一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種離子交換實(shí)床裝置，屬工業(yè)廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置包括串聯(lián)組成的超濾裝置和實(shí)床，所述實(shí)床包括用于填充離子交換樹(shù)脂的樹(shù)脂床本體，其樹(shù)脂床本體包括上法蘭、下法蘭和本體壁面，樹(shù)脂床本體上下設(shè)置有蓋板和底板，樹(shù)脂床本體內(nèi)且位于蓋板下方和/或底板上方分別設(shè)置有微孔板，底板上設(shè)置有進(jìn)水口，所述蓋板上設(shè)置有出水口，本體壁面上設(shè)置有樹(shù)脂充填卸料口，微孔板與蓋板和/或底板之間形成的空間構(gòu)成配水室，進(jìn)水口和出水口與配水室相連通。本實(shí)用新型實(shí)床裝置的使用有利于環(huán)保。
【專利說(shuō)明】—種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離子交換樹(shù)脂床裝置，屬工業(yè)廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化和工業(yè)的發(fā)展，水資源日見(jiàn)緊缺，工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染問(wèn)題日益凸顯，社會(huì)與國(guó)家對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的污廢水排放也就提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，各行各業(yè)都在不斷尋求更好的廢水處理方法，其中，由于可以回收吸附物質(zhì)達(dá)到資源利用，離子交換技術(shù)在某些廢水處理領(lǐng)域一直發(fā)揮著它的作用，諸如電鍍廢水閉路循環(huán)系統(tǒng)、制藥廢水中對(duì)有價(jià)值藥物的回收、其他有機(jī)物吸附去除等，但由于離子交換樹(shù)脂價(jià)格較高，某些特種樹(shù)脂甚至可以說(shuō)昂貴，設(shè)備也較為笨重，樹(shù)脂、設(shè)備、廠房等一次性投入較大，使離子交換技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用受到了一定的限制。如能減小離子交換系統(tǒng)的一次性投入，離子交換技術(shù)在工業(yè)廢水中的應(yīng)用將更為廣泛。
[0003]離子交換設(shè)備一般為立式圓柱型容器，樹(shù)脂以自然狀態(tài)堆放在容器里，容器上部留有一定的空間，作樹(shù)脂膨脹清洗之用，設(shè)備運(yùn)行或再生時(shí)，樹(shù)脂層靜止不動(dòng)，需處理的水從圓柱型設(shè)備的一端流進(jìn)，另一端流出，運(yùn)行時(shí)，離子交換樹(shù)脂是在水流方向上逐層失效的，如果僅僅為了達(dá)到處理要求，根據(jù)不同的工況，離子交換樹(shù)脂填高在30厘米到60厘米就能做到，但因?yàn)殡x子交換樹(shù)脂需要周期性地用脫附劑脫附，而傳統(tǒng)的脫附過(guò)程一般都是人工操作，需要一定的熟練程度和具有一定的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以，往往采用在交換器里多裝填樹(shù)脂的方法以獲得較長(zhǎng)的運(yùn)行周期(目前設(shè)計(jì)規(guī)范要求達(dá)到24小時(shí)運(yùn)行周期)，再則，因?yàn)闃?shù)脂層是自然堆放的，如果樹(shù)脂層太薄，在壓力水的作用下，樹(shù)脂層內(nèi)容易形成直接穿透樹(shù)脂層的水流通道(俗稱溝流)，會(huì)大大影響交換效果，一般，樹(shù)脂層填高設(shè)計(jì)為2米或者更高，另外，樹(shù)脂層還需要用清水進(jìn)行反洗，樹(shù)脂床會(huì)設(shè)置占樹(shù)脂裝填量50-70%的反洗膨脹空間，交換器容器有效高度一般需3-4米或更高，設(shè)備總高度則達(dá)到6-8米或更高。
