除盐水用体内再生混合离子交换柱的制作方法

1.本实用新型属于混合离子交换器技术领域，具体涉及一种除盐水用体内再生混合离子交换柱。


背景技术：

2.混合离子交换器(简称混床)，在脱盐水工程中，用于二级脱盐水的制备，被处理的水由上向下流经按一定的比例配比装填并混合形成的强酸、碱树脂层来制取成品水。均匀混合的树脂层中，阳树脂与阴树脂紧密地交错排列，每一对阳树脂与阴树脂颗粒似于一组复床，混床就象无数组串联运行的复床。通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子会立即生成电离度很低的水分子(h2o)，很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子，使交换反应进行的十分彻底，因而能制取纯度相当高的成品水。
3.混床的再生工艺较阳、阴床的再生工艺复杂，混床树脂层失效后，需先对床中树脂进行反洗分层，使阳树脂与阴树脂彻底分离，然后分别对阳、阴树脂进行再生、清洗、恢复交换能力并均匀混合，方可继续投入运行。
4.现有技术混合离子交换器的阳、阴树脂再生、清洗、恢复交换能力差，效率低下，对于水提纯而言，效率低。为此，我们提出一种除盐水用体内再生混合离子交换柱来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种除盐水用体内再生混合离子交换柱，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种除盐水用体内再生混合离子交换柱，包括混床本体，所述混床本体的底部设有封头，所述封头的底部固定设有支脚，所述混床本体的上端设有进水装置以及排气管，所述排气管上设有排气口，所述混床本体中部设有碱液分配装置，所述混床本体下部还设有出水管；
7.所述进水装置的进水管上设有进水口和反洗排水口，所述出水管上设有反洗进水口以及出水口，所述出水管上且分别位于反洗进水口以及出水口下方设有进酸口以及正洗排水口，当对混合离子交换器正洗时，产生的杂质水从正洗排水口排出。
8.所述混床本体内侧的支撑管上支撑固定有多孔板，所述多孔板上均布排列设有排水帽。
9.优选的，所述混床本体圆筒状的筒体设置，所述混床本体内交错排列装填有阳树脂与阴树脂，混床本体的顶部设有吊耳，方便整体混床的转移以及安装固定，混床本体上设有铭牌，铭牌用于展示设备型号以及名称，且混床本体上还设有上下对称设置的两个视镜，以观察阴阳树脂的分离情况，混床本体下方还设有下入孔，便于检修设备本体。
10.优选的，所述进水口和反洗排水口上均安装有开关型自动阀。
11.优选的，所述进酸口与分层后的阳树脂连通，混床本体内分离后的阴树脂与进碱
8，以观察阴阳树脂的分离情况，混床本体3下方还设有下入孔15，便于检修设备本体，混床本体3上方还设有入孔7，便于检修设备本体。
24.所述进酸口23与分层后的阳树脂连通，混床本体3内分离后的阴树脂与进碱口25连通，分别从进酸口23和进碱口25通入混床本体3内的酸液和碱液从中排装置11上的中排口28排出，所述进酸口 23上设有压缩空气口27，进碱口25以及压缩空气口27上均安装有开关型自动阀。
25.所述进水口19上设有压力表5，观测进水压力。
26.本实用除盐水用体内再生混合离子交换柱的工作周期为：反洗分层
→
失效
→
放水
→
进再生液
→
置换
→
阴阳树脂的混合
→
正洗
→
下一个制水周期。具体实用过程如下：
27.1、反洗分层：开混床再生泵进口门，启动再生泵，再开混床再生泵出口门，混床反洗排水门和排空气门，反洗进水门。待排空门有水流出后，关闭排空气门。开始反洗流速宜小，待树脂松动后，逐渐加大流速，直至全部床层都能松动，此时流速大致达到10m/h。阴树脂膨胀率为70％以上，阳树脂的膨胀率约为30％以上，这样经10-15分钟就可使阴、阳树脂分层。(可以使用混床出水母管中的水经出水门来加大反洗分层流量。)
28.2、关闭混床反洗进水门，停止以后，若树脂分层不完全，应按1 的操作重新进行反洗分层。
29.3、放水；待阴阳树脂完全分层后，开正洗排水门，将混床内的水放出，水放至离树脂表面层表面约10cm处。
30.4、进再生液：开混床再生泵进口门，启动混床再生泵运行，开再生泵出口门，酸碱喷射器进水门，中间排水门，维持交换器内水位在树脂表面10cm处，稳定2分钟，再开酸碱计量箱出口门。调整酸浓度在4-5％，碱浓度在3-4％内。
31.5、置换；当酸碱进完后，关酸碱计量箱出口门，继续用酸碱喷射器保持原来水量进行置换，直至中间排水呈中性为止。关混床进酸碱门，中间排水门、喷射器出口门，再生泵出口门。停运再生泵，关再生泵进口门。
32.6、阴阳树脂的混合：混合前开中间排水门，将混床内的水放到树脂层表面上100-150mm处，关闭中间排水门。开混床底部进气门，母管出口门。从底部通入压缩空气，使树脂搅匀。所用压缩空气压力 0.1-0.15mpa，时间约为5分钟。通完压缩空气要快速排水以迫使树脂迅速降落，避免树脂在降落时重新分层。排水时开混床正洗排水门。
