一种离子交换生再生废水的回收系统的制作方法

本发明涉及工业废水回用的技术领域，尤其是涉及一种离子交换生再生废水的回收系统。

背景技术：

热电厂化水车间作为锅炉补水生产用水的供水保障部门，特别是锅炉除盐水补水量大，对采用阴阳离子交换制备除盐水生产的工艺，对床体失效后的再生处理工艺消耗品除盐水量大，且产生的酸碱废水只能中和钠管排放，即浪费水资源又造成酸碱废水中和处理的成本，根据电厂循环冷却水水质标准要求，再生废水只要达到要求可重新利用。

现有系统的不足之处在于：阴阳离子交换器再生废水全部进入中和池进行中和处理，再排到污水处理中心进行处理，使得本应该可以被利用的废水资源浪费掉，导致废水处理的整体成本较高。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种离子交换生再生废水的回收系统，将符合标准的废水作为电厂循环冷却水使用，提高了资源的利用率，降低了资源的消耗，节约了成本。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种离子交换生再生废水的回收系统，包括阴离子交换器和阳离子交换器，所述阴离子交换器设置有第一回收母管，所述第一回收母管连接有第一正洗回收管和第一中排回收管，所述第一正洗回收管上设置有第一正洗回收阀，所述第一中排回收管上设置有第一中排回收阀；

所述阳离子交换器设置有第二回收母管，所述第二回收母管连接有第二正洗回收管和第二中排回收管，所述第二正洗回收管上设置有第二正洗回收阀，所述第二中排回收管上设置有第二中排回收阀；

所述第一中排回收管和所述第二中排回收管连接有中和池，所述中和池设置有中排排污管，所述中排排污管上设置有中排排污阀；第一正洗回收管和所述第二正洗回收管连接有循环池。

通过采用上述技术方案，刚开始对阴离子交换器和阳离子交换器进行冲洗时，废水中的盐含量较高，关闭第一正洗回收阀和第二正洗回收阀，打开第一中排回收阀和第二中排回收阀，这部分含量较高的废水经第一中排回收管和第二中排回收管输送到中和池进行中和，然后打开中排排污阀，通过中排排污管排到污水处理中心；当冲洗到后面时，废水中的盐含量大大降低，当达到电厂循环冷却水水质标准要求时，即含盐量降到一定值时，打开第一正洗回收阀和第二正洗回收阀，关闭第一中排回收阀和第二中排回收阀，通过第一正洗回收管和第二正洗回收管通入到循环池进行中和，并作为电厂循环冷却水进行利用，从而将这部分废水较好的利用起来，提高了资源的利用率，降低了资源的消耗，节约了成本。

优选的，所述第一回收母管设置有与所述第一正洗回收阀和第一中排回收阀均电连接的第一电导率在线检测件，所述第二回收母管设置有与所述第二正洗回收阀和第二中排回收阀均电连接的第二电导率在线检测件。

通过采用上述技术方案，第一电导率在线检测件和第二电导率在线检测件对排出的废水进行电导率的测量，以判断废水内的盐含量，控制第一正洗回收阀和第一中排回收阀、第二正洗回收阀和第二中排回收阀的开闭。当检测到的电导率高于设定值时，则将第一中排回收阀和第二中排回收阀打开，将第一正洗回收阀和第二正洗回收阀关闭，将废水排至中和池中和处理；当检测到的电导率低于设定值时，则将第一正洗回收阀和第二正洗回收阀打开，将第一中排回收阀和第二中排回收阀关闭，将废水排至循环池中和处理，排至循环池的水即可被作为电厂的冷却水使用。

优选的，所述循环池设置有加酸箱和加碱箱，所述循环池设置有与所述加酸箱和所述加碱箱电连接的ph检测件。

通过采用上述技术方案，从阴离子交换器和阳离子交换器出来的废水在中和池和循环池混合之后不一定可以呈中性，一般均需要进行调节。通过ph检测件进行检测，将循环池的废水调节至中性，使循环池的水可以满足电厂的冷却水要求。