[0004]CN103058420 (2013-4-24)公開(kāi)了一種工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，然而該系統(tǒng)的環(huán)保性有待改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)保性好的用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，包括串聯(lián)組成的超濾裝置和實(shí)床，所述實(shí)床包括用于填充離子交換樹(shù)脂的樹(shù)脂床本體，其所述樹(shù)脂床本體包括上法蘭、下法蘭和本體壁面，所述樹(shù)脂床本體上下設(shè)置有用于密封所述上法蘭的蓋板和密封所述下法蘭的底板，所述樹(shù)脂床本體內(nèi)且位于蓋板下方和/或底板上方分別設(shè)置有用于使進(jìn)水或出水均勻分布且不致樹(shù)脂逃逸的微孔板，所述底板上設(shè)置有進(jìn)水口，所述蓋板上設(shè)置有出水口，所述本體壁面上設(shè)置有樹(shù)脂充填(卸料)口和堵頭，所述微孔板與蓋板和/或底板之間形成的空間構(gòu)成配水室，所述進(jìn)水口和出水口與所述配水室相連通。
[0008]通過(guò)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)置:
[0009]本實(shí)用新型實(shí)床在填充樹(shù)脂時(shí)，采用泵壓填入，根據(jù)不同用途，裝填壓力可在0.05-0.3MPa之間，運(yùn)行流速則在10-30米/小時(shí)之間。
[0010]本實(shí)用新型用實(shí)床代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換設(shè)備后，樹(shù)脂裝填量在10-50厘米高度，設(shè)備筒體高度在70厘米以內(nèi)，設(shè)備低矮小巧，既減少了樹(shù)脂用量，也降低了設(shè)備造價(jià)，設(shè)備高度降低后，生產(chǎn)車間可以多層布置，減少了廠房占地，從各方面減少了一次性投入。
[0011]本實(shí)用新型使樹(shù)脂層在床內(nèi)充分填實(shí)而不是呈自然堆放，使得樹(shù)脂顆粒之間緊密接觸、相互擠壓，而水流是在更大的水壓下，從樹(shù)脂顆粒間擠出，水流中離子與樹(shù)脂顆粒中可交換離子無(wú)限接近或遷移距離變小，使得離子交換反應(yīng)速率提高，交換效果更好。因?yàn)闃?shù)脂層填實(shí)，所以把這種樹(shù)脂床稱為實(shí)床；
[0012]被填實(shí)的樹(shù)脂層給水流形成了一定的阻力，使配水室始終呈滿水狀態(tài)，從配水室下來(lái)的水通過(guò)微孔板均勻地流向樹(shù)脂層，因樹(shù)脂層是填實(shí)的，即使在流速高、樹(shù)脂層薄的情況下，也不會(huì)形成溝流，即讓每滴出水都有經(jīng)過(guò)充分離子交換的機(jī)會(huì)，交換效果更有保證；
[0013]傳統(tǒng)的離子交換器長(zhǎng)周期運(yùn)行，是基于手工再生操作情況下，從減少勞動(dòng)強(qiáng)度，便于生產(chǎn)管理方面考慮設(shè)計(jì)的，半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，這種使用方法一直延用至今習(xí)以為常，已成為我國(guó)離子交換設(shè)備設(shè)計(jì)的思維定式，流行的設(shè)計(jì)規(guī)范要求設(shè)備運(yùn)行周期不小于24小時(shí)。在自動(dòng)化操作程度已很高的當(dāng)代，這種設(shè)計(jì)理念完全沒(méi)有必要再堅(jiān)持。本實(shí)用新型實(shí)床采用不足I小時(shí)的短周期運(yùn)行設(shè)計(jì)，使樹(shù)脂裝填量不到原來(lái)的十分之一。