專利名稱::凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及凝結水處理裝置。國內現常用的離子交換樹脂再生系統,習稱中抽法,是七、八十年代引進的成套設備,見圖1,國外近年比較新型的系統,我國于九十年代引進的成套設備,分別是英國kennicott公司Conesep分離法,習稱錐斗分離,美國US.fillter公司的fullsep分離法,習稱高塔法,這兩種方法見圖2、圖3。此外在引進設備或國外資料中見到的分離方法還有“鈣化法”(Calcium),“高純分離法”(Puresep),“氨化法”(Ammonia),“濃堿法”(Alcali),“惰性樹脂法”(Indolent),“隔離法”(Interfacesolationprocedure)等。后述這幾種方法只氨化法我國有一例,其他在國內未見,國外用者亦少或只做輔助,與申報專利無直接關系不予述。所報專利與上述(圖1、圖2、圖3)技術相比情況如下使用功能都屬于近代凝結水處理陰陽混合樹脂再生分離的同一類新技術,是用于凝結水精處理的應用技術,具有現代技術發(fā)展的代表性和實用性,對提高凝結水精處理水質有明顯的效果。不同點是(1)、構成系統的設備組配不同。Conesep是由三個大塔(其中一個是錐形塔)加一個小塔組成,fullsep是由三個大塔(其中一個是高塔)加一個小塔組成,申報專利的兩個系統是I型為兩個大塔加一個小塔,II型為三個大塔;(2)、系統連接不同,即運行的走向、程序不同。申報專利的系統過程較國外引進系統簡單,操作方便,布置合理,控制容易;(3)、設備功能不同,如下見附表三種分離塔的不同形態(tài)見圖4a、4b、4c,其中圖4a為直線筒形塔,圖4b為下部錐斗形塔,圖4c為上部錐形塔。上述現有的再生系統存在的主要缺點和不足是1、現國內通用的“中插法”分離再生技術,分離效果差,再生后混床運行周期只有7天,比最先進的30天落后較多。2、國內外現用分離塔都是先輸送、沉降,再水力篩分三步程序過程,樹脂運動過程重復且分離難度大,程序多,費水。附表</tables>3、樹脂轉送的管路系統復雜,死角多,容易造成樹脂殘存,而有二次交叉污染。4、陽陰樹脂混合擦洗(指被污染的樹脂用水和壓縮空氣同時或間歇激烈攪動,使樹脂互相產生機械摩擦,撞擊,達到徹底清洗干凈),會使擦洗下來的陽樹脂的破碎樹脂混入陰樹脂層,這是最需要避免的情況。5、在用惰性液分離時,先再生后分離,且無循環(huán),浪費惰性液,程序多,時間長。本發(fā)明的目的即在于解決上述現有技術存在的缺點和不足,包括分離效果差;樹脂運動過程重復,程序多,費水;管路系統死角多,容易造成樹脂殘存,產生二次交叉污染;以及陰陽樹脂混合擦洗下來的陽樹脂的破碎樹脂混入陰樹脂層等,而提供一種改進多項技術環(huán)節(jié)的凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的一種凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,主要包括以下工藝流程及完成這些工藝流程的設施A、混脂分離;B、陽樹脂再生;C、陰樹脂再生;D、樹脂貯存。上述A.混脂分離和C.陰樹脂再生是在同一個大塔(1)內完成的,而B.陽樹脂再生和D.樹脂貯存則在另一個大塔(2)內完成,在大塔(1)和大塔(2)之間設有隔離塔(3),并在通入隔離塔(3)上部的管路設有三通球閥(6)和電子儀器(7)。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術方案來實現一種凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,主要包括以下工藝流程及完成這些工藝流程的設施A、混脂分離;B、陽樹脂再生;C、防樹脂再生;D、樹脂貯存。上述A.混脂分離和C.陰樹脂再生組在兩個大塔(1)內完成的,而B.陽樹脂再生和D.樹脂貯存則在另一個大塔(2)內完成。在管路上還裝有氫離子交換塔(4)和再循環(huán)泵(5);三通球閥(6)具有閥體(601)和控制器(602);塔(1)下部具有多點集脂塔內輸送樹脂管的結構。