[實(shí)用新型]一種雙極膜法電再生混床離子交換樹(shù)脂的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420099424.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203725159U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明亞;王方;王明太
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州華清水處理技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J49/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J49/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及離子交換水處理脫鹽技術(shù)中再生失效離子交換樹(shù)脂的裝置。

背景技術(shù)

目前，電去離子和反滲透等多種先進(jìn)脫鹽技術(shù)已在制備初級(jí)純水的過(guò)程中得到推廣和使用，但混床離子交換脫鹽仍作為制備純水的精處理設(shè)備在電力、電子、化工、制藥等領(lǐng)域中廣泛地應(yīng)用著，以火力發(fā)電廠為例，制備鍋爐補(bǔ)給水脫鹽系統(tǒng)中使用電去離子脫鹽的，只占5~10%，其他的，仍都使用混床離子交換脫鹽，而凝結(jié)水精處理脫鹽系統(tǒng)都設(shè)置有混床離子交換脫鹽。在混床離子交換器中，一般裝有H型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和OH型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。它們能與水中所含有鹽分的陰、陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換，結(jié)果，水中的鹽分離子被吸附，最終獲得純水。已失去交換的能力的陰、陽(yáng)樹(shù)脂，要用酸堿化學(xué)藥劑，使其恢復(fù)交換能力。

這種酸堿再生方法存在著諸多缺陷，如再生藥劑利用低，廢液排放污染環(huán)境，再生過(guò)程操作復(fù)雜，酸堿貯運(yùn)不便，設(shè)備腐蝕和勞動(dòng)條件惡劣等，因此，人們迫切需要開(kāi)發(fā)不用酸堿的離子交換樹(shù)脂電再生方法。

我國(guó)專(zhuān)利“離子交換樹(shù)脂的電再生的方法及裝置”（ZL96120791.4）和“復(fù)床離子交換樹(shù)脂電再生裝置”（ZL200420009828.3），公開(kāi)了利用電去離子裝置進(jìn)行離子交換樹(shù)脂電再生的技術(shù)。在開(kāi)發(fā)這兩種電再生離子交換樹(shù)脂技術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)：目前所使用的電去離子裝置膜堆較小，產(chǎn)水量為1m³/h，電去離子裝置膜堆中所填充的樹(shù)脂量?jī)H為10kg，要根據(jù)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的小膜堆放大制造大膜堆遇到制造上的困難。如制造一次再生250kg樹(shù)脂就需要制備底面積為1m²、高近2m的大型電去離子裝置膜堆。這樣一次靜態(tài)電再生250kg樹(shù)脂，才有工程實(shí)用意義；另外，使再生樹(shù)脂在膜間距小于10mm的間隔中流動(dòng)，也遇到兩相流流動(dòng)發(fā)生樹(shù)脂堵塞等問(wèn)題。

我國(guó)專(zhuān)利“雙極膜水解離法再生離子交換樹(shù)脂的方法及裝置”（ZL02124071.X），公開(kāi)了用雙極膜法再生離子交換樹(shù)脂的方法，但實(shí)施該方法時(shí)仍然需要再生樹(shù)脂在膜間距小于10mm的間隔中流動(dòng)，也遇到兩相流流動(dòng)發(fā)生樹(shù)脂堵塞等問(wèn)題。樹(shù)脂和水的兩相流，流動(dòng)不暢，易發(fā)生堵塞或流動(dòng)不均，

因此，兩相流流動(dòng)發(fā)生樹(shù)脂堵塞等問(wèn)題，影響了離子交換樹(shù)脂的電再生技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。

近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)雙極膜已經(jīng)問(wèn)世，打破了國(guó)外生產(chǎn)雙極膜技術(shù)的壟斷。這時(shí)，具備了開(kāi)發(fā)雙極膜相關(guān)產(chǎn)品的條件。

本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足與缺陷，提供一種在直流電場(chǎng)作用下用雙極膜法制得酸堿再生液，并用這種再生液來(lái)再生失效混床離子交換樹(shù)脂，實(shí)現(xiàn)混床離子交換樹(shù)脂的電再生。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題提供了一種能不用存貯酸堿再生液，對(duì)環(huán)境友好，無(wú)排廢的混床離子交換再生的裝置。

由于傳統(tǒng)的混床離子交換樹(shù)脂再生工藝有污染環(huán)境、操作復(fù)雜、需要貯存酸堿再生液等諸多缺陷。

本實(shí)用新型是一種雙極膜法電再生混床離子交換樹(shù)脂的裝置，

①雙極膜產(chǎn)酸堿器3：呈板框型，它由多組膜對(duì)所組成，每組膜對(duì)由一張陰膜9、一張陽(yáng)膜10和一張雙極膜11所組成，各個(gè)膜之間有隔板，兩端為電極和端板，用多條螺栓固定，壓緊成整體，具體組裝方式：以一張陰膜、一張陽(yáng)膜和一張雙極膜配為一組，自左至右從陽(yáng)極8開(kāi)始，依次排列，第一組陰膜9、陽(yáng)膜10和雙極膜11，再排第二組陰膜9、陽(yáng)膜10和雙極膜11，依次重復(fù)排列各組，直至右端最后為陰膜9、陽(yáng)膜10和陰極12，從而自左至右依次形成陽(yáng)極室、稀鹽水室、稀堿再生液室和稀酸再生液室，再形成稀鹽水室、稀堿再生液室和稀酸再生液室，依次重復(fù)排列相應(yīng)各室，直至右端最后為稀鹽水室、陰極室；

②貯液罐：由稀酸再生液罐5、稀堿再生液罐4、稀鹽水罐1和極水罐2所組成；

③樹(shù)脂再生器：對(duì)體內(nèi)再生來(lái)說(shuō)，混床中陰樹(shù)脂再生部分6供陰樹(shù)脂再生，混床中陽(yáng)樹(shù)脂再生部分7供陽(yáng)樹(shù)脂再生；對(duì)體外再生來(lái)說(shuō)，陰樹(shù)脂再生罐13和陽(yáng)樹(shù)脂再生罐14供再生用。

雙極膜產(chǎn)酸堿器3中所述的陽(yáng)極8與陰膜9之間的間距（即陽(yáng)極室的厚度），所述的陰膜9與陽(yáng)膜10之間的間距，即稀鹽水室的厚度，所述的陽(yáng)膜10與雙極膜11之間的間距，即稀堿再生液室的厚度，所述的雙極膜11與陰膜9之間的間距，即稀酸再生液室的厚度，所述的陰膜9與陰極12之間的間距，即陰極室的厚度，它們的間距≤10mm。

在雙極膜法電再生混床離子交換樹(shù)脂的裝置中，所述的雙極膜產(chǎn)酸堿器3所用膜對(duì)的數(shù)量≤200對(duì)；所述的陽(yáng)極8是鈦鍍釕材質(zhì)的網(wǎng)或多孔板；所述的陰極12是不銹鋼或鍍鎳鐵材質(zhì)的多孔板。