一种弱酸树脂软化床再生系统及再生方法技术方案

本申请公开了一种弱酸树脂软化床再生系统及再生方法，再生系统包括树脂软化床、酸收集罐和酸再生泵，弱酸树脂按H型以1.5m高度填充树脂软化床，中排口设在80％高度处，在2.1m处设一上进酸管，H型弱酸树脂经下部进碱转型后，下部为Na型，上部为H型；中排口与再生液排放阀连接，再生液排放阀与酸收集罐连接，酸收集罐与再生泵连接，再生泵与上进酸管连接；树脂软化床下端与反洗入口阀、下进碱入口阀、下进酸入口阀、出水阀、冲洗排放阀连接。本申请的再生系统及再生方法提高了再生酸的利用率，增加树脂床中部的再生液排放口，既可以用于回收再生酸，又减少树脂转型所消耗的烧碱量。又减少树脂转型所消耗的烧碱量。又减少树脂转型所消耗的烧碱量。

【技术实现步骤摘要】
一种弱酸树脂软化床再生系统及再生方法


[0001]本专利技术属于环保
，具体为弱酸树脂床再生系统及再生方法。

技术介绍

[0002]弱酸树脂软化床是一种用于树脂软化技术的装置，在树脂床内填充有弱酸型树脂，通过弱酸型树脂选择性吸附置换钙镁离子的原理达到软化的目的，由于弱酸树脂较强酸树脂工交容量更大，且更易于再生，同时在高盐度条件下仍有良好的表现，是近年来污水深度回用及零排放系统中深度软化的首选技术，传统弱酸树脂一般为H型，适用于水中有一定的碱度，且碱度>硬度的水质条件，而在硬度大于碱度的时候，通常需要将H型转为Na型才能去除大于碱度的那部分硬度。
[0003]由于弱酸树脂床出水往往要求硬度很低，一般在0.1～0.5mg/L以内，为了保证再生效果，实际操作中也会使用过量的再生药剂，另一方面，传统逆向流再生设计中，再生液排放口一般在树脂床树脂上方100～200mm处，以保证树脂能与再生液充分接触，但由于弱酸树脂在运行和再生转型过程中，树脂会发生较大的收缩和膨胀问题，比如从H型全部变为Ca型会膨胀20～25％，而全部变为Na型膨胀率高达60％以上，这就导致了其中排不论如何设计在何处，都会导致树脂床面在再生过程中与中排产生过大的距离(如图1所示)，不论是过高还是过低都会导致再生效果不佳或是浪费过多的再生药剂；基于以上两方面的原因，在工程应用中，虽然弱酸树脂较其他类型树脂更易于再生，但实际其酸碱比耗(实际用量与理论用量的比值)远远超过其他类型的树脂，在一些情况下甚至超过4～5。
[0004]目前现有技术主要的缺点在于运行/再生过程中树脂层高度变化大，导致树脂层的受到的应力较大，树脂容易发生破碎；另外，再生流速低，再生时间很长，且再生药剂消耗较高，即使考虑了一些节约药剂的设计，往往设备投入又比较高，实际节约效益并不明显，而传统的双层床设计采用强、弱两种树脂的填充，不可避免的带来了树脂分层困难的问题，例如专利CN1051725C；而采用双室床设计解决了树脂分层的问题却又带来了其他操作上的问题；再例如专利CN108855248A描述的是一种混合离子交换器的改进设计，混合离子交换器是将强酸、强碱树脂混合在一个树脂床内，是应用于深度脱盐的一种树脂床，并非是用于软化目的的。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种弱酸树脂软化床再生系统及再生方法。
[0006]本专利技术中并未采用两种树脂，也没有所谓的双室设计，而只是一种弱酸型树脂，而是在再生过程中将同一种树脂的一部分转换成另一种形态(H型变成Na型)，因此没有传统双层床再生所必须的树脂分层的操作，也没有双室床那么复杂的结构设计和再生问题，同时采用酸回收套用设计，将部分的酸收集后重新利用，提高了再生酸的利用率，同时增加树脂床中部的再生液排放口，既可以用于回收再生酸，又减少树脂转型所消耗的烧碱量。
[0007]本专利技术的弱酸树脂软化床再生系统，包括树脂软化床、酸收集罐和酸再生泵，弱酸
树脂按H型以1.5m高度填充树脂软化床，中排口设在80％高度处，即1.2m处，在2.1m处设一上进酸管，H型弱酸树脂经下部进碱转型后，下部为Na型，上部为H型；其中，中排口与再生废水排放阀、再生酸回收阀连接，再生酸回收阀与酸收集罐连接，可通过再生废水排放阀将再生液排放至排水沟，酸收集罐与酸再生泵连接，酸再生泵与上进酸管通过上进酸阀连接，树脂软化床上端与进水阀、反洗排放阀、排气阀连接；树脂软化床下端与反洗入口阀、下进碱阀、下进酸阀、出水阀、冲洗排放阀连接。
[0008]进一步地，树脂软化床于H型与Na型之间与小反洗入水阀连接。
[0009]弱酸树脂软化床再生系统的再生方法，包括以下步骤：
[0010]S1、树脂床进反洗松动滤料；
[0011]S2、静置排水；
[0012]S3、酸再生一：对树脂床下部树脂进行逆流再生，对树脂床上部树脂进行顺流再生；
[0013]S4、酸再生二：对树脂床下部树脂进行深度再生操作，并收集此时的酸再生废液供下次上进酸再生上部树脂使用；
[0014]S5、置换一：除盐水进入树脂床，对树脂床中残留的酸进行置换冲洗；
[0015]S6、碱转型：对树脂床下部树脂进行碱转型，将树脂床下部树脂转成Na型，上部树脂仍为H型；
