本實用新型涉及一種樹脂再生裝置，是水處理的一種輔助工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

離子交換樹脂系統(tǒng)是傳統(tǒng)水處理工藝的工藝設(shè)備，所謂離子交換是通過陰、陽離子交換樹脂對待處理水中的待處理陰、陽離子進行置換的過程，是傳統(tǒng)水處理的常用工藝。受離子交換樹脂的離子交換容量的限制，離子交換樹脂的性能隨著水處理的進行逐漸降低，直至無法再進行離子交換。在此條件下，需要更換新的離子交換樹脂。

對于被更換掉的離子交換樹脂，可以進行離線的再生，再生后的離子交換樹脂也可以獲得一定的離子交換容量。傳統(tǒng)地，例如電力公司、化工企業(yè)等普遍采用前述的離線再生方法，又稱為體外靜態(tài)浸泡。

體外靜態(tài)浸泡是對離子交換樹脂進行除鹽，所使用制劑主要是濃度為5%（質(zhì)量百分比）的鹽酸和濃度5%（質(zhì)量百分比）的氫氧化鈉容量（燒堿），再生則是對陽樹脂進行酸洗，對陰樹脂則進行堿液洗消。該種方式所獲得的再生離子交換樹脂的離子交換容量相對比較大，但水處理系統(tǒng)更換離子樹脂交換柱或離子交換床比較麻煩，同時也需要停工。

此外，離線的離子樹脂再生需要大量的酸和堿，而例如鹽酸屬于揮發(fā)性酸，而氫氧化鈉則是強堿，且這些化工原料都需要運輸環(huán)節(jié)，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且也存在著很大的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種膜組件電滲析法在線樹脂再生裝置，通過在線的離子樹脂再生，節(jié)約成本，減少環(huán)境污染并消除離子樹脂再生的酸堿運輸環(huán)節(jié)。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種膜組件電滲析法在線樹脂再生裝置，包括：

膜電滲析鹽濃縮裝置，該膜電滲析鹽濃縮裝置具有用于連接內(nèi)儲氯化鈉廢水的廢水裝置的廢水通道和用于產(chǎn)生氯化鈉溶液的濃縮通道；

膜電滲析裝置，入口連接所述濃縮通道，并基于電解和離子交換膜形成鹽酸通道和氫氧化鈉通道；

緩沖輸送裝置，承接所述膜電滲析裝置，并連接離子交換柱或者離子交換床，將鹽酸輸送到離子交換柱或者離子交換床的陽樹脂側(cè)，將氫氧化鈉輸送到離子交換柱或者離子交換床的陰樹脂側(cè)。

上述膜組件電滲析法在線樹脂再生裝置，可選地，所述膜電滲析鹽濃縮裝置為五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置，且具有以下構(gòu)造：

于第一陰極電極板與第一陽極電極板間自第一陰極電極板起依序布置陰離子交換膜、陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽離子交換膜，從而自第一陰極電極板側(cè)依序形成五個第一隔室；

五個第一隔室中兩邊和中間的第一隔室為廢水通道組成部分，其余兩個第一隔室為濃縮通道組成部分。

可選地，多個五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置依次連接，使其廢水通道組成部分依次承接為廢水通道，并使其濃縮通道組成部分依次承接為濃縮通道。

可選地，所述膜電滲析裝置為三室三膜電滲析裝置，且具有以下構(gòu)造：

于第二陰極電極板與第二陽極電極板間自第二陰極電極板起依序布置雙極膜、陽離子交換膜、陰離子交換膜和雙極膜，從而依次形成五個第二隔室；

五個第二隔室中間的三個第二隔室中居中的用于流通經(jīng)過氯化鈉溶液，這三個第二隔室余下的兩個中第二陰極電極板側(cè)的第二隔室用于產(chǎn)生氫氧化鈉溶液，第二陽極基板側(cè)的第二隔室則用于產(chǎn)生鹽酸溶液。

可選地，多個三室三膜電滲析裝置依次連接，使產(chǎn)生氫氧化鈉溶液的第二隔室依次承接為氫氧化鈉濃縮通道，并使產(chǎn)生鹽酸溶液的第二隔室依次承接為鹽酸濃縮通道。

