双室离子交换器就地再生装置以及水处理系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双室离子交换器就地再生装置以及水处理系统，解决了现有技术进行双室离子交换器再生时，强酸强碱会腐蚀设备、影响人体健康、造成环境污染等问题。该再生装置包括双极膜电渗析器、料液罐、料液泵、稀酸罐、稀酸泵、稀碱罐、稀碱泵、极水罐、极水泵、酸浓度调节单元、碱浓度调节单元；双极膜电渗析器包括料液室、极水室、稀酸室、稀碱室；料液室、料液罐、料液泵形成料液循环回路；极水室、极水罐、极水泵形成极水循环回路；稀酸室、稀酸罐、稀酸泵形成稀酸循环回路；稀碱室、稀碱罐、稀碱泵形成稀碱循环回路；酸浓度调节单元、碱浓度调节单元分别用于调低稀酸溶液或稀碱溶液浓度并通过管道提供给双室离子交换器。

【技术实现步骤摘要】
双室离子交换器就地再生装置以及水处理系统
本技术属于离子交换水处理领域，具体涉及一种双室离子交换器就地再生装置以及水处理系统。
技术介绍
在电力、化工、治金、轻纺多种工业领域的水处理中，其纯水的制备主要是应用离子交换树脂或反渗透物理等方式，把水中含有的阳、阴离子去除到要求的含量，这种去除水中溶解盐类的技术，是从上世纪50年代开始，但是由于当时我国技术基础差，大都沿用了美国、日本、德国的离子交换技术进行水处理工作。自上世纪80年代我国成功研发出双室离子交换器以后，我国也有了自主创新的先进水处理设备，且该设备具有独特的一项自洁净功能，即树脂再生时，不需要像其它工艺那样，进行一次或二次反洗操作。由于取消了反洗操作，就能节省5％的自用水量和节省11％的树脂损耗量。节省了5％的自来水量意味着不需要再对5％的废水进行处理。因为所用的自用水最终都是会变成废水的。与其它除盐水处理工艺相比，它的自用水量、树脂损耗量和操作程序最少，运行流速最高，投资费用和运行费用最低。但双室离子交换器运行一段时间后会存在树脂失效问题，目前解决树脂失效问题的办法是使用强酸(Hcl)溶液和强碱(NaOH)溶液对树脂进行再生；但是这一解决办法存在一定的问题：1、强酸(Hcl)溶液和强碱(NaOH)溶液均属于危险性运输品，采购时，需经有关部门审批，才能用特种的防护车辆运输到现场，存放在酸碱贮存罐内由此可见采购强酸和强碱，手续复杂，并且运输成本很高，运输风险较大。2、由于强酸(Hcl)溶液和强碱(NaOH)溶液浓度都比较高，会对人体和设备造成腐蚀，尤其是强酸(Hcl)溶液在使用时会挥发出Hcl气体，从而影响着人体健康和环境的污染。
技术实现思路
为了解决现有技术进行双室离子交换器再生工艺时，强酸强碱会腐蚀设备、影响人体健康、造成环境污染以及前期强酸强碱运输和采购成本高等问题，本技术提供了一种双室离子交换器再生装置。同时，基于上述再生装置，本技术还提供了一套水处理系统。为了解决所存在的问题，本技术提出的具体技术方案是：本技术提供了一种双室离子交换器就地再生装置，包括双极膜电渗析器、料液罐、料液泵、稀酸罐、稀酸泵、稀碱罐、稀碱泵、极水罐、极水泵、酸浓度调节单元、碱浓度调节单元；所述双极膜电渗析器包括料液室、极水室、稀酸室、稀碱室；所有料液室的入口与出口分别通过管道连通料液罐、料液泵，从而形成料液循环回路；所有极水室的入口与出口分别通过管道连通极水罐、极水泵，从而形成极水循环回路；所有稀酸室的入口与出口分别通过管道连通稀酸罐、稀酸泵，从而形成稀酸循环回路；所有稀碱室的入口与出口分别通过管道连通稀碱罐、稀碱泵，从而形成稀碱循环回路；酸浓度调节单元用于调低稀酸罐中稀酸溶液浓度并通过管道提供给阳双室离子交换器；碱浓度调节单元用于调低稀碱罐中稀碱溶液浓度并通过管道提供给阴双室离子交换器。