本發(fā)明的優(yōu)點和效果如下1、克服分離塔在中間排出方式時界面波動,排出量不準確,陰陽樹脂殘余量的交叉污染,提高處理水水質,加上下述其他措施可以延長運行周期,接近或達到30天;2、分離塔在輸送樹脂的同時進行分離,把三個程序過程簡化為一個過程,陰樹脂內由體中部輸入即直接上浮,避免了先下沉與陽樹脂混雜在一起再水力篩分的不合理過程;3、系統簡化,使用球形三通后系統沒有死角,控制簡便,避免誤動作,便于管道閥門內樹脂清洗干凈,避免二次互相污染;4、陰陽樹脂分別擦洗,有效地避免擦洗中破碎的陽樹脂混入陰樹脂,難于進一步清除;5、“隋性液”可以對混入陰樹脂中的破碎陽樹脂徹底清除,循環(huán)過程可以節(jié)省藥液,簡化程序,有助于混床實現銨型運行,可延長運行周期3倍。附圖的圖面說明如下圖1為國內現在常用的中抽法再生系統示意2為一般錐斗分離再生系統示意3為一般高塔法再生系統示意4a~4c為幾種塔形示意5是本發(fā)明的兩大塔、一小塔再生系統示意6是本發(fā)明的三大塔再生系統示意7a~7f是兩大塔、一小塔再生系統流程8a~8f是三大塔再生系統流程9a、9b是三通球閥結構示意10是多點集脂塔內輸送樹脂管結構示意圖以上各圖中的字母符號表示A、混脂分離B、陽樹脂再生C、陰樹脂再生D、樹脂貯存E、隔離F、混合G、擦洗H、氫離子交換下面結合附圖和實施例作進一步說明請參閱圖5,圖6,本發(fā)明的兩大塔一小塔再生系統和三大塔再生系由分離塔兼陰再生塔的大塔1、陽再生塔兼貯存塔的大塔2、混脂塔3和氫離子交換器4組成,且有樹脂進口L、樹脂出口M、堿液進口N、酸液進口P,并在管路上裝有再循環(huán)泵5和三通球閥6。其中三通球閥6具有閥體601和控制器602(見圖9a、9b)。在管路上還可以裝上電子儀器7。圖10所示為大塔1和大塔2下部的多點集脂塔內輸送樹脂管的結構和形狀。樹脂再生流程樹脂在大塔1先經水力分離,陽脂和混脂分別由大塔1送出后,陽脂和陰脂分別在大塔1和大塔2進行擦洗,排出破碎樹脂和其他雜質,最后分別再生。再生是指樹脂失去交換能力后恢復其交換能力的過程,其中包括先表面清洗干凈,清除雜物,再以酸或堿再生,洗凈酸堿殘液和反應產物的全過程。陽樹脂用酸再生(例如HCL),使其交換基上帶上H+,陰樹脂用堿(例如NaOH)再生,使其交換基上帶上OH-。系統中用三通閥做切換閥門,樹脂自動沖凈,管路中無死角,無滯留。陽樹脂輸送中的電子監(jiān)測輸入全自動控制陽離子交換水。分離塔為動態(tài)浮動分離,樹脂輸送由底部順序排出,先排出陽樹脂,再排出混合樹脂。以上下穩(wěn)定水流輸送保持層間移動的穩(wěn)定,多點均布集脂使樹脂層沿塔的截面均勻集中到輸送管內,樹脂層柱塞狀下移中無二次亂層。定期以“惰性液”(濃堿液或混合氨液)對陰陽樹脂進行徹底分離,接分離--排泄--循環(huán)--再生過程順序進行,系統中有惰性液循環(huán)泵。同部輸送動態(tài)分離工藝在向分離塔輸送樹脂的同時進行水力篩分,此時陰樹脂比重小大部浮于上,陽樹脂比重大大部沉于下,它較好地利用了固液兩相的非自由沉降中,固體含量少時易于分離的原理。明顯地區(qū)別并改進了先輸送后分離過程的缺點。再生系統流程說明A兩大塔一小塔再生流程I、失效的陰陽混合離子交換樹脂,由交換器送到此再生系統的大塔1內進行分離;(圖7a)II、分離后的樹脂,陽樹脂在下,陰樹脂在上,少量混脂居中,形成隔離樹脂層。陽樹脂由下部送出到大塔2,隔離樹脂送到塔3。陽樹脂與隔離樹脂之間的界面用電子儀器7監(jiān)測、控制大塔2樹脂入口的三通球閥,使其關閉(圖7b,虛線為控制連線)。III、陽、陰樹脂分別在大塔1和大塔2內擦洗,并排出破碎樹脂,分別擦洗可以克服破碎樹脂交叉污染干擾。(圖7C)IV、陽、陰樹脂分別進行酸堿再生,陰樹脂不定期的用藥劑(如濃堿)分離破碎樹脂,此過程在陰樹脂再生過程之前,后期用循環(huán)泵循環(huán)并加水稀釋與再生過程相銜接。(圖7d)V、陽、陰樹脂分別進行再生殘液清洗。(圖7e)VI、再生好的陰樹脂送至大塔2與再生好的陽樹脂混合,塔3的隔離脂送回大塔1待用。(圖7f)B三大塔再生系統流程圖I′、失效的陰陽混合離子交換樹脂,由交換器送到此再生系統(圖中左邊的)的大塔1(兩個中一個存有隔離脂的塔)內進行分離。(圖8a)II′、分離后的樹脂,陽樹脂在下,陰樹脂在上,少量混脂居中,(形成隔離樹脂層)陽樹脂由下部送出到大塔2,隔離樹脂送到另一個大塔1暫存待用。陽樹脂與隔離樹脂之間的界面用電子儀器7監(jiān)測、控制。大塔2樹脂入口的三通球閥,使其關閉(圖8b,虛線為控制連線)。III′、陽、陰樹脂分別在大塔1和大塔2內擦洗,并排出破碎樹脂,分別擦洗可以克服破碎樹脂交叉污染干擾。