专利名称：双中排双层床离子交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离子交换器。更具体地说，是一种以离子交换树脂对含盐水进行脱盐处理的离子交换器。
自离子交换树脂用于水的脱盐处理以来，离子交换器的结构形式不断改进。为了提高出水水质、提高周期制水量，并能适应不同水质的水源，尤其是适应含盐量高、硬度大、且永久硬度较高的地下水，目前已经普遍使用具有单只中排装置的双层床结构的离子交换器。该离子交换器内装两种树脂，一种是置于石英砂表层上方的强碱树脂，另一种是位于强碱树脂表层上方的弱碱树脂。在中排装置上面设置有压脂层。双层床运行时，水从床体上部配水装置进入，出水由底部流出。再生碱液由床体底部进入，由中排装置排出。实际运行中，不可避免地存在着如下问题1、强弱树脂之间产生混层，且此混层难以分开。由于树脂粒度不均匀，造成强弱树脂比重差的交叉，即大颗粒的弱型树脂的比重与小颗粒强型树脂的比重接近或相等，仅管使用水力反洗分层，也难以分开。再者，树脂离子型态变化后，其视比重、湿真比重均发生不同程度的变化。强、弱碱树脂的SOε4型态湿真比重都比其OH-型态的比重大得多。更有甚者，弱碱树脂的SOε4型态比重竞高于强碱树脂的OH-型态比重，此为分层难的另一重要原因。
2、存在硅胶污染问题。失效树脂再生时，上室的弱碱树脂易受下层强碱树脂再生废液中SiO2的污染，使弱碱树脂结块包团，严重时还会造成中排装置的损坏。同时，这一现象还会使包团包裹的弱碱树脂中的SiO2不能洗出，严重影响再生效果及再生后的出水水质、降低周期制水量。
上述问题的存在，引出了双室双层床结构(又称叠床)的离子交换器。该结构是用带有水帽的钢板将交换器隔成上下两个室，由此，将上室中的弱碱树脂与下室中的强碱树脂被分隔。运行中，水从双室床顶部进入，底部流出。再生碱液由底部进入，顶部排出。由于钢板的隔离，有效地避免了双层床中强弱树脂相混的现象，但仍然存在如下问题1、由于上、下室分隔，在采用逆流再生时，无法进行空气顶压，因而存在同一室内的树脂乱层。
2、SiO2硅胶污染问题仍然存在。
3、运行阻力大，尤其是在运行一段时间之后，由于树脂破碎使运行阻力明显加大。
4、需要增加设置清洗设备。为保证正常运行，树脂要定期移入清洗罐中进行清洗。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作简便、周期制水量大、出水质量高的双中排双层床离子交换器。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现本实用新型采用双层床体，包括位于下方的强碱树脂下层床体和位于上方的弱碱树脂上层床体，在所述弱碱树脂的上方，设置上中排装置，上中排的顶部置有压脂层。
本实用新型的结构特点是在所述下层床体和上层床体之间，设置下中排装置。
本实用新型的特点还在于下中排装置的出液管通过进碱阀与进碱管道连接通。
与已有技术相比，本实用新型具有如下优点1、本实用新型增加设置下中排装置后，不仅可有效避免双层床中存在的强弱碱树脂混层问题，而且，由于强碱树脂再生废液可从强碱树脂表层的下中排装置中直接排出，有效避免了再生强碱树脂排出的SiO2对弱碱树脂的污染。
2、本实用新型增加设置下中排装置后，双中排双层床树脂反洗分层可采用“ZS”树脂分层法，即在树脂分层前先将弱碱树脂再生，使之成为OH-型，强碱树脂仍保持其失效状态，根据试验弱碱树脂OH型态湿真比重及体积均最小，且强碱树脂失效型态湿真比重较OH-型态大，其树脂体积较OH-型态小，这样使强弱碱树脂的湿真比重差拉大，两种树脂所占体积最小，因而，采用此种方法使强弱碱树脂分层容易，同时分层树脂的膨胀率可增大，更有利于树脂自然分层。
3、本实用新型不需要另外投资设置外清洗装置。
4、运行阻力小，运行费用低，其结构简单、操作简便，周期出水量和出水质量都有很大的提高。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型上、下中排结构示意图。
以下通过实施例，结合附图对本实用新型作进上步描述。
实施例如
图1、2所示，本实施例采用双层床体，包括位于下方的强碱树脂下层床体1和位于上方的弱碱树脂上层床体2，在弱碱树脂的上方，设置上中排装置3，上中排装置3的顶部置有压脂层4，本实施例中，在下层床体1和上层床体2之间，设置下中排装置5。如图所示，下中排装置5的出液管通过进碱阀6与进碱管道7连接通。
运行时，水自床体上部配水装置进水阀10进入，在床体底部出水阀11中流出。
再生时，再生碱液由床体底部进碱阀12进入，先在下中排阀13中排出，后从上中排阀8中排出。因为本结构能有效防止强碱树脂再生排出液中SiO2对弱碱树脂的污染，所以可采用一步再生法。也可以采用已有技术中双层床结构的再生方法。
失效树脂的反洗分层。为防止树脂离子型态对树脂分层的影响，特采用弱碱树脂的再生(OH)型态、强碱树脂的失效型态分层。具体操作如下大反洗树脂分层，一般是10-15运行周期进行一次。在进行反洗分层时，先从下中排装置5的进碱阀6进碱，将弱碱树脂再生，再生废液从上中排阀 8中排出。为使压脂层4弱碱树脂得到再生，在进碱结束后置换开始前，关闭上中排阀8，同时空气顶压阀9停止顶压，使置换碱液继续上升漫过压脂层4，时间约10分钟左右，然后打开上中排阀8进行排放，并恢复顶压至置换结束。
弱碱树脂再生后可不进行正洗，直接进行树脂的反洗分层，反洗分层操作方法与已有技术中双层床相同。
权利要求1.双中排双层床离子交换器，采用双层床体，包括位于下方的强碱树脂下层床体(1)和位于上方的弱碱树脂上层床体(2)，在所述弱碱树脂的上方，设置上中排装置(3)，上中排装置(3)的顶部置有压脂层(4)，其特征是在所述下层床体(1)和上层床体(2)之间，设置下中排装置(5)。
2.根据权利要求1所述的双中排双层床离子交换器，其特征是所述下中排装置(5)的出液管通过进碱阀(6)与进碱管道(7)连通。
专利摘要双中排双层床离子交换器,采用双层床体,包括位于下方的强碱树脂下层床体和位于上方的弱碱树脂上层床体,在所述弱碱树脂的上方,设置上中排装置,上中排的顶部置有压脂层,其特征是在所述下层床体和上层床体之间,设置下中排装置。本实用新型可同时避免强弱碱混层,以及再生强套树脂排出的SiO
文档编号B01J47/02GK2390684SQ99229099
公开日2000年8月9日 申请日期1999年8月6日 优先权日1999年8月6日
发明者赵治华, 郑玉敏, 何世卫 申请人:安徽省电力试验研究所