进一步地，上述酸浓度调节单元包括酸计量箱、酸喷射器、第一水泵；稀酸罐通过管道与所述酸计量箱入液口连通，酸计量箱出液口通过与所述酸喷射器与阳双室离子交换器底部连通；第一水泵通过管道将外部水注入酸喷射器内；所述碱浓度调节单元包括碱计量箱、碱喷射器、第二水泵；稀碱罐通过管道与所述碱计量箱入液口连通，碱计量箱出液口通过与所述碱喷射器与阴双室离子交换器底部连通；第二水泵通过管道将外部水注入碱喷射器内。进一步地，上述双极膜电渗析器包括阳电极板、阴电极板、膜堆以及夹紧装置；阳电极板、阴电极板分别与外部直流电源正、负极连接；膜堆设置在阳电极板、阴电极板之间；膜堆包括多个阴膜、多个阳膜和多个双极膜；采用阴膜、阳膜、双极膜交替出现的方式排序；各个膜之间均用一隔板隔开；夹紧装置将阳电极板、阴电极板、膜堆连成整体；最前端阴膜和阳电极板之间构成阳极水室；最后端阳膜和阴电极板之间构成阴极水室；阴膜和阳膜之间构成料液室；阳膜和双极膜之间构成稀碱室；双极膜和阴膜之间构成稀酸室；进一步地，上述阳电极板为钛涂钌或钛涂铂板，阴电极板为二氧化钌或不锈钢板。本技术基于上述再生装置还提供一种水处理系统，该处理系统包括上述再生装置以及除盐设备；所述除盐设备包括阳双室离子交换器和阴双室离子交换器；阳双室离子交换器的底部与所述装置中酸浓度调节单元出口通过管道连通；阴双室离子交换器的底部与所述装置中碱浓度调节单元出口通过管道连通；阳双室离子交换器的出水口与阴双室离子交换器的进水口通过管道连通。本技术的优点：1、本技术采用由Nacl料液通过双极膜电渗析器就地制取的稀酸液和稀碱液，并且分别利用酸浓度调节单元和碱浓度调节单元再次对稀酸液和稀碱液进行二次稀释生成再生酸碱溶液，避免了由外地采购、运输强酸、强碱溶液来进行双室离子交换器再生所带来的危险性，并且也不会存在具有发挥性的Hcl气体，而污染环境、腐蚀设备和影响人体健康的问题，通过核算采用本技术制出的再生酸碱溶液，经济性好，可比之前采购来的酸碱价格降低一半以上。2、双极膜电渗析器制取酸碱，尤其适用于运输酸碱更为困难的边远地区和海水淡化的沿海地区，因为这些地区的应用将可以带来更多的环保、经济和社会效益。例如进行海水淡化工作，首先要对反渗透的进水进行pH的调节，由本工艺制出的稀Hcl可以作为调节pH的用酸，另外，反渗透在除盐过程中，排除的废浓海水，可以作为一种资源，作为本工艺的原料盐液。对于其他凡是采用反渗透预脱盐的工艺，都是可以用本工艺制出的稀Hcl来调节pH的，同样可以避免使用浓Hcl而带来的上述问题。3、阳阴双室离子交换器可以设计为同步再生，可以使阳阴床再生时排出废酸、废碱同时进行酸碱中和，这样不但可以节省酸碱中和费用，又可以防止环境污染。附图说明图1是双室离子交换器就地再生装置的结构示意图。附图标记如下：1-料液罐、2-料液泵、3-稀酸罐、4-稀酸泵、5-稀碱罐、6-稀碱泵、7-极水罐、8-极水泵、9-双极膜电渗析器、10-酸浓度调节单元、11-碱浓度调节单元、12-阳电极板、13-阴电极板、14-阴膜、15-阳膜、16-双极膜、17-阳极水室、18-阴极水室、19-料液室、20-稀碱室、21-稀酸室、22-酸计量箱、23-酸喷射器、24-第一水泵、25-阳双室离子交换器、26碱计量箱、27-碱喷射器、28-第二水泵、29-阴双室离子交换器、30-第一筒体、31-进水装置、32-弱酸树脂层、33-多孔板、34-强酸树脂层、35-石英砂垫层、36-第二筒体、37-弱碱树脂层、38-强碱树脂层。