优选的，所述循环池设置有呈t形的三通管，所述第一正洗回收管和所述第二正洗回收管分别连接两个处在同一直线上的所述三通管的支管，所述三通管的第三个支管通至所述循环池的上方。

通过采用上述技术方案，一般将酸性废水和碱性废水排入到循环池中进行混合，但由于酸性废水和碱性废水会较为分散得进入到循环池，因此在相互中和的过程中速度较慢，使得后续循环后的废水的排出速度较慢。通过在三通管内提前将通入循环池的酸性废水和碱性废水混合中和，缩短后续中和所需要的时间，提高废水处理的速度，加快被输送至用作冷却水的效率，且可节省整套处理系统的能耗。

优选的，所述三通管位于同一直线上的两个管道的相互靠近一端均设置有分流板，两个所述分流板呈相对设置，且两个所述分流板上均开设有通孔，且两个所述分流板上的所述通孔呈错开设置。

通过采用上述技术方案，分流板将集束的水流分散成较多细流，且错开设置的通孔使得两股废水可以穿插混合，从而进一步提高两股废水中和反应的速度，降低从三通管流出之后还未反应完全的概率。

优选的，所述三通管的第三个支管从靠近其管口一端到远离其开口一端依次设置有流量检测件和呈空心的中和盘，所述ph检测件设置在位于所述流量检测件和所述中和盘的所述三通管上，所述中和盘包括中空球、呈发射状设置在所述中空球外壁且在同一水平面的多个出液管，所述出液管与所述三通管的第三个支管的内壁连接，且所述出液管开设有出液孔；

所述加酸箱和所述加碱箱均设置有穿过所述三通管管壁与所述出液管连接的添加管，所述添加管均连接有水泵，且所述添加管上设置有与所述ph检测件和所述流量检测件电连接的调节阀。

通过采用上述技术方案，ph检测件检测两股废水混合后的ph值，再根据流量检测件检测的废水的流量，控制调节阀的大小，使得从加酸箱或加碱箱的出来的溶液可以与混合的废水基本中和，减少后期进入循环池后再进行调节的概率，进一步缩短时间。且加酸箱或加碱箱的出来的溶液从多根出液管流出，分散到三通管中，加快混合速度，提高中和速度，降低从三通管流出之后还未反应完全的概率。

优选的，所述循环池设置有过渡箱，所述加酸箱和所述加碱箱设置在所述循环池上，所述过渡箱内通过隔板分成两部分，每部分的所述过渡箱箱底均设置有落水胆；所述过渡箱上设置有固定架，所述三通管的第三个支管的出口端转动密封连接有呈l型的交替管，所述固定架上设置有驱动所述交替管转动的驱动组件，所述过渡箱内设置有与所述驱动组件电连接的水位传感器，所述调节阀、所述流量检测件、所述第一正洗回收阀、所述第二正洗回收阀电连接，且所述三通管的单位时间内落入所述过渡箱的废水量与所述过渡箱的单位时间内废水排出量相同。

通过采用上述技术方案，考虑到酸液或者碱液加入之后在三通管内可能未反应完全，若进入循环池之后，会被散开，延长反应时间。因此，设置了过渡箱，三通管的废水下来之后先进入到过渡箱的其中一部分中进行充分反应，当废水充满到落水胆的临界点时，落水胆会打开，将废水排到循环池中；且当水位到达该点时水位传感器会发送电信号给驱动组件，驱动组件带动交替管转动，将交替管的出口转至过渡箱的另一部分，将废水排到另一部分中进行充分反应。通过交替在过渡箱中中和废水，使得进入循环池的废水的ph基本无需再进行调整，进一步提高冷却水被利用的效率。废水从过渡箱单位时间内排出的量一定，在调节阀根据流通量和ph调节完之后，调节阀、第一正洗回收阀、第二正洗回收阀再同步调整，调节阀的调整会有延迟，延迟时间根据管路的长度和检测到的流速判定，以满足三通管的单位时间内落入过渡箱的废水量与过渡箱的单位时间内废水排出量相同的条件，使得交替管在交替过程中，过渡箱的两部分的进度恰好相反。