可選地，在膜電滲析鹽濃縮裝置和膜電滲析裝置間設(shè)有氯化鈉溶液儲液罐。

可選地，氯化鈉溶液儲液罐與所述膜電滲析鹽濃縮裝置的廢水通道回接，以用于所獲得氯化鈉溶液的濃縮。

可選地，緩沖輸送裝置包括氫氧化鈉濃縮儲液管和鹽酸溶液濃縮儲液罐，該氫氧化鈉濃縮儲液罐和鹽酸溶液濃縮儲液罐與膜電滲析裝置相應(yīng)回接，用于濃縮氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液。

可選地，緩沖輸送裝置還包括承接氫氧化鈉濃縮儲液罐的5%氫氧化鈉溶液儲液罐，以及承接鹽酸溶液濃縮儲液罐的5%鹽酸溶液儲液罐。

依據(jù)本實用新型，直接對水處理過程中產(chǎn)生的廢水進行氯化鈉的提取，并濃縮，然后再基于電解和離子膜提取鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液，將鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液加入到離子交換樹脂系統(tǒng)。由于鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液均取自廢水，因此不必產(chǎn)生鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液的運輸，節(jié)省成本的同時，也降低了運輸安全問題。同時，由于減少了含鹽廢水的排放，從而減少了對環(huán)境的污染。

附圖說明

圖1為依據(jù)本實用新型的一種五室均相陰陽離子交換膜電滲析裝置原理圖。

圖2為依據(jù)本實用新型的一種三室三膜電滲析裝置原理圖。

圖3為依據(jù)本實用新型的一種膜組件電滲析法在線樹脂再生裝置原理圖。

圖中：1.陽極電極板，2.隔室，3.陽離子交換膜，4.隔室，5.陰離子交換膜，6.隔室，7.陽離子交換膜，8.隔室，9.陰離子交換膜，10.隔室，11.陰極電極板，12.陽極電極板，13.隔室，14.雙極膜，15.陰離子交換膜，17.隔室，18.陽離子交換膜，19.隔室，20.雙極膜，21.隔室，22.陰極電極板，23.高鹽廢水池，24.管道泵，25.五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置，26.管道泵，27.氯化鈉溶液儲罐，28.管道泵，29.三室三膜電滲析裝置，30.氫氧化鈉濃縮液儲罐，31.管道泵，32.管道泵，33.鹽酸濃縮液儲罐，34.輸送泵，35.輸送泵，36. 5%鹽酸溶液儲液罐，37.輸送泵，38.輸送泵，39. 5%氫氧化鈉溶液儲罐。

具體實施方式

如圖3所示的一種膜組件電滲析法在線樹脂再生裝置，是基于工藝流轉(zhuǎn)的原理圖，由于以工業(yè)廢水中的氯化鈉為原料，最終制備5%鹽酸和5%氫氧化鈉溶液，能夠直接用于例如離子交換床上的離子樹脂的再生，因此，圖中可見，所需要的廢水必然是高鹽廢水，圖中可見高鹽廢水池23，不過相對地，氯化鈉的濃度越高，越有利于鹽酸和氫氧化鈉的制備，因此，此處的高鹽應(yīng)指氯化鈉濃度的期望，其濃度越高越好。

圖3中第二個工藝設(shè)備是五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25，原料通過管道泵24輸入到該五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25，淡化后的廢水又被排到高鹽廢水池23，濃縮后的鹽水或者說氯化鈉溶液被管道泵26送到氯化鈉溶液儲罐27。

下面先就五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25為例的膜電滲析鹽濃縮裝置進行說明，該膜電滲析鹽濃縮裝置具有用于連接內(nèi)儲氯化鈉廢水的廢水裝置的廢水通道和用于產(chǎn)生氯化鈉溶液的濃縮通道。

圖1中顯示出了一種五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25的部分結(jié)構(gòu)，其基本構(gòu)造特征如下：

其具有陽極電極板1和陰極電極板11，然后在陽極電極板1和陰極電極板11間，自陰極電極板11起依序布置陰離子交換膜9、陽離子交換膜7、陰離子交換膜5、陽離子交換膜3，那么自陰極電極板11起會依序形成若干個隔室，分別是隔室10、隔室8、隔室6、隔室4和隔室2，圖中可見陰陽離子的移動方向，具體是氯離子和鈉離子的移動方向，從而可以使隔室2、隔室6和隔室10成為用于流通高鹽廢水的通道，而隔室4和隔室8則因為有較多的鈉離子和氯離子的進入，而變成了氯化鈉濃縮通道部分，從而可以獲得更高濃度的氯化鈉溶液。