33.7、正洗：开中间水泵进口门，启动中间水泵运行，开中间水泵出口门，阴床进水门及出水门，再开混床进水门及正洗排水门以 10-20m/h的流速正洗。洗至出水合格方可作备用或投入运行。
34.再生时一定要阴、阳树脂完全分开才能再生，其余与阴阳床注意事项相同。
35.开混床再生泵进口门，启动再生泵，再开混床再生泵出口门，混床反洗排水门和排空气门，反洗进水门。待排空门有水流出后，关闭排空气门。开始反洗流速宜小，待树脂松动后，逐渐加大流速，直至全部床层都能松动，此时流速大致达到10m/h。阴树脂膨胀率为70％以上，阳树脂的膨胀率约为30％以上，这样经10-15分钟就可使阴、阳树脂分层。
36.混床系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统的超纯水处理设备，阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统，离子交换阴床系统及离子交换混床系统，而混床系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之
后用来制取超纯水，高纯水的终端工艺，他是用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。其出水电导率可低于1us/cm以下，出水电阻率达到1m ω.cm以上，根据不同的水质及使用要求，出水电阻率可控制在1～18m ω.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水生产设备，化工，电镀超纯水生产设备，锅炉补给水及医药用超纯水生产设备等工业超纯水，高纯水的制备上。
37.离子交换树脂系统的工作原理：
38.采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠(nacl)代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
39.1、阳离子交换树脂：r—h
+
na
+
r—na
+h+
40.2、阴离子交换树脂：r—oh
+
cl-r—cl+oh-41.阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：rh+roh+nacl—— rna+rcl+h2o
42.由此可看出，水中的nacl已分别被树脂上的h
+
和oh-所取代，而反应生成物只有h2o，故达到了去除水中盐的作用。
43.混床树脂优点
44.1、出水水质优良：一般用强酸、强碱树脂装填的混合床，出水含盐量在1mg/l以下，电导率小于0.06-0.2mg/l左右，出水ph值接近中性。
45.2、出水水质稳定：短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。
46.3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短，一般只要3-5分钟。
47.4、交换终点明显：混床在失效前，出水电导率上升很快，这有利于失效监督。
48.先用清水对树脂进行冲洗，然后用4-5％的hcl和naoh在交换柱中依次交替浸泡2-4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性，如此重复2-3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4-5％的hcl溶液进行，放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。此为混床树脂再生的常规做法,具体设备具体做法。
49.对于该混床的技术要求如下：
50.1、设备的制作和检检验按jb2932-86《《水处理设备制造技术条件》》的有关规定执行。
51.2、焊接用焊条：t422。
52.3、设备除锈去毛刺后，内衬橡胶工艺按hg2451-93《《水处理设备橡胶衬里技术条件》》的相关规定执行。
53.4、设备内防腐：衬胶，厚度5mm(3+3),外防腐：两底两面，管道衬胶3mm。
54.该除盐水用体内再生混合离子交换柱，开混床再生泵进口门，启动再生泵，再开混床再生泵出口门，混床反洗排水门和排空气门，反洗进水门。待排空门有水流出后，关闭排空气门。开始反洗流速宜小，待树脂松动后，逐渐加大流速，直至全部床层都能松动，此时流速大致达到10m/h。阴树脂膨胀率为70％以上，阳树脂的膨胀率约为30％以上，这样经10-15分钟就可使阴、阳树脂分层，对于阴、阳树脂分层而言速度快，分层效率高，对于水质过滤效果好且效率高。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本
实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。