优选的，所述驱动组件包括安装在所述固定架上且与所述水位传感器电连接的电机、安装在所述电机的输出轴上螺纹齿轮、设置在所述交替管外壁上且与所述螺纹齿轮啮合的齿环。

通过采用上述技术方案，当电机接收到水位传感器的电信号时，电机启动，电机带动螺纹齿轮转动，螺纹齿轮带动齿环转动，实现交替管的转动。

本发明的第二目的是提供一种离子交换再生废水处理工艺，。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种离子交换再生废水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

sp1：先将阴离子交换器和阳离子交换器中的压制层的废水通过排水管排到循环池；

sp2：通过注水管通清水至阴离子交换器和阳离子交换器中，清洗树脂，并将阴离子交换器和阳离子交换器清洗的废水混合并排至中和池；

sp3：再生，当第一电导率在线检测件和第二电导率在线检测件检测到的数值降低到设定值时，此时清水继续添加，开始通过再生管对应通酸/碱性溶液，进行置换再生，废水也混合并排到中和池中；

sp4：当第一电导率在线检测件和第二电导率在线检测件检测到的数值降低到比sp3中的设定值更低的设定值时，停止通酸/碱溶液，再通清水半小时，阴离子交换器和阳离子交换器清洗的废水排到循环池中。

通过采用上述技术方案，sp1中，压制层中的废水较为干净，含盐量较低，因此可以直接排放到循环池中回收起来；sp2中由于开始的时候，阴离子交换器和阳离子交换器中本身存在的酸碱浓度较高，若直接进行加酸加碱，则会消耗大量酸碱，通过先通清水冲洗，再将阴离子交换器和阳离子交换器中的酸碱中和，从而可减少酸碱的消耗，节约成本；sp3中，当阴离子交换器和阳离子交换器中的废水混合后的导电率降到设定值时，即可通酸碱进行再生的步骤，且由于sp2中清洗了大部分酸碱，因此，耗费的酸碱量较少；sp4中，第一电导率在线检测件和第二电导率在线检测件会检测到更低的数据，当到达比sp3中的设定值更定的设定值时，此时完成再生，即可停止通酸碱，通清水的目的时将多余的酸碱冲洗掉，且该阶段阴离子交换器和阳离子交换器中的混合废水的含盐量较低，符合冷却水的标准，可排到循环池中。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过将符合标准的废水作为电厂循环冷却水使用，提高了资源的利用率，降低了资源的消耗，节约了成本；

2、通过将排至循环池的废水提前中和，大大缩短废水处理到能被利用成电厂冷却水的时间，提高了处理效率，节约了成本。

附图说明

图1是实施例一的立体结构的示意图；

图2是实施例一中的过渡箱及其上部的结构的立体结构的示意图。

附图标记：1、阴离子交换器；11、第一回收母管；111、第一正洗回收管；112、第一中排回收管；113、第一正洗回收阀；114、第一中排回收阀；12、第一电导率在线检测件；2、阳离子交换器；21、第二回收母管；211、第二正洗回收管；212、第二中排回收管；213、第二正洗回收阀；214、第二中排回收阀；22、第二电导率在线检测件；3、中和池；31、中排排污管；32、中排排污阀；4、循环池；41、加酸箱；42、加碱箱；43、添加管；44、调节阀；5、过渡箱；51、隔板；52、落水胆；53、三通管；531、分流板；533、流量检测件；534、中和盘；535、中空球；536、出液管；538、ph检测件；54、交替管；55、固定架；56、驱动组件；561、电机；562、螺纹齿轮；563、齿环；57、水位传感器；61、排出管；62、注水管；63、再生管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

一种离子交换生再生废水的回收系统，参照图1，包括阴离子交换器1、阳离子交换器2、中和池3和循环池4，阴离子交换器1、阳离子交换器2与中和池3相连，同时阴离子交换器1、阳离子交换器2也与循环池4相连。

