設(shè)置有排液口，所述的清洗罐下部設(shè)置有進水口，上部設(shè)置有排水□。
[0024]實施例2
本實施例與實施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。
[0025]所述的離子交換器設(shè)置2個取樣點，罐體出口一個點，罐體2/3處一個點。用戶需要指標在罐體出口檢測，罐體2/3檢測指標為設(shè)定指標，當硬度達到剛好低于用戶指標時，增加再生樹脂流速(控制噴射器流量大小)或減少原水流速。
[0026]實施例3
本實施例與實施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。
[0027]所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。
[0028]實施例4
本實施例與實施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。
[0029]所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。
[0030]所述清洗罐的出水口連接儲液容器。
[0031]實施例5
本實施例與實施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。
[0032]所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。
[0033]所述清洗罐的出水口連接儲液容器。
[0034]所述收集罐、再生罐和清洗罐的下方均設(shè)置有單向閥門。
[0035]實施例6
本實施例與實施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。[0036]所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。
[0037]所述清洗罐的出水口連接儲液容器。
[0038]所述收集罐、再生罐和清洗罐的下方均設(shè)置有翅片滾輪閥門。
[0039]實施例7
本發(fā)明離子交換系統(tǒng)的使用方法:在離子交換器生產(chǎn)軟水的同時，從交換器的內(nèi)部連續(xù)排出失效的樹脂；失效樹脂經(jīng)噴射器輸送進入收集罐，輸送液從收集罐的出水口排出，失效樹脂從收集罐的底部排出，進入再生罐；向再生罐的進液口通入再生液，失效樹脂在再生罐中逆流再生，廢液從再生罐的排液口排出，再生樹脂從底部排出，進入清洗罐；從清洗罐的下部進水，反向清洗掉再生樹脂上殘留的再生液，清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
[0040]實施例8
本實施例與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
[0041]實施例9
本實施例與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
[0042]所述再生液的流速為4m/h。
[0043]本發(fā)明針對強型離子交換樹脂的再生濃度為2%_5% ;由于弱型離子交換樹脂容易再生，再生濃度為0.5%-5%。
[0044]實施例10
本實施例與實施例7基本相同，在此基礎(chǔ)上:
所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
[0045]所述再生液的流速為8m/h。
[0046]所述清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)軟水噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
[0047]實施例11
本發(fā)明離子交換系統(tǒng)的使用方法:在鈉離子交換器生產(chǎn)軟水的同時，從交換器的內(nèi)部連續(xù)排出失效的樹脂；失效樹脂經(jīng)噴射器輸送進入收集罐，輸送液從收集罐的出水口排出，失效樹脂從收集罐的底部排出，進入再生罐；向再生罐的進液口通入再生液，失效樹脂在再生罐中逆流再生,廢液從再生罐的排液口排出，再生樹脂從底部排出，進入清洗罐；從清洗罐的下部進水，反向清洗掉再生樹脂上殘留的再生液，清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)噴射器連續(xù)輸送回到鈉離子交換器。
[0048]所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
[0049]所述再生液的流速為6m/h。
[0050]所述清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)軟水噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
[0051] 所述的再生液為氯化鈉。
【權(quán)利要求】
1.體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:包括離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐、清洗罐；所述的離子交換器、噴射器、收集罐、再生罐和清洗罐依次連接,所述收集罐的底部連接再生罐的頂部，再生罐的底部連接清洗罐的頂部，所述清洗罐的底部連接回到離子交換器，且清洗罐與離子交換器之間設(shè)置有一個噴射器；所述的收集罐上部設(shè)置有出水口，所述的再生罐下部設(shè)置有進液口，上部設(shè)置有排液口，所述的清洗罐下部設(shè)置有進水口，上部設(shè)置有排水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:所述的離子交換器的進水口在交換器的底部，出水口在交換器的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:所述收集罐的出水口連接儲液容器，所述的儲液容器連接清洗罐的進水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:所述清洗罐的出水口連接儲液容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:所述收集罐、再生罐和清洗罐的下方均設(shè)置有單向閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)，其特征在于:所述的單向閥門為翅片滾輪閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:在離子交換器生產(chǎn)軟水的同時，從交換器的內(nèi)部連續(xù)排出失效的樹脂；失效樹脂經(jīng)噴射器輸送進入收集罐，輸送液從 收集罐的出水口排出，失效樹脂從收集罐的底部排出，進入再生罐；向再生罐的進液口通入再生液，失效樹脂在再生罐中逆流再生，廢液從再生罐的排液口排出，再生樹脂從底部排出，進入清洗罐；從清洗罐的下部進水,反向清洗掉再生樹脂上殘留的再生液，清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述的輸送液是進入離子交換器前的原水。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述再生液的流速為4-8m/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體外再生逆流離子交換系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述清洗后的再生樹脂從清洗罐底部排出，經(jīng)軟水噴射器連續(xù)輸送回到離子交換器。
【文檔編號】C02F1/42GK104003477SQ201410264970
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】冷衍輝, 況波 申請人:成都麗雅纖維股份有限公司, 宜賓絲麗雅集團有限公司