由于是實(shí)床，流體通過(guò)樹(shù)脂層的阻力比較大，采用短周期的設(shè)計(jì)理念后，把樹(shù)脂裝填得盡量少，床身盡量短，從而使水流通過(guò)實(shí)床的阻力不至于太大，才能有更好的實(shí)際運(yùn)行效果。床身短，不僅大大減少了樹(shù)脂用量，而且使高流速成為可能，高流速進(jìn)一步減薄了樹(shù)脂顆粒表面滯流層厚度，使樹(shù)脂層總的離子交換速率更高，交換效果更好。含物料的廢水經(jīng)超濾過(guò)濾后從底部進(jìn)入離子交換實(shí)床，實(shí)床內(nèi)裝填有對(duì)物料有選擇吸附作用的樹(shù)脂，含物料的廢水經(jīng)樹(shù)脂吸附后從實(shí)床頂部排出，出水可回用或經(jīng)下一道工序處理，在脫附階段，吸附在樹(shù)脂上的物料經(jīng)脫附劑脫附，洗脫液在收集池收集，可用其他方法進(jìn)一步提濃或回收。
[0014]作為優(yōu)選，所述樹(shù)脂床上下兩塊微孔板之間的距離即樹(shù)脂裝填高度為10-50厘米。
[0015]作為優(yōu)選，所述微孔板和所述蓋板或底板之間形成的配水室中設(shè)置有支撐件，用于把樹(shù)脂層作用在微孔板上的壓力傳遞到蓋板或底板上，支撐件可以是固定在所述蓋板或底板上的支撐頂桿或與蓋板或底板不固定的獨(dú)立支撐件。
[0016]支撐頂桿或獨(dú)立支撐件的設(shè)置可以防止微孔板變形。
[0017]作為優(yōu)選，所述樹(shù)脂床本體為上下開(kāi)口的不銹鋼筒體，所述微孔板為厚度為1_8_的帶不銹鋼微孔燒結(jié)板的多層復(fù)合平板。
[0018]選用不銹鋼筒體和不銹鋼多層微孔燒結(jié)板，可以耐腐蝕，增加強(qiáng)度，抵抗水力沖擊，增加使用壽命。當(dāng)然，如果不銹鋼微孔燒結(jié)板的厚度能夠達(dá)到強(qiáng)度要求，單層結(jié)構(gòu)也是可以實(shí)現(xiàn)的。
[0019]作為優(yōu)選，所述蓋板和/或底板與所述樹(shù)脂床本體通過(guò)固定件固定并通過(guò)密封件密封，所述固定件包括螺栓、螺母和墊片，所述密封件包括密封墊圈。
[0020]更為優(yōu)選地，所述微孔板與所述樹(shù)脂床筒體周圍焊接有防止樹(shù)脂泄露的防漏件。
[0021]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0022]本實(shí)用新型制造的離子交換設(shè)備，床身低矮，設(shè)備小巧，大大節(jié)約了設(shè)備制造用料，采用后將大大減少?gòu)S房占地和建造投資；本實(shí)用新型得到應(yīng)用后，將大大減少離子交換樹(shù)脂的用量，離子交換樹(shù)脂生產(chǎn)是重污染行業(yè)，本實(shí)用新型在減少離子交換樹(shù)脂用量的同時(shí)，也將縮減離子交換生產(chǎn)廠的生產(chǎn)規(guī)模，總體上有利于環(huán)境保護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)床的半剖主視圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型線路板廠含銅廢水處理實(shí)床裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例一
[0027]如圖1所示，實(shí)床包括用于填充離子交換樹(shù)脂的樹(shù)脂床本體1，樹(shù)脂床本體I包括上法蘭11、下法蘭12和本體壁面13的陰離子樹(shù)脂床本體或陽(yáng)離子樹(shù)脂床本體，樹(shù)脂床本體I上下分別設(shè)置有用于密封上法蘭11的蓋板4和密封下法蘭12的底板5，蓋板4和/或底板5與樹(shù)脂床本體I通過(guò)固定件9固定并通過(guò)密封件密封，固定件包括螺栓、螺母和墊片，密封件包括密封墊圈。實(shí)床采用短周期比如30分鐘運(yùn)行設(shè)計(jì)，所以，樹(shù)脂裝填量少，裝填高度僅有10-50厘米。
[0028]樹(shù)脂床本體I內(nèi)且位于蓋板4下方和/或底板5上方分別設(shè)置有用于使進(jìn)水或出水均勻分布的微孔板6，底板5上設(shè)置有進(jìn)水口 2，蓋板4上設(shè)置有出水口 3，本體壁面13上設(shè)置有樹(shù)脂充填口 7。樹(shù)脂充填口 7可以是自帶密封件的注入口，也可以在樹(shù)脂充填口 7上另外加裝堵頭，樹(shù)脂夾水泵入填實(shí)后堵住充填口。
