[發明專利]氧化還原樹脂膜除氧設備及其除氧方法

有效

• 申請號: 201310078532.2
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103145208A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳四海;霍銀坤;霍秀巖;霍秀峰;周立友
• 申請（專利權）人: 霍銀坤
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;C02F1/44;C02F1/70;C02F1/72
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 史和初

1.一種氧化還原樹脂膜除氧設備,其特征在于包括膜分離除氧器、氧化還原樹脂除氧器及除氧水箱,依次排列于流程中;

所述膜分離除氧器由進水閥（1）、進水管（2）、膜分離組件（3）、膜分離組件進水管（4）、膜分離組件出水管（5）、真空泵排氣閥（10）、真空壓力表（11）、真空泵吸氣管和膜分離器氣室抽氣管（12）、水環真空泵（13）及循環冷卻水進出水管（22）組成,其中進水閥（1）通過進水管（2）、膜分離組件進水管（4）與膜分離組件（3）相聯通,膜分離組件出水管（5）通過管道與下游的氧化還原樹脂除氧器（7）底部相聯通,并在相聯通的管道上設流量計（6）和浮動床樹脂除氧器進水閥（14）,真空泵排氣閥（10）設在氣水分離器（21）頂上,水環真空泵(13)通過管道與氣水分離器(21)頂上相聯通,真空泵吸氣管和膜分離器氣室抽氣管(12)分別與膜分離組件(3)上下兩端聯接通,并與設在水環真空泵(13)頂上真空壓力表(11)聯通，循環冷卻水進出水管(22)與水環真空泵(13)相聯通;

所述膜分離組件（3）為園柱形筒體，包括內設中空纖維管束構件、膜殼和設有進氣管、排氣管的端蓋;所述中空纖維管束構件由中孔纖維管、設有直徑為20mm中央園孔及園孔周圍布滿細孔的上下兩多孔園盤、直徑為20mm多孔中心管及中間折流板構成,其中中孔纖維管兩端分別穿入上下兩多孔園盤的細孔中，中孔纖維管外壁與多孔園盤密封固定成一體，直徑為20mm多孔中心管兩端分別穿入上下兩多孔園盤的中心孔中密封固定,多孔中心管中間堵斷，一半作布水管，一半作集水管，布水管和集水管之間設置中間折流板,使進出水呈湍流狀態,并將其設在兩端帶有進氣管、排氣管端蓋內側的膜殼中,再與膜殼密封固定成一體，膜殼兩端由端蓋密封，端蓋與多孔圓盤之間形成氣室，與中空纖維管內相通，兩多孔園盤之間構成水室，中空纖維管浸在水室中,通過進氣管、出氣管抽真空,通過中心管進出水構成膜分離組件;膜分離組件（3）內設中空纖維管束為膜分離組件（3）容積的78～88%,中空纖維為管狀束結構，中空纖維管外徑為300～800μm，壁厚為30～40μm，內徑為240～720μm，中空纖維管壁布滿直徑為20～50納米的微孔;

所述氧化還原樹脂除氧器為浮動床氧化還原樹脂除氧器,內裝有容積95%球狀磺化酚醛樹脂銅羥基配位化合催化氧化還原樹脂,該氧化還原樹脂除氧器包括：

筒體（7-1）為園柱形筒體,在筒體上下兩端分別設布水盤(7-8),上側壁處設進樹脂閥、出樹脂閥（7-18）；

上封頭組件（7-4）由上封頭（7-17），出水裝置組件(7-5)，出水管(7-6)和排氣管(7-7)，布水盤（7-8），布水盤支承筒（7-9），布水盤人孔蓋板（7-19）及托圈（7-10），濾帽（7-11）組成，上封頭（7-17）、出水管（7-6）和排氣管（7-7）設在上封頭頂端，封頭內出水管中心對準出水檔板組件（7-5）中心，檔板園邊三等分處設進水檔板固定桿與封頭焊接固（7-5）;布水盤(7-8)設在封頭下面、布水盤上設若干濾帽（7-11）,濾帽向著筒體方向，布水盤上設置人孔，人孔蓋板上裝有濾帽，布水盤反面有人孔托圈（7-10），人孔蓋板（7-19）用螺桿固定在托圈（7-10）上，支承筒中部相隔90度設手孔(7-12)，支承簡與封頭筒壁處均等設4個半園形流水孔（7-13），支承筒上設流水孔(7-13)與手孔垂直中心面成90度，封頭頂端排氣管(7-7)及排氣閥（7-20）相連接，上封頭出水管與出水管(7-6)連接，出水管下端上部支管分別與無氧水輸出閥（15）和設有壓力表的取樣閥相連接;

下封頭組件與上封頭組件相同,由下封頭(7-22)、封頭內的進水檔板組件(7-5)、進水管(7-16)及除氧器腳(7-2)組成;下封頭內多孔扳擰濾帽，下封頭接帶法蘭的進水管(7-16)，進水管與膜組件輸出管聯接，并與劑量泵輸出管相接，中間設置流量計;

帶攪拌器藥箱（8）、計量泵（9），帶攪拌器藥箱（8）通過計量泵（9）于流量計（6）前端與膜分離組件出水管（5）相聯通;

所述除氧水箱（19）為圓筒體,包括圓筒體、除氧水箱出水閥（20）、密封氣囊（17）、吸氣排氣管（18）及液位計（16）,除氧水箱出水閥（20）設在圓筒體底部一側,除氧水箱液位計（16）設在圓筒體另一側；

電腦控制室設在廠房內。

2.一種氧化還原樹脂膜除氧方法,其特征在于包括下列步驟：

1)、膜分離除氧器除氧

在權利要求1的氧化還原樹脂膜除氧設備中,啟動膜分離除氧器,內設中空纖維為膜分離組件(3)容積的78～88%,將原水通入膜分離除氧器中的膜分離組件(3)的水室，通過膜分離除氧器的中空纖維，使用水環真空泵抽膜分離組件氣室中空氣，使膜分離組件中空纖維管內的氣室的真空度保持在50mmHg，原水流量為10m³/h,水在中空纖維管外流速2800～3000m/h，水在中空纖維管外停留時間為0.8～1.0秒，原水為常溫，流過中空纖維管外的水就完成除氧,從膜分離除氧器出來的除氧水中殘余氧含量降至1到3ppm或更低;

2)、氧化還原樹脂除氧器除氧

啟動氧化還原樹脂除氧器,來自步驟1的除氧水通過裝有其容積95%球狀磺化酚醛樹脂銅羥基配位化合催化氧化還原樹脂的浮動床氧化還原樹脂除氧器,同時將在藥箱（8）中配制一定濃度的Na₂SO₃溶液進入浮動床氧化還原樹脂除氧器中,使除氧水中溶解氧與Na₂SO₃為等當量或略微過量;并隨時根據除氧水含氧量、Na₂SO₃溶液濃度調節兩者劑量,始終保持除氧水中溶解氧與Na₂SO₃為等當量或略微過量;除氧水體積速度為60—80m³/m³樹脂﹒h，使床層呈浮動狀態,停留時間為30秒—1分,除氧溫度為5～40℃,經浮動床氧化還原樹脂除氧器除氧后水中殘余氧含量≤10ppb。