[发明专利]分时利用碱和酸快速活化交换剂的方法及其使用的装置

权利要求书

1.一种分时利用碱和酸快速活化交换剂的方法，所述交换剂是用于处理含有机物和氨氮的废水的交换剂，该方法包括：

先用碱液进行反洗，其中碱液用于使包裹在交换剂表面上的乳化的有机物破乳，或者与部分有机物进行皂化反应，或者催化部分有机物发生水解反应，从而使交换剂表面上的至少部分有机物从交换剂表面上去除，同时碱液中的阳离子与交换剂中的含氮离子进行离子交换以快速活化交换剂；和

再用酸液进行反洗，其中酸液用于与催化交换剂表面上的部分有机物进行酸酯化反应或水解反应，进一步去除交换剂表面上的有机物，同时酸液中的氢离子与交换剂中的阳离子进行交换以进一步活化交换剂，

其中反洗用碱液和酸液在交换器中的流动方向与废水处理过程中水流动的方向相反。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反洗用碱液和酸液是从交换器的底端流入且从交换器的顶端流出。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，在用碱液反洗过程中，一边反洗一边添加固体碱或高浓度碱溶液，利用碱与水混合或者稀释浓碱溶液过程中所释放的热量，无需补充外来热量即可保持反洗用碱液的温度在30～40℃范围内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，反洗用碱液的重量浓度为6～10％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述反洗用碱液中的碱是氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、碳酸钠(Na2CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)以及它们中任意两种或更多种的混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，通过检测NH₃-N的浓度为10mg/L以下，或者通过检测化学需氧量(COD)为100mgO₂/L以下时，停止用碱液反洗。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，在用酸液反洗过程中，一边反洗一边添加浓酸，利用浓酸与水混合过程中释放的热量以及酸液中的酸与交换器中残留的碱液发生中和反应时所释放出的热量，无需补充外来热量即可保持反洗液温度在30～40℃范围内。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，用酸液反洗后的交换剂的pH值在5～5.5范围内。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，反洗用酸液的重量浓度范围为8～10％。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，反洗用酸液中的酸是硫酸或盐酸。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，通过检测碱液槽中的碱液或反洗后流出的反洗液的温度，控制补充加入碱液槽中的水量和碱量；以及通过检测酸液槽中的酸液或反洗后流出的反洗液的温度，控制补充加入酸液槽中的水量和酸量。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，通过检测酸液槽中酸液的pH值，控制酸液反洗的时间。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，当酸液槽中酸液的pH值在5～5.5范围内时，停止酸液反洗。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，利用交换器处理后的净水作为配制酸液和碱液的用水，从而减少外来用水。

15.一种分时利用碱和酸快速活化交换剂的装置，其包括：

酸液反洗系统，其包括酸液槽(3)、洗液流出阀(V7)、酸液阀(V5)、补充水阀(V3、V9)和净水阀(V2)，所述酸液槽(3)上设有温度检测变送器(T1)和液位计(L1)，其中酸液槽(3)通过酸液阀(V5)与交换器(1)的底端相连，通过洗液流出阀(V7)与交换器(1)的顶端相连；以及

碱液反洗系统，其包括碱液槽(4)、洗液流出阀(V8)、碱液阀(V6)、补充水阀门(V4、V9)和净水阀门(V2)，所述碱液槽(4)上设有温度检测变送器(T2)和液位计(L2)，其中，碱液槽(4)通过碱液阀(V6)与交换器(1)的底部相连，通过洗液流出阀(V8)与交换器(1)的顶端相连。