[0016]S7、置换二：除盐水进入树脂床，对树脂床下部残留的碱进行置换冲洗；
[0017]S8、冲洗：待树脂床中灌满水后进行冲洗，冲洗结束后，进入正常制水过程。
[0018]进一步地，步骤S1具体为：关闭进水阀、出水阀，退出制水过程，打开反洗入水阀、反洗排水阀和排气阀，进行5～10min的反洗操作，通过反洗松动滤料，去除树脂表面的污垢杂质后即可进行下一步再生过程，如果原水浊度较低，也可只进行小反洗操作，即打开小反洗进水阀、反洗排水阀和排气阀，反洗废水排入排水沟；
[0019]进一步地，步骤S2具体为：反洗结束后，静置3～5min，打开冲洗排放阀，将树脂床排水排至树脂床以下，关闭反洗排水阀和排气阀；
[0020]进一步地，步骤S3具体为：打开下进酸阀、水射器进酸阀,通过水射器的混合作用，将30％的HCL溶液稀释成3～5％的浓度，同时控制再生流速5～7m/h,进液时间30～60min,对树脂床下部树脂进行逆流再生；同时打开上进酸阀，酸再生泵，除第一次再生需要在酸收集罐内补充一些新鲜酸外，其他时候可以利用上一次再生过程中收集的废酸使用，控制流速5～7m/h，进液时间30～60min,对树脂床上部树脂进行顺流再生，再生过程中打开再生液排放阀，再生废液排入排水沟；
[0021]进一步地，步骤S4具体为：关闭酸再生泵以及上进酸阀,关闭再生液排放阀，下进酸阀和水射器进酸阀仍保持开启，打开酸收集罐顶部酸再生回收阀，对树脂床下部树脂进行深度再生操作，运行流速与进液时间与酸再生一过程相当，并收集此时的酸再生废液供下次上进酸再生上部树脂使用，残留酸浓度可达到2.5～4.5％；
[0022]进一步地，步骤S5具体为：再生结束后，关闭水射器进酸阀和酸收集罐顶部酸再生回收阀，除盐水进入树脂床，对树脂床中残留的酸进行置换冲洗，时间为20～30min,同时打开排空阀将置换废液排入排水沟；
[0023]进一步地，步骤S6具体为：置换一完成后，关闭下进酸阀,打开下进碱阀和水射器
进碱阀，通过水射器的作用将30％的烧碱溶液配制成2～4％的浓度，同时打开再生液排放阀，关闭排空阀,对树脂床下部树脂进行碱转型，控制流速5～7m/h，进液时间30～40min,将下部树脂转成Na型，由于中排口高度所限制，实际只有中排口以下部分树脂被转为Na型，中排口上部仍为H型；
[0024]进一步地，步骤S7具体为：碱转型后，关闭水射器进碱阀，除盐水进入树脂床，对树脂床下部残留的碱进行置换冲洗，时间为20～30min；
[0025]进一步地，步骤S8具体为：关闭下进碱阀，打开进水阀、排气阀,待树脂床中灌满水后，再关闭排气阀,打开冲洗排放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱酸树脂软化床再生系统，弱酸树脂软化床再生系统，包括树脂软化床、酸收集罐和酸再生泵，其特征在于：弱酸树脂按H型以1.5m高度填充树脂软化床，中排口设在80％高度处，在2.1m处设一上进酸管，H型弱酸树脂经下部进碱转型后，下部为Na型，上部为H型；其中，中排口与再生废水排放阀、再生酸回收阀连接，再生酸回收阀与酸收集罐连接，可通过再生废水排放阀将再生液排放至排水沟，酸收集罐与酸再生泵连接，酸再生泵与上进酸管通过上进酸阀连接，树脂软化床上端与进水阀、反洗排放阀、排气阀连接；树脂软化床下端与反洗入口阀、下进碱阀、下进酸阀、出水阀、冲洗排放阀连接。2.根据权利要求1中所述的弱酸树脂软化床再生系统，其特征在于：优选地，树脂软化床于H型与Na型之间与小反洗入水阀连接。3.权利要求1或2中的弱酸树脂软化床再生系统的再生方法，其特征在于包括以下步骤：S1、树脂床进反洗松动滤料；S2、静置排水；S3、酸再生一：对树脂床下部树脂进行逆流再生，对树脂床上部树脂进行顺流再生；S4、酸再生二：对树脂床下部树脂进行深度再生操作，并收集此时的酸再生废液供下次上进酸再生上部树脂使用；S5、置换一：除盐水进入树脂床，对树脂床中残留的酸进行置换冲洗；S6、碱转型：对树脂床下部树脂进行碱转型，将树脂床下部树脂转成Na型，上部树脂仍为H型；S7、置换二：除盐水进入树脂床，对树脂床下部残留的碱进行置换冲洗；S8、冲洗：待树脂床中灌满水后进行冲洗，冲洗结束后，进入制水过程。4.根据权利要求3中的再生方法，其特征在于：步骤S1为：关闭进水阀、出水阀，退出制水过程，打开反洗入水阀、反洗排水阀和排气阀，进行5～10min的反洗操作；如果原水浊度较低，也可只进行小反洗操作，即打开小反洗进水阀、反洗排水阀和排气阀，反洗废水排入排水沟。5.根据权利要求3中的再生方法，其特征在于：步骤S2为：反洗结束后，静置3～5min，打开冲洗排放阀，将树脂床排水排至树脂床以下，关闭反洗排水阀和排气阀。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：单昕，张利，余维，王世辉，王玉华，张佳琪，
申请(专利权)人：北京百灵天地智慧环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：