[0029]微孔板6與蓋板4和/或底板5之間形成的空間構(gòu)成配水室8,進(jìn)水口 2和出水口3與配水室8相連通。
[0030]樹(shù)脂床本體可以為長(zhǎng)方體或圓筒體，優(yōu)選是為上下開(kāi)口的不銹鋼圓筒體；由于床體內(nèi)水流速度快，壓力大，為了有效地布水，微孔板不能太厚，太薄則會(huì)減少實(shí)床使用壽命，綜合考慮，微孔板選用為厚度為1.5-2mm的不銹鋼微孔燒結(jié)板。為了更有效地支撐較薄的微孔燒結(jié)板，微孔板6和蓋板4或底板5之間設(shè)置有用于支撐微孔板6的支撐件10。支撐件10可以是固定在蓋板4或底板5上的多個(gè)支撐頂桿，也可以是不固定的單個(gè)獨(dú)立支撐件。
[0031]實(shí)施例二
[0032]如圖2所示，吸附運(yùn)行時(shí)，含銅廢水經(jīng)過(guò)超濾裝置20處理后，從管路111進(jìn)入陽(yáng)離子交換樹(shù)脂實(shí)床O處理后從管路114作為出水流出，從管路114流出的出水經(jīng)過(guò)后續(xù)陰離子交換樹(shù)脂實(shí)床處理后回用。脫附運(yùn)行時(shí)，5%濃度的鹽酸從管路113進(jìn)入實(shí)床，從管路112流出的氯化銅洗脫液在收集池115收集經(jīng)后道處理后可電解回收銅。
[0033]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，其特征在于:包括串聯(lián)組成的超濾裝置(20)和實(shí)床(0)，所述實(shí)床(O)包括用于填充離子交換樹(shù)脂的樹(shù)脂床本體(1)，所述樹(shù)脂床本體(I)包括上法蘭(11 )、下法蘭(12)和本體壁面(13)，所述樹(shù)脂床本體(I)上下分別設(shè)置有用于密封所述上法蘭(11)的蓋板(4)和密封所述下法蘭(12)的底板(5)，所述樹(shù)脂床本體(I)內(nèi)且位于蓋板(4)下方和/或底板(5)上方分別設(shè)置有用于使進(jìn)水或出水均勻分布且不致樹(shù)脂逃逸的微孔板(6 )，所述底板(5 )上設(shè)置有進(jìn)水口( 2 )，所述蓋板(4 )上設(shè)置有出水口(3)，所述本體壁面(13)上設(shè)置有樹(shù)脂充填卸料口(7)，所述微孔板(6)與所述蓋板(4)和/或底板(5)之間形成的空間構(gòu)成配水室(8)，所述進(jìn)水口(2)和出水口(3)與所述配水室(8)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，其特征在于:所述樹(shù)脂床本體(I)內(nèi)上下兩塊微孔板(6)之間的距離為10-50厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，其特征在于:所述微孔板(6)和所述蓋板(4)或底板(5)之間設(shè)置有用于支撐所述微孔板(6)的支撐件(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，其特征在于:所述樹(shù)脂床本體(I)為上下開(kāi)口的不銹鋼筒體；所述微孔板(6)為帶不銹鋼微孔燒結(jié)板的多層復(fù)合平板，厚度l_8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于工業(yè)廢水處理的離子交換實(shí)床裝置，其特征在于:所述蓋板(4 )和/或底板(5 )與樹(shù)脂床本體(I)通過(guò)固定件(9)固定并通過(guò)密封件密封，固定件包括螺栓、螺母和墊片，密封件包括密封墊圈。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK203922807SQ201420303006
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】周明 申請(qǐng)人:周明, 隋曉琳