一种高效低排废的复式结构离子交换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效低排废的复式结构离子交换装置，包括交换罐、盐罐、软水箱和平面阀，所述交换罐内由上而下设置有上顶板、离子交换树脂层、下底板，所述离子交换树脂层由内而外包括同轴布置且内径递增的多个中空内柱，相邻所述中空内柱之间形成圆环形腔室，所述圆环形腔室内和内径最小的中空内柱内填充有离子交换树脂，所述上顶板和下底板上均设置有向离子交换树脂层均匀喷布液体的多级喷淋布水器。本实用新型专利技术的高效低排废的复式结构离子交换装置，采用合理的布水布盐结构，使水流均匀透过而不发生偏流及穿透现象，确保制水水质及提高树脂利用率。

A duplex structure ion exchange device with high efficiency and low discharge

The utility model discloses a compound structure ion exchange device with high efficiency and low waste discharge, which comprises an exchange tank, a salt tank, a soft water tank and a plane valve. An upper roof, an ion exchange resin layer and a lower bottom plate are arranged in the exchange tank from top to bottom, and the ion exchange resin layer comprises a coaxial arrangement from inside to outside and a plurality of increasing inner diameters. A circular cavity is formed between the adjacent hollow inner columns. The circular cavity and the hollow inner column with the smallest inner diameter are filled with ion exchange resin. The upper roof and the lower floor are provided with a multi-stage sprinkler for spraying liquid evenly to the ion exchange resin layer. The compound structure ion exchange device of the utility model with high efficiency and low waste discharge adopts a reasonable water distribution and salt distribution structure, so as to make the water flow uniformly through without bias flow and penetration, ensure the water quality of the water production and improve the utilization ratio of the resin.

