專利名稱:流化床離子交換水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于鍋爐給水處理裝置,一種新型流化床離子交換水處理設(shè)備。
現(xiàn)有的離子交換水處理設(shè)備,普遍采用固定床方式。設(shè)備主要由進(jìn)水裝置、排水裝置、再生液分配裝置、筒體、觀察孔等組成。其工作過(guò)程包括運(yùn)行、反洗、再生、置換、正洗等。在固定床的離子交換過(guò)程中,床內(nèi)交換樹(shù)脂處于靜止?fàn)顟B(tài),在某一時(shí)間內(nèi)只有部分區(qū)域的樹(shù)脂參加交換反應(yīng),而大部分樹(shù)脂此時(shí)并不參加交換反應(yīng)。在離子交換過(guò)程中,床內(nèi)樹(shù)脂按先后參加反應(yīng)的順序逐漸失效。待出水質(zhì)量開(kāi)始惡化時(shí)就要進(jìn)行反洗、再生等處理過(guò)程,然后再投入下一個(gè)工作周期。為了減化操作次數(shù),就應(yīng)延長(zhǎng)其工作周期。這勢(shì)必增加床內(nèi)樹(shù)脂的一次性投入量,設(shè)備的體積也相應(yīng)增大;擴(kuò)大了占地面積,增加了投入費(fèi)用。在固定床的離子交換過(guò)程中水流經(jīng)過(guò)靜止的樹(shù)脂層時(shí),還會(huì)在過(guò)水?dāng)嗝嫔袭a(chǎn)生流速不均,造成偏流現(xiàn)象,使交換帶參差不齊,過(guò)早出現(xiàn)出水質(zhì)量惡化,縮短了設(shè)備的工作運(yùn)行時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,固定床離子交換水處理設(shè)備,工作容量小,再生時(shí)間和清洗時(shí)間長(zhǎng),耗水量大。
本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種體積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、樹(shù)脂利用率高、一次性投入費(fèi)用少、工作容量大、操作簡(jiǎn)單的新型流化床離子交換水處理設(shè)備。
該實(shí)用新型采用流化床技術(shù),將筒體設(shè)計(jì)為組合筒體,在組合筒體下部有布水裝置,布水裝置下部為預(yù)混水箱,組合筒體上腔內(nèi)裝有集水裝置。組合筒體的上部是錐形腔體,下部是柱形腔體。布水裝置是在開(kāi)孔率為20~50%的支撐板上覆蓋一層或多層網(wǎng)眼小于交換樹(shù)脂粒子直徑的金屬或化纖絲網(wǎng)構(gòu)成。集水裝置是在布滿通孔的筒體外表面上裹上一層或多層網(wǎng)眼小于樹(shù)脂粒子直徑的金屬或化纖絲網(wǎng)構(gòu)成。
附圖為該實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合
該裝置的工作過(guò)程。
被處理水通過(guò)進(jìn)水管〔1〕進(jìn)入預(yù)混水箱〔2〕,經(jīng)過(guò)混合后的水流速均勻,然后經(jīng)過(guò)布水裝置〔3〕進(jìn)入組合筒體〔4〕的下腔,當(dāng)水的流速通過(guò)水閥控制在0.07m/s~0.4m/s時(shí),床內(nèi)樹(shù)脂處于流化狀態(tài),這時(shí)全部樹(shù)脂都參加交換反應(yīng),使樹(shù)脂得到充分利用,且被處理水與樹(shù)脂的相對(duì)流速也加大,提高了離子的膜擴(kuò)散過(guò)程,使離子交換反應(yīng)速度加快,其樹(shù)脂用量相應(yīng)的減少。被處理水到達(dá)集水裝置〔7〕時(shí),由于集水裝置位于組合筒體〔4〕的錐形腔內(nèi),其截面積增大,流速降低,且集水裝置的出水面積較大,可進(jìn)一步降低出口流速,使隨水流進(jìn)入上部的樹(shù)脂降落下來(lái);由于壁面效應(yīng),上部樹(shù)脂將沿壁面落到床層下部,隨后又被水流帶起,形成床內(nèi)樹(shù)脂的內(nèi)部循環(huán),使床內(nèi)樹(shù)脂反應(yīng)更加完全,被處理后合格的水經(jīng)過(guò)集水裝置〔7〕及出水管〔8〕引出。由于工作時(shí)床內(nèi)樹(shù)脂全部參加反應(yīng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后全部樹(shù)脂同時(shí)失效,這時(shí)就要進(jìn)行再生。
