一种树脂塔再生过程中酸碱废水的自动分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种树脂塔再生过程中酸碱废水的自动分离装置。


背景技术：

2.在离子膜烧碱生产工艺中，要对一次盐水通过树脂塔，利用螯合树脂的吸附作用实现二次精制。在此过程中，一次盐水通过螯合树脂去除了盐水中存在的少量二价金属离子(ca
2+
、mg
2+
、sr
2+
等)，以获得符合电解槽生产需要的二次盐水。当树脂塔吸附一段时间后，需要分别使用盐酸和烧碱使失去吸附作用的树脂再生还原，恢复对二价金属离子的吸附作用。树脂塔再生过程中，按照水洗ⅰ、反洗、酸再生、水洗ⅱ、碱洗、水洗ⅲ、填充盐水等步骤自动运行，再生过程中分别产生大量的含盐的酸性、碱性废水。对这些废水的处理，目前，氯碱行业内的传统做法是将酸、碱性废水先后全部排入再生废水罐，经酸碱中和后，输送至一次盐水工序用作化盐。这种做法的问题是：废水中的酸、碱直接中和反应，未实现充分利用，造成酸、碱大量浪费。因此，探索发明一种能够将树脂塔再生过程中酸碱废水的自动分离装置，实现酸、碱性废水的回收再利用，对降低生产成本、提高装置自动化水平等具有重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化控制水平高、连续稳定运行、提前预判事故风险、建设成本低、降低物料消耗的，可用于树脂塔再生过程中酸碱废水的自动分离装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型包括树脂塔、再生废水罐、氯水罐，其结构特点是所述树脂塔底部设置有再生废水总管，再生废水总管上先连接第一在线ph计，再连接三通阀，三通阀后的管路分为两路，一路通过碱性废水管道进入再生废水罐，另一路通过酸性废水管道进入到氯水罐，第一在线ph计与三通阀联锁。
5.作为改进，所述酸性废水管道上设置有第二在线ph计，用于在线监测再生废水中的ph值，当酸性废水ph值＞3时，启动声光报警并与三通阀设置联锁。
6.作为改进，所述三通阀前的再生废水总管与碱性废水管道之间设有三通阀旁路，三通阀旁路上设有阀门。
7.作为改进，所述三通阀的“fo”设置为去往再生废水罐方向。
8.作为改进，所述再生废水罐后设置废水泵，用于输送碱性废水去化盐；氯水罐后设置氯水泵，用于输送酸性废水脱氯后化盐。
9.采用上述结构后，本实用新型的优点是：
10.不改变树脂塔再生程序的逻辑关系，不影响树脂塔正常运行；通过ph在线检测和三通阀实现酸碱废水的自动分离，无需人为干预，自动化控制水平高，可实现连续稳定运行。
11.通过ph计在线检测，可实时查看再生废水中酸碱度的峰值变化，提前预判树脂塔
再生效果，当无峰值出现时可判断为树脂塔再生效果较差，提前采取倍量再生等措施，避免因二次盐水质量达不到要求而对离子膜造成损坏，可实现提前预判事故风险的目的。
12.充分利用现有设备，分别存放酸性、碱性废水，无需单独新建回收存储设施，建设成本低。
13.将树脂塔再生过程中的碱性废水自动输送至再生废水罐，收集后送去一次盐水精制工序化盐，降低烧碱消耗量；将酸性废液自动输送至氯水罐，与氯水混合后均匀输送至脱氯塔，减少了脱氯前盐酸消耗量。达到了同时降低两种物料消耗的目的。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述：
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图中：1、树脂塔，2、再生废水总管，3、第一在线ph计，4、三通阀，5、碱性废水管道，6、再生废水罐，7、酸性废水管道，8、氯水罐；9、第二在线ph计，10、三通阀旁路。