基于所獲得較高濃度的氯化鈉溶液的多次循環(huán)，可以進一步的濃縮氯化鈉溶液。

一般而言，為了獲得比較好的制備鹽酸和氫氧化鈉溶液條件，氯化鈉溶液的濃度需要控制在15%~20%（質(zhì)量百分比）。

圖3中可見，五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25濃縮后的氯化鈉溶液通過管道泵26輸送到氯化鈉溶液儲罐27，同時氯化鈉溶液儲罐27還有一個回路連接到五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25，可以構(gòu)成循環(huán)管路，通過循環(huán)濃縮以獲得所需要的氯化鈉溶液濃度。

濃縮后的氯化鈉溶液就可以進行電解以獲得鹽酸和氫氧化鈉，圖3中可見，氯化鈉溶液儲罐27通過管道泵28連接到圖中所示的三室三膜電滲析裝置29，可以理解的是，管道泵28所泵入的三室三膜電滲析裝置29通道必然是原料通道。

以圖2中所示的三室三膜電滲析裝置29為例說明膜電滲析裝置，其入口連接所述濃縮通道，即如圖3中所示的管道泵28的泵入側(cè)，并基于電解和離子交換膜形成鹽酸通道和氫氧化鈉通道。

具體地，三室三膜電滲析裝置29構(gòu)造如下：

圖中可見，電解在此類結(jié)構(gòu)中必然需要陽極電極板12和陰極電極板22，在兩者之間，從陰極電極板22起，又依序布置了雙極膜20、陽離子交換膜18、陰離子交換膜16、雙極膜14，從而依序被間隔形成多個隔室，自陰極電極板22起，形成隔室21，隔室19，隔室17，隔室15和隔室13，圖中可以看到氫氧根、氫離子、氯離子、鈉離子在各個隔室的移動方向，從而可以理解的是，隔室17用于流通濃縮后的氯化鈉溶液，而隔室15則用于制備鹽酸，隔室19則用于制備氫氧化鈉，另外兩個隔室，即隔室13和隔室21，則是用于將產(chǎn)生的氫氧根和氫離子析出帶走，可以流通水。

制備的例如氫氧化鈉的溶液，再一次流通到隔室19，可以進一步的在相鄰的兩個隔室，即隔室17和隔室21析出氫氧化鈉，從而完成氫氧化鈉溶液的濃縮，直至濃縮到預(yù)期的濃度，備用。

圖3中的上半部分主要是濃縮氯化鈉溶液，基于濃縮后的氯化鈉溶液制備鹽酸和氫氧化鈉，下半部分則主要用于濃縮鹽酸和氫氧化鈉溶液，并進行鹽酸和氫氧化鈉溶液的存儲。

存儲一方面用于緩沖，另一方面可以與其他設(shè)備進行例如氫氧化鈉溶液的進一步濃縮，那么該部分承接所述膜電滲析裝置，并連接離子交換柱或者離子交換床，將鹽酸輸送到離子交換柱或者離子交換床的陽樹脂側(cè)，將氫氧化鈉輸送到離子交換柱或者離子交換床的陰樹脂側(cè)。

單一的例如五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25，其隔室2~隔室10，所形成的流道相對較短，析出效果并不能達到預(yù)期的目的，為此，將多個五室均相陰陽離子交換膜電滲析鹽濃縮裝置25串接起來，使得例如若干個隔室2串接起來，形成一個比較長的氯化鈉溶液的通道，即比較長的廢水通道，可以更有效的將廢水中的氯化鈉富集到相鄰的隔室4。

相應(yīng)地，圖2中所示的隔室15，隔室17和隔室19在單一的三室三膜電滲析裝置29中也具有相對較短的通道，為此，需要將多個三室三膜電滲析裝置29串接起來，形成比較長的例如鹽酸濃縮通道。

如前述的氯化鈉溶液的濃縮一樣，在圖3下部結(jié)構(gòu)的中存在著鹽酸濃縮部件和氫氧化鈉濃縮部件，例如圖中所示的氫氧化鈉濃縮液儲罐30，其存在著多個管路，一是通過管道泵31與三室三膜電滲析裝置29的循環(huán)管路，用于氫氧化鈉的濃縮，另一則是通過輸送泵35的外輸管路，用于將獲得的給定濃度的氫氧化鈉輸送出去，例如輸送到圖中所示的5%氫氧化鈉溶液儲罐39，以用于在線樹脂再生備用，該5%氫氧化鈉溶液儲罐則通過輸送泵38向例如離子交換床輸送氫氧化鈉溶液。

類似地，鹽酸濃縮液提供可見于圖3的下半部分，在此不再贅述。