(圖8C)IV′、陽、陰樹脂分別進行酸堿再生,陰樹脂不定期的用藥劑(如濃堿)分離破碎樹脂,此過程在陰脂再生過程之前,后期用循環(huán)泵循環(huán)并加水稀釋即與再生過程相銜接。(圖8d)V′、陽、陰樹脂分別進行再生殘液清洗。(圖8e)VI′、再生好的陰樹脂送至大塔2與再生好的陽樹脂混合。(圖8f)權利要求1.一種凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,主要包括以下工藝流程及完成這些工藝流程的設施A、混脂分離B、陽樹脂再生C、陰樹脂再生D、樹脂貯存其特征在于上述A.混脂分離和C.陰樹脂再生是在同一個大塔(1)內完成的,而B.陽樹脂再生和D.樹脂貯存則在另一個大塔(2)內完成,在大塔(1)和大塔(2)之間設有隔離塔(3),并在通入隔離塔(3)上部的管路設有三通球閥(6)和電子儀器(7);具體的再生流程如下I、失效的陰陽混合離子交換樹脂,由交換器送到此再生系統的大塔(1)內進行分離;II、分離后的樹脂,陽樹脂在下,陰樹脂在上,少量混脂居中,形成隔離樹脂層;陽樹脂由下部送出到大塔(2),隔離樹脂送到塔(3);陽樹脂與隔離樹脂之間的界面用電子儀器(7)監(jiān)測、控制;大塔(2)樹脂入口的三通球閥,使其關閉;III、陽、陰樹脂分別在大塔(1)和大塔(2)內擦洗,并排出破碎樹脂,分別擦洗可以克服破碎樹脂交叉污染干;IV、陽、陰樹脂分別進行酸堿再生,陰樹脂不定期的用藥劑(如濃堿)分離破碎樹脂,此過程在陰樹脂再生過程之前,后期用循環(huán)泵循環(huán)并加水稀釋與再生過程相銜接;V、陽、陰樹脂分別進行再生殘液清洗;VI、再生好的陰樹脂送至大塔(2)與再生好的陽樹脂混合,塔(3)的隔離脂送回大塔(1)待用。2.一種凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,主要包括以下工藝流程及完成這些工藝流程的設施A、混脂分離B、陽樹脂再生C、陰樹脂再生D、樹脂貯存其特征在于上述A.混脂分離和C.陰樹脂再生是在兩個大塔(1)內完成的,而B.陽樹脂再生和D.樹脂貯存則在另一個大塔(2)內完成,具體的再生流程如下I′、失效的陰陽混合離子交換樹脂,由交換器送到此再生系統(圖中左邊的)的大塔(1)(兩個中一個存有隔離脂的塔)內進行分離;II′、分離后的樹脂,陽樹脂在下,陰樹脂在上,少量混脂居中,形成隔離樹脂層;陽樹脂由下部送出到大塔(2),隔離樹脂送到另一個塔暫存待用;陽樹脂與隔離樹脂之間的界面用電子儀器(7)監(jiān)測、控制;大塔(2)樹脂入口的三通球閥,使其關閉;III′、陽、陰樹脂分別在大塔(1)和大塔(2)內擦洗,并排出破碎樹脂,分別擦洗可以克服破碎樹脂交叉污染干擾;IV′、陽、陰樹脂分別進行酸堿再生,陰樹脂不定期的用藥劑(如濃堿)分離破碎樹脂,此過程在陰脂再生過程之前,后期用循環(huán)泵循環(huán)并加水稀釋即與再生過程相銜接;V′、陽、陰樹脂分別進行再生殘液清洗;VI′、再生好的陰樹脂送至大塔(2)與再生好的陽樹脂混合。3.根據權利要求1或2所述的凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,其特征在于在管路上還裝有氫離子交換塔(4)和再循環(huán)泵(5)。4.根據權利要求1或2所述的凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,其特征在于三通球閥(6)具有閥體(601)和控制器(602)。5.根據權利要求1或2所述的凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,其特征在于大塔(1)下部具有多點集脂塔內輸送樹脂管的結構。全文摘要一種凝結水精處理離子交換樹脂再生系統及設備,分I型和II型兩個類型,I型包括分離塔兼陰再生塔、貯存塔兼陽再生塔和隔離塔,II型包括兩個分離塔兼陰再生塔兼隔離塔,一個陽再生塔兼貯存塔。本發(fā)明的優(yōu)點是樹脂分離效率高,陰陽樹脂分別在不同塔內擦洗和再生,效果好,有效地避免了破碎陽樹脂混入陰樹脂。文檔編號B01J49/00GK1159428SQ9710058公開日1997年9月17日申請日期1997年2月5日優(yōu)先權日1997年2月5日發(fā)明者張行赫,金久遠,付寶珍,周敏申請人:張行赫