具体实施方式
17.参照附图，该树脂塔再生过程中酸碱废水的自动分离装置包括树脂塔1、再生废水罐6、氯水罐8。树脂塔1底部设置有再生废水总管2，再生废水总管2上先连接第一在线ph计3，再连接三通阀4，三通阀4后的管路分为两路，一路通过碱性废水管道5进入再生废水罐6，另一路通过酸性废水管道7进入到氯水罐8，第一在线ph计3与三通阀4联锁；利用三通阀4通过碱性废水管道5或酸性废水管道7分离酸性与碱性废水，三通阀4的“fo”设置为去往再生废水罐6方向，在自调阀故障、无气源状态下，再生废水仍去往再生废水罐6，避免碱性废水进入氯水罐8后生成次氯酸钠。酸性废水管道7上设置有第二在线ph计9，用于在线监测再生废水中的ph值，当酸性废水ph值＞3时，启动声光报警并与三通阀4设置联锁，作为第一在线ph计故障时的保护；三通阀4前的再生废水总管2与碱性废水管道5之间设有三通阀旁路10，三通阀旁路10上设有阀门，正常运行期间三通阀旁路10的阀门保持关闭状态，当三通阀故障检修时，打开该阀门让再生废水总管2通过三通阀旁路直通再生废水罐6。再生废水罐6后设置废水泵，用于输送碱性废水去化盐；氯水罐8后设置氯水泵，用于输送酸性废水脱氯后化盐，废水泵、氯水泵使用变频调节，根据水流量自动调节电流，达到节电和降低职工劳动强度的目的。
18.通过第二ph计3对再生废水进行在线检测，通过分析树脂塔再生过程中废水各时间段内酸碱度的变化，优化废水排水路径，通过三通阀4和第一在线ph计3联锁，将酸性废水自动输送至氯水罐8，减少氯水进入脱氯塔前盐酸的消耗量；将碱性废水输送至再生废水罐6，由此避免了酸碱中和反应，再生废水罐中的废水呈碱性，输送至一次盐水工序用作化盐，降低了烧碱的消耗量。
19.本实施例中采用的仪器、阀门均为现有技术，其中，第一在线ph计3、第二在线ph计9使用科隆8150型ph计，三通阀4使用山野l型气动开关阀，根据工艺要求，管线上还设有其它必要的传感器、阀门和泵等。
20.本实用新型在不影响树脂塔再生逻辑的情况下的工作过程：
21.①
在控制面板选择“手动”按钮；
22.②
在控制面板上选择再生塔；
23.③
在控制面板上的再生步骤开关中按“水洗i”；
24.④
在控制面板运转模式下按下“自动”按钮。
25.⑤
在控制面板上按下“开始”按钮，被选择的塔按照“水洗i
”→
反洗
→
酸再生
→
水洗
ⅱ→
碱再生
→
水洗
ⅲ→
等待
ⅰ→
盐水填充
→
等待
ⅱꢀ
9个步骤自动进行再生。
26.⑥
为避免影响树脂塔再生程序的逻辑关系，本装置布置在树脂塔程控阀之后。在dcs控制画面中设置本装置的运行联锁开关，操作人员由“off”状态切换至“on”，本装置的联锁程序投用。
27.三通阀4与第一在线ph计3设置以下联锁：树脂塔再生程序在运行至水洗ⅱ10min至水洗ⅱ70min期间，第一在线ph计3检测到再生废水中ph值＜3时，当以上两个条件同时具备时，三通阀4关闭去往碱性废水管道5一侧，打开去往酸性废水管道7一侧，再生废水进入氯水罐8，开始回收酸性废水。除上述时间段以外，三通阀4去往碱性废水管道5一侧保持打开状态，去往酸性废水管道7一侧保持关闭状态。
28.在酸性废水回收过程中，当第二在线ph计9检测到废水中ph值＞3时，启动声光报警，并联锁三通阀4关闭去往酸性废水管道7一侧，打开去往碱性废水管道5一侧，本装置不再继续回收酸性废水，作为第一在线ph计3故障时的保护。在故障处理时，操作人员在dcs画面中，将运行联锁开关由“on”状态切换至“off”，本装置将不再回收酸洗废水，故障处理结束后，根据需要可再切换至“on”状态。
29.⑥
一个树脂塔的再生过程为24小时，当选择的树脂塔再生完成后，自动切换至下一个塔进行再生。