【技术实现步骤摘要】
一种高效低排废的复式结构离子交换装置
本技术属于水脱盐
，具体涉及一种高效低排废的复式结构离子交换装置。
技术介绍
离子交换器分为钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类，而钠离子交换器是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。以钠离子交换器为例，现有的离子交换器的布水布盐结构对流体的导流分布效果极其有限，一方面，水流偏流穿透或流速过高引起树脂喷涌乱层，导致制水水质恶化；另一方面，盐液分布不均匀，边际树脂再生效果不佳，效率低下无谓浪费极大。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种高效低排废的复式结构离子交换装置，采用合理的布水布盐结构，使水流均匀透过而不发生偏流及穿透现象，确保制水水质及提高树脂利用率。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：本技术公开了一种高效低排废的复式结构离子交换装置，包括交换罐、盐罐、软水箱和平面阀，所述盐罐的进出口通过管道与平面阀连通，所述软水箱的进出口与平面阀连通，所述交换罐的顶部设置有第一液体进出口，所述交换罐的底部还设置有第二液体进出口，所述第一液体进出口和第二液体进出口均通过管道与平面阀连通；所述交换罐内由上而下设置有上顶板、离子交换树脂层、下底板，所述离子交换树脂层由内而外包括同轴布置且内径递增的多个中空内柱，相邻所述中空内柱之间形成圆环形腔室，所述圆环形腔室内和内径最小的中空内柱内填充有离子交换树脂，所述上顶板和下底板上均设置有向离子交换树脂层均匀喷布液体的多级喷淋布水器。优选的是，相邻所述中空内柱之间设置有将圆环形腔室分隔成多个圆弧形腔室的隔板。优选的是，所述上顶板、下底板和内径最大的中空内柱均焊接在交换罐的内壁上，所述交换罐的罐体上设置有观察孔和用于更换离子交换树脂的树脂进出口。优选的是，所述复式结构离子交换装置还包括水泥地基，所述交换罐、盐罐和软水箱均通过膨胀螺栓固定在水泥地基上，所述水泥地基上还设置有排水沟。优选的是，所述交换罐为一个或者两个。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的交换罐内存在以下工艺流程:运行→落床→再生→置换→清洗,然后循环进行。在再生工艺过程中盐溶液流向为自上而下，罐体顶部设置多级喷淋布水器，对盐溶液进行一次流体分布，罐体中部的中空内柱对盐溶液进行二次流体分布使其均匀透过罐体截面，提高盐溶液利用率。因运行工艺中，水流向为自下而上，罐体底部设置多级喷射布水器，对进水进行一次流体分布，再通过公用的中空内柱进行二次流体分布，基于本结构的改进，交换流速设计取其上限值60m/h也能确保制水水质，同时将再生及清洗排废水控制在其产水能力的2％以内。2、本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置采用平面阀，将交换罐截面的交换运行流速从20m/h提高到45-60m/h，由于设备的产水能力(Q)＝截面积(S)*截面流速(V)，流速提高后对装备带来的好处是大大缩小设备截面积，进而缩小设备体积，减少树脂填装量50％，并降低设备基础投入等费用；同时截面积缩小1倍以上，罐体直径减小约1.5倍，减少树脂填装量50％，减少再生及清洗用水量及排废量，降低了罐体内部流体分布难度，使其通过效率提高，大大减少了流体的无效穿透量，运行过程对水中钙镁离子吸附效率高，再生过程对钠离子吸附效率更高，节约了40％以上再生用盐量，清洗过程用水，因有效通过率高，用水及排废水比例降低1倍。附图说明图1是本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的结构示意图；图2是本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的另一结构示意图；图3是本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的交换罐的结构示意图；图4是本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的交换罐的中空内柱A-A向断面图；附图标记：1-交换罐，2-盐罐，3-软水箱，4-平面阀，5-水泥地基，6-排水沟，10-第二液体进出口，11-第一液体进出口，12-下底板，13-中空内柱，14-上顶板，15-离子交换树脂，16-多级喷淋布水器，17-树脂进出口，18-观察孔，19-离子交换树脂层，20-隔板。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-图4所示，本技术提供了一种高效低排废的复式结构离子交换装置，包括交换罐1、盐罐2、软水箱3和平面阀4，所述盐罐2的进出口通过管道与平面阀4连通，所述软水箱3的进出口与平面阀4连通，所述交换罐1的顶部设置有第一液体进出口11，所述交换罐1的底部还设置有第二液体进出口10，所述第一液体进出口11和第二液体进出口10均通过管道与平面阀4连通；所述交换罐1内由上而下设置有上顶板14、离子交换树脂层19、下底板12，所述离子交换树脂层19由内而外包括同轴布置且内径递增的多个中空内柱13，中空内柱的中部设置有圆柱形空腔，离子交换树脂层19的内径最小的中空内柱13位于内径第二小的中空内柱13内，同理，最外层为外内径最大的中空内柱13，中空内柱13高度设计与离子交换树脂层19中沸腾层高度一致，一般不低于1200mm，相邻所述中空内柱13之间形成圆环形腔室，所述圆环形腔室内和内径最小的中空内柱13内填充有离子交换树脂15，所述上顶板14和下底板12上均设置有向离子交换树脂层19均匀喷布液体的多级喷淋布水器16。本技术的高效低排废的复式结构离子交换装置的工作过程如下：在运行过程中时，也就是将原水中的钙镁离子除去，首先通过原水进水管道进入到平面阀4内，平面阀4连通交换的第一液体进出口11，原水从第一液体进出口11进入到交换罐1内，通过离子交换树脂15将原水的钙镁置换到离子交换树脂15上，然后从第二液体进出口10排出，得到软水，软水大部分流到水处理工艺的下个步骤，还将一小部分软水储存到软水箱3内；当交换树脂上的钙镁饱和时，然后在从盐罐2中向平面阀4输入盐溶液，盐溶液通过平面阀4从第二液体进出口10进入到交换罐1内，将离子交换树脂15上的钙和镁置换出来，实现再生，然后含钙和镁的溶液从第一液体进出口11排出；当要清洗交换罐1的时候，将软水箱3内的水排出，通过平面阀4从第一液体进出口11进出到交换罐1内，对交换罐1内部进行清洗，然后在从第二液体进出口10排出。相邻所述中空内柱13之间设置有将圆环形腔室分隔成多个圆弧形腔室的隔板20。既避免了离子交换树脂15在水力作用下出现喷涌乱层，又不会阻碍离子交换树脂15正常的上下浮动，同时中空内柱13起到对液体均匀分布的作用，同时中空内柱13起到对液体均匀分布的作用，隔板20避免了离子交换树脂15在圆环形腔室内沿周向运动。所述上顶板14、下底板12和内径最大的中空内柱13均焊接在交换罐1的内壁上，所述交换罐1的罐体上设置有观察孔18和用于更换离子交换树脂15的树脂进出口17。中空内柱的截面如图4所示。所述复式结构离子交换装置还包括水泥地基5，所述交换罐1、盐罐2和软水箱3均通过膨胀螺栓固定在水泥地基5上，所述水泥地基5上还设置有排水沟6。水泥地基5起到固定的作用，同时排水沟6有力于将废水汇集而进行处理。所述交换罐1为一个或者两个。两个交换罐1可以作为一备一换使用。尽管本技术的实施方案已公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效低排废的复式结构离子交换装置，其特征在于，包括交换罐(1)、盐罐(2)、软水箱(3)和平面阀(4)，所述盐罐(2)的进出口通过管道与平面阀(4)连通，所述软水箱(3)的进出口与平面阀(4)连通，所述交换罐(1)的顶部设置有第一液体进出口(11)，所述交换罐(1)的底部还设置有第二液体进出口(10)，所述第一液体进出口(11)和第二液体进出口(10)均通过管道与平面阀(4)连通；所述交换罐(1)内由上而下设置有上顶板(14)、离子交换树脂层(19)、下底板(12)，所述离子交换树脂层(19)由内而外包括同轴布置且内径递增的多个中空内柱(13)，相邻所述中空内柱(13)之间形成圆环形腔室，所述圆环形腔室内和内径最小的中空内柱(13)内填充有离子交换树脂(15)，所述上顶板(14)和下底板(12)上均设置有向离子交换树脂层(19)均匀喷布液体的多级喷淋布水器(16)。

【技术特征摘要】
1.一种高效低排废的复式结构离子交换装置，其特征在于，包括交换罐(1)、盐罐(2)、软水箱(3)和平面阀(4)，所述盐罐(2)的进出口通过管道与平面阀(4)连通，所述软水箱(3)的进出口与平面阀(4)连通，所述交换罐(1)的顶部设置有第一液体进出口(11)，所述交换罐(1)的底部还设置有第二液体进出口(10)，所述第一液体进出口(11)和第二液体进出口(10)均通过管道与平面阀(4)连通；所述交换罐(1)内由上而下设置有上顶板(14)、离子交换树脂层(19)、下底板(12)，所述离子交换树脂层(19)由内而外包括同轴布置且内径递增的多个中空内柱(13)，相邻所述中空内柱(13)之间形成圆环形腔室，所述圆环形腔室内和内径最小的中空内柱(13)内填充有离子交换树脂(15)，所述上顶板(14)和下底板(12)上均设置有向离子交换树脂层(19)均匀喷布液体的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓忠友，唐平，
申请(专利权)人：四川迪菲特环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51