阴离子交换器1底部安装有第一回收母管11，第一回收母管11出口端连接有第一正洗回收管111和第一中排回收管112；在第一正洗回收管111上安装有第一正洗回收阀113，第一正洗回收阀113调节第一正洗回收管111的通断及流通量；在第一中排回收管112上安装有第一中排回收阀114，第一中排回收阀114调节第一中排回收管112的通断及流通量。第一正洗回收管111通至循环池4，第一中排回收管112通至中和池3。第一正洗回收阀113和第一中排回收阀114采用电磁阀。

阳离子交换器2安装有第二回收母管21，第二回收母管21连接有第二正洗回收管211和第二中排回收管212；第二正洗回收管211上设置有第二正洗回收阀213，第二正洗回收阀213调节第二正洗回收管211的通断及流通量；第二中排回收管212上设置有第二中排回收阀214，第二中排回收阀214调节第二中排回收管212的通断及流通量。第二正洗回收阀213和第二中排回收阀214采用电磁阀。

第一回收母管11安装有与第一正洗回收阀113和第一中排回收阀114均电连接的第一电导率在线检测件12，第二回收母管21安装有与第二正洗回收阀213和第二中排回收阀214均电连接的第二电导率在线检测件22，第一电导率在线检测件12和第二电导率在线检测件22均采用型号为gtcon-400ag在线电导率仪。根据第一电导率在线检测件12和第二电导率在线检测件22的检测的导电率结果判断废水的流向，高于设定值时，第一中排回收阀114和第二中排回收阀214打开，第一正洗回收阀113和第二正洗回收阀213关闭；低于设定值时，则相反。

参照图2，循环池4上固定设置有过渡箱5，过渡箱5内通过隔板51分成相同的两部分，每部分的过渡箱5箱底均设置有落水胆52。循环池4设置有呈t形的三通管53，第一正洗回收管111和第二正洗回收管211分别连接两个处在同一直线上的三通管53的支管，两股废水在三通管53内混合。三通管53位于同一直线上的两个管道的相互靠近一端均设置有分流板531，两个分流板531呈相对设置，且两个分流板531上均开设有通孔（图中未示出），且两个分流板531上的通孔呈错开设置，使得两股废水的细流可以交错汇合，加快中和的速度。

三通管53的第三个支管通至过渡箱5的隔板51的上方，且在三通管53的第三个支管的出口端转动密封连接有呈l型的交替管54，交替管54呈水平转动。

过渡箱5上固定有固定架55，固定架55上设置有驱动交替管54转动的驱动组件56，驱动组件56包括电机561、螺纹齿轮562和齿环563，电机561固定安装在固定架55上，螺纹齿轮562安装在电机561的输出轴上，齿环563设置在交替管54外壁上，且齿环563与螺纹齿轮562啮合；电机561输出轴转动带动螺纹齿轮562转动，螺纹齿轮562转动带动齿环563转动，交替管54与齿环563同步转动，实现交替管54的转动。

过渡箱5内的每个部分均设置有水位传感器57，水位传感器57与电机561电连接，水位传感器57安装的位置与落水胆52的最高水位对应，即当水位传感器57接收到信号时，落水胆52处于将打开的时刻。当其中一个落水胆52打开时，电机561启动，将交替管54的出口从过渡箱5的一部分转至另个部分，将废水注到另一部分中。

过渡箱5设有加酸箱41和加碱箱42，三通管53在连接有交替管54的支管从靠近其管口一端到远离其开口一端依次安装有流量检测件533和呈空心的中和盘534，在位于流量检测件533和中和盘534的三通管53上安装有ph检测件538，流量检测件533采用型号为mik-ldg的电磁流量计，ph检测件538采用型号为sin-ph160的ph控制器。中和盘534包括中空球535、多个出液管536，多个出液管536呈发射状固定设置在中空球535外壁且在同一水平面，出液管536与中空球535连接一端与中空球535连通，出液管536远离中空球535一端分别且固定设置在三通管53的内壁上，出液管536朝向三通管53的出口一侧开设有出液孔。

