[發(fā)明專利]一種樹脂自動電再生式氫電導率在線測量裝置及其方法

在審

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• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113176302A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 丁瑞峰;陳云龍;邊寶麗
• 申請（專利權）人: 北京華科儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;戴威

本發(fā)明涉及一種樹脂自動電再生式氫電導率在線測量裝置及其方法，裝置包括自動電去離子模塊，與自動電去離子模塊連接的樣水流量監(jiān)測模塊以及在線氫電導率監(jiān)測模塊，自動電去離子模塊包括淡水室、濃水室以及電解電極，淡水室與濃水室之間通過陽離子交換膜相互間隔，淡水室和濃水室內(nèi)均填充氫型陽離子交換樹脂。本裝置通過數(shù)字式流量監(jiān)測實現(xiàn)待測樣水流量監(jiān)控，根據(jù)流量信號反饋控制自動電去離子模塊，自動電去離子模塊通過電解水產(chǎn)生氫離子，氫離子透過陽離子交換膜對自動電去離子模塊淡水室和濃水室內(nèi)氫型陽離子交換樹脂持續(xù)自動進行再生，避免了傳統(tǒng)氫電導率在線監(jiān)測過程中因陽離子交換樹脂失效需要對其定期進行酸洗再生的繁瑣工作步驟。

技術領域

本發(fā)明涉及水汽系統(tǒng)水質(zhì)氫電導率在線監(jiān)測領域，具體涉及一種樹脂自動電再生式氫電導率在線測量裝置及其方法，適用于電力、鋼鐵、化工等領域鍋爐水汽系統(tǒng)水質(zhì)氫電導率在線監(jiān)測。

背景技術

電力、鋼鐵、化工等領域鍋爐水汽系統(tǒng)水質(zhì)氫電導率的監(jiān)測是將被測水樣經(jīng)過氫型陽離子交換樹脂，將水樣中(如Na⁺、NH₄⁺等)陽離子去除，只對水樣中留下的陰離子(如Cl^-、SO₄^2-、PO₄^3-等陰離子)電導率進行監(jiān)測，而氫離子和氫氧根離子可以中和消耗，不在電導率中反映，因此氫電導率表征的是鍋爐水汽系統(tǒng)水質(zhì)純度或陰離子綜合侵蝕性。目前，對氫電導率的監(jiān)測基本都是將水樣通過陽離子交換樹脂柱去除陽離子后進行電導率監(jiān)測，此種方法或設備在運行一段時間后，陽離子交換樹脂柱內(nèi)樹脂會失效，需要定期對樹脂進行更換和再生，對樹脂進行再生過程中會產(chǎn)生大量酸廢液，同時再生過程工作繁瑣、工作量巨大。再生后的樹脂需要用大量純水沖洗后才能再次使用，否則殘留酸洗廢液會導致氫電導率測量偏高，影響正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術所存在的缺陷，提供一種樹脂自動電再生式氫電導率在線測量裝置及其方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種樹脂自動電再生式氫電導率在線測量裝置，包括自動電去離子模塊，與自動電去離子模塊連接的樣水流量監(jiān)測模塊以及在線氫電導率監(jiān)測模塊，所述自動電去離子模塊包括淡水室、設置在淡水室兩側(cè)的濃水室以及設置在濃水室內(nèi)的電解電極，淡水室與濃水室之間通過陽離子交換膜相互間隔，所述淡水室和濃水室內(nèi)均填充氫型陽離子交換樹脂。

進一步，所述樣水流量監(jiān)測模塊包括與所述淡水室連通的樣水供給管以及設置在樣水供給管上的數(shù)字式流量計。

進一步，所述在線氫電導率監(jiān)測模塊包括與所述淡水室和濃水室連通的電極流通池，安裝在電極流通池上的電導電極，電導電極連接控制模塊，控制模塊帶有顯示氫電導率檢測信號數(shù)值的顯示屏。

進一步，所述電解電極包括陰極和陽極，陰極和陽極分別設置在淡水室兩側(cè)的濃水室內(nèi)。

進一步，所述電解電極兩端施加不低于5V的恒流電源，樣水通入淡水室后，樣水中陽離子在電場作用下通過離子交換；濃水室內(nèi)水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，氫離子對氫型陽離子交換樹脂進行連續(xù)再生。

進一步，所述氫型陽離子交換樹脂降低淡水室和濃水室的電阻，提高離子的遷移速率，實現(xiàn)樣水中陽離子在淡水室內(nèi)快速去除。

進一步，所述陽離子交換膜阻擋樣水中陰離子(如Cl^-、SO₄^2-、PO₄^3-等陰離子)，讓淡水室內(nèi)樣水中的陽離子(如Na⁺、NH₄⁺等)透過離子交換膜進入濃水室排出裝置外；電解水產(chǎn)生的氫離子透過陽離子交換膜對濃水室和淡水室內(nèi)氫型陽離子交換樹脂進行持續(xù)再生。