[发明专利]软化除碱离子交换器

说明书

本发明是一种操作方便、没有反洗操作、不会发生树脂乱层的用于软化除碱离子交换器水处理设备，它包括一个H型交换器和一个Na型交换器，H型交换器的筒体内从上向下依次设有进水装置、弱酸树脂层、多孔板、白球填料层、强酸树脂层和底部排水装置；Na型交换器的筒体内从上向下依次设有进水装置、第一强酸树脂层、多孔板、第二强酸树脂层和底部排水装置，其中，第一强酸树脂层的装填高度小于第二强酸树脂层的装填高度；H型交换器的进水管路通过旁路管道与H型交换器筒体底部的排水管连通后再通过除二氧化碳装置与Na型交换器的进水管连通；H型和Na型交换器多孔板的下方均留有下室强酸树脂再生时的膨胀空间。

技术领域

本发明属于化学水处理设备，具体地说是一种用于软化除碱离子交换器水处理设备。

背景技术

软化除碱水处理设备是以离子交换树脂用来除去原水中的钙镁离子和碱性阴离子的设备。它主要用于中小工业锅炉的给水处理以及部分废水、污水领域中的水处理，所以它的使用范围大，目前我国已拥有工业锅炉40多万台，其中使用软化处理的较多，而使用软化又使用除碱的较少，对于未能除碱处理的给水会增加锅炉的排污率高达10-15％，因而会给锅炉带来大量的热损失和热水损失。据报导，有一台工业锅炉自改用软化除碱水处理后，一年可节省热能及热水的损失费用达45万元。

当前国内外现有的软化除碱水处理技术主要采用强酸树脂的H-Na离子交换，其中H型交换器筒体内装填的树脂为强酸树脂，它可以除去水中的暂时硬度，永久硬度和中性盐等。但由于交换器结构上的原因仍导致其存在一些缺陷，例如，顺流再生固定床在再生时需要进行大反洗，树脂会乱层，因而它的出水质量最差和运行费用最高；70年代日本发明了逆流再生固定床，但它的空气顶压再生操作比较麻烦；至70年代中期德国发明了浮动床，其运行一月需要对树脂进行一次体外大反洗，不能间断运行，否则要重新再生，运行流速要>20m/h才能启动设备，需要设置树脂捕捉器和倒U型管等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术所存在的缺陷，进而提供一种操作方便、没有反洗操作、不会发生树脂乱层的软化除碱离子交换器。

实现上述发明目的的技术方案是：所提供的软化除碱离子交换器具有一个H型交换器(氢型离子交换器)和一个Na型交换器(钠型离子交换器)；

H型交换器的筒体顶部设有排气装置，筒体底部设有排水装置，筒体内从上向下依次设有与进水管连通的进水装置、弱酸树脂层、带有双头水帽的多孔板、白球填料层、强酸树脂层和底部排水装置，即筒体内腔被带有双头水帽的多孔板分隔为上室和下室；

Na型交换器的筒体顶部设有排气装置，筒体底部设有排水装置，筒体内从上向下依次设有与进水管连通的进水装置、第一强酸树脂层、带有双头水帽的多孔板、第二强酸树脂层和底部排水装置，即筒体内腔被带有双头水帽的多孔板分隔为上室和下室，其中，第一强酸树脂层的装填高度小于第二强酸树脂层的装填高度；

H型交换器的进水管路通过旁路管道与H型交换器筒体底部排水装置的排水管连通后与除二氧化碳装置连通，除二氧化碳装置出水口与Na型交换器的进水管连通；

H型交换器的下室白球填料层与强酸树脂层之间留有强酸树脂再生时的膨胀空间，Na型交换器的多孔板与下室第二强酸树脂层之间留有第二强酸树脂再生时的膨胀空间，即所述膨胀空间的高度为下室第二强酸树脂由失效型转变为再生型膨胀的高度或由再生型转变为失效型所收缩的高度，这样作可以实现逆流压实再生树脂的目的。