加酸箱41和加碱箱42均设置有穿过三通管53管壁与出液管536连接的添加管43，每根添加管43均连接有水泵，且添加管43上安装有调节阀44，调节阀44采用电磁阀，调节阀44与和流量检测件533、ph检测件538电连接的，调节阀44根据流量检测件533和ph检测件538的检测结果控制添加管43的流量，使添加的量能与废水中和。

为了控制三通管53的单位时间内落入过渡箱5的废水量与过渡箱5的单位时间内废水排出量相同，降低过渡箱5的废水量过度或者过少的情况，调节阀44、流量检测件533、第一正洗回收阀113、第二正洗回收阀213电连接。废水从过渡箱5流到循环池4的排出量不变，在调节阀44根据流通量和ph调节完之后，调节阀44、第一正洗回收阀113、第二正洗回收阀213再同步调整，以满足三通管53的单位时间内落入过渡箱5的废水量与过渡箱5的单位时间内废水排出量相同的条件，使得交替管54在交替过程中，过渡箱5的两部分的进度恰好相反。

参照图1，中和池3设置有与循环池4相同的结构，所达到的目的也是快速中和，便于及时处理废水。中和池3设置有中排排污管31，用于将废水排到废水处理中心；中排排污管31上设置有中排排污阀32，中排排污阀32采用电磁阀，用于控制中排排污阀32的通断及流量。

本实施例的工作原理：

在对阴离子交换器1和阳离子交换器2清洗之后，阴离子交换器1废水从第一回收母管11排出，阳离子交换器2废水从第二回收母管21排出，根据第一电导率在线检测件12和第二电导率在线检测件22的检测的导电率结果判断废水的流向，高于设定值时，第一中排回收阀114和第二中排回收阀214打开，第一正洗回收阀113和第二正洗回收阀213关闭；低于设定值时，则相反。

若低于设定值，在废水流到三通管53之后，经过分流板531的分错，两股废水交错汇流，然后经流量检测件533和ph检测件538的检测，调节阀44根据检测到的结果调节通入酸或碱的量。在对比过渡箱5的排出量之后，调整第一正洗回收阀113和第二正洗回收阀213，以及延迟调节调节阀44，直至接近或等于过渡箱5的排出量。

三通管53的废水先排到过渡箱5的一部分中，当水位传感器57检测到水位到达设定点时，水位传感器57发送电信号给电机561，电机561启动带动交替管54转动，同时落水胆52打开，废水落到循环池4中；交替管54的出水口转至过渡箱5的另一部分，废水灌入，当该部分的水位传感器57也检测到时，同样道理，交替管54再转回原来的过渡箱5部分，此时原来的过渡箱5部分的废水也排完，依次重复。

中和池3的原理与循环池4相同，且中和池3将废水通过中排排污管31排至废水处理中心。循环池4的水则被输送到电厂作为冷却水使用。

一种离子交换再生废水处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：

sp1：先将阴离子交换器1和阳离子交换器2中的压制层的废水通过排水管61排到循环池4，将这部分含盐量较低的水收集起来；

sp2：通过注水管62通清水至阴离子交换器1和阳离子交换器2中，清洗树脂，并将阴离子交换器1和阳离子交换器2清洗的废水混合并排至中和池3，降低阴离子交换器1和阳离子交换器2中本身的酸或碱的量；

sp3：再生，当第一电导率在线检测件12和第二电导率在线检测件22检测到的数值降低到设定值时，此时清水继续添加，开始通过再生管63对应通酸/碱性溶液，进行置换再生，废水也混合并排到中和池3中；

sp4：当第一电导率在线检测件12和第二电导率在线检测件22检测到的数值降低到比sp3中的设定值更低的设定值时，停止通酸/碱溶液，再通清水半小时，阴离子交换器1和阳离子交换器2清洗的废水排到循环池4中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。