A1-1级阴膜、B1-1级阳膜、C1-双极膜、A2-2级阴膜、B2-2级阳膜、C2-2级双极膜、A3-3级阴膜、B3-3级阳膜、C3-3级双极膜、AN-N级阴膜、BN-N级阳膜。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双室离子交换器就地再生装置，其特征在于：包括双极膜电渗析器(9)、料液罐(1)、料液泵(2)、稀酸罐(3)、稀酸泵(4)、稀碱罐(5)、稀碱泵(6)、极水罐(7)、极水泵(8)、酸浓度调节单元(10)、碱浓度调节单元(11)；/n所述双极膜电渗析器(9)包括料液室(19)、极水室、稀酸室(21)、稀碱室(20)；/n所有料液室(19)的入口与出口分别通过管道连通料液罐(1)、料液泵(2)，从而形成料液循环回路；/n所有极水室的入口与出口分别通过管道连通极水罐(7)、极水泵(8)，从而形成极水循环回路；/n所有稀酸室(21)的入口与出口分别通过管道连通稀酸罐(3)、稀酸泵(4)，从而形成稀酸循环回路；/n所有稀碱室(20)的入口与出口分别通过管道连通稀碱罐(5)、稀碱泵(6)，从而形成稀碱循环回路；/n酸浓度调节单元(10)用于调低稀酸罐(3)中稀酸溶液浓度并通过管道提供给阳双室离子交换器；/n碱浓度调节单元(11)用于调低稀碱罐(5)中稀碱溶液浓度并通过管道提供给阴双室离子交换器。/n

【技术特征摘要】
1.一种双室离子交换器就地再生装置，其特征在于：包括双极膜电渗析器(9)、料液罐(1)、料液泵(2)、稀酸罐(3)、稀酸泵(4)、稀碱罐(5)、稀碱泵(6)、极水罐(7)、极水泵(8)、酸浓度调节单元(10)、碱浓度调节单元(11)；
所述双极膜电渗析器(9)包括料液室(19)、极水室、稀酸室(21)、稀碱室(20)；
所有料液室(19)的入口与出口分别通过管道连通料液罐(1)、料液泵(2)，从而形成料液循环回路；
所有极水室的入口与出口分别通过管道连通极水罐(7)、极水泵(8)，从而形成极水循环回路；
所有稀酸室(21)的入口与出口分别通过管道连通稀酸罐(3)、稀酸泵(4)，从而形成稀酸循环回路；
所有稀碱室(20)的入口与出口分别通过管道连通稀碱罐(5)、稀碱泵(6)，从而形成稀碱循环回路；
酸浓度调节单元(10)用于调低稀酸罐(3)中稀酸溶液浓度并通过管道提供给阳双室离子交换器；
碱浓度调节单元(11)用于调低稀碱罐(5)中稀碱溶液浓度并通过管道提供给阴双室离子交换器。


2.根据权利要求1所述一种双室离子交换器就地再生装置，其特征在于：
所述酸浓度调节单元(10)包括酸计量箱(22)、酸喷射器(23)、第一水泵(24)；
稀酸罐(3)通过管道与所述酸计量箱(22)入液口连通，酸计量箱(22)出液口通过与所述酸喷射器(23)与阳双室离子交换器(25)底部连通；第一水泵(24)通过管道将外部水注入酸喷射器(23)内；
所述碱浓度调节单元(11)包括碱计量箱(26)、碱喷射器(27)、第二水泵(28)；
稀碱罐(5)通过管道与所述碱计量箱(26)入液口连通，碱计量箱(26)出液口通过与所述碱喷射器(27)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐可，
申请(专利权)人：唐可，
类型：新型
国别省市：陕西;61