這種流化床離子交換水處理設(shè)備,運(yùn)行中由于樹(shù)脂的相互摩擦和水的沖刷,樹(shù)脂表面不會(huì)附著懸浮雜質(zhì),有自清洗作用;流化床內(nèi)亦不會(huì)存在積氣問(wèn)題,故省去反洗過(guò)程。再生過(guò)程也是在流化狀態(tài)下進(jìn)行,基于同樣原因可將置換和正洗合為一個(gè)過(guò)程,這樣一個(gè)工作周期可簡(jiǎn)化為三個(gè)過(guò)程,即工作過(guò)程、再生過(guò)程和置換(正洗)過(guò)程。該設(shè)備操作簡(jiǎn)單,故可采取較短的工作周期,減少樹(shù)脂的一次性投放量。
這種新型流化床離子交換水處理設(shè)備,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,體積小,工作過(guò)程簡(jiǎn)化,樹(shù)脂利用率高,工作容量大,一次性投入費(fèi)用少,水質(zhì)處理質(zhì)量高。
〔1〕進(jìn)水管〔2〕預(yù)混水箱〔3〕布水裝置〔4〕組合筒體〔5〕下觀察孔〔6〕上觀察孔〔7〕集水裝置〔8〕出水管〔9〕交換樹(shù)脂
權(quán)利要求1.流化床離子交換水處理設(shè)備,由進(jìn)水裝置、排水裝置、筒體、再生液分配裝置、觀察孔組成,其特征是筒體為組合筒體,在組合筒體下部有布水裝置,布水裝置下部為預(yù)混水箱,組合筒體上腔內(nèi)裝有集水裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床離子交換水處理設(shè)備,其特征是組合筒體的上部是錐形腔體,下部是柱形腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床離子交換水處理設(shè)備,其特征是布水裝置是在開(kāi)孔率為20~50%的支撐板上覆蓋一層或多層網(wǎng)眼小于交換樹(shù)脂粒子直徑的金屬絲網(wǎng)或化纖絲網(wǎng)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床離子交換水處理設(shè)備,其特征是集水裝置是在布滿通孔的筒體的外表面上裹上一層或多層網(wǎng)眼小于樹(shù)脂粒子直徑的金屬絲網(wǎng)或化纖絲網(wǎng)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種流化床離子交換水處理設(shè)備。主要由進(jìn)水裝置。排水裝置、組合筒體、集水裝置、布水裝置、預(yù)混水箱等組成。該設(shè)備用于鍋爐給水處理等場(chǎng)合。工作運(yùn)行時(shí)床內(nèi)樹(shù)脂處于流化狀態(tài),并在床內(nèi)形成內(nèi)部循環(huán),提高了離子交換反應(yīng)的速度、減少了樹(shù)脂的一次性投放量簡(jiǎn)化了操作過(guò)程。該設(shè)備體積小,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,樹(shù)脂利用率高,工作容量大,一次性投入費(fèi)用少,水質(zhì)處理質(zhì)量高。
文檔編號(hào)C02F1/42GK2080063SQ9022485
公開(kāi)日1991年7月3日 申請(qǐng)日期1990年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月8日
發(fā)明者欒濤, 吳行惠, 陳依華, 許炳松, 陳祖杰, 賈子羨, 葉櫟青 申請(qǐng)人:山東工業(yè)大學(xué)