[发明专利]预处理及离子交换除盐系统

说明书

技术领域

本发明涉一种预处理及离子交换除盐系统。

背景技术

锅炉、换热器等热工设备，为了防止水中电解质在浓缩或者受热时沉淀，给传热造成不利影响或电解质腐蚀金属材料，给水、循环冷却水中通常要求完全或部分除去电解质，这个过程称为除盐或脱盐，相应地水称为除盐水；对要求不高的场合，只需将水中易于沉淀的钙镁离子（硬度）交换成不易沉淀钠离子，即软化。

获得除盐水常用的方法是反渗透法或者离子交换法。反渗透法则给水加压并流经反渗透膜，施加的压力大于该水质渗透压，在反渗透膜的另一侧获得纯水，渗透压与进水的含盐量成正比，含盐量越大，意味着更高的能耗，反渗透出水电导率一般还不能达到用水设备要求，故多在后续离子交换进一步除盐。反渗透膜不能阻挡气体分子，所以出水中CO₂含量较高，通常需除碳器除掉，否则会增加后续离子交换处理的负荷。水的软化一般也用离子交换的方法，含有钙镁离子的硬水经过Na型阳离子交换树脂，树脂将水中的钙镁离子替换成钠离子，使硬水变成软水。

离子交换除盐的工艺通常是，先用H型阳离子交换树脂交换水中的阳离子，替换成H⁺离子，H⁺离子与水中的重碳酸根HCO₃^2-或碳酸根CO₃^2-结合产生游离的CO₂，借CO₂在水中溶解度较低的原理，用鼓风机将CO₂吹脱，经CO₂吹脱的水再用中间水泵打入OH型阴离子交换树脂进行交换，阴离子交换树脂吸附水中的阴离子，释放出OH^-离子，并与H⁺离子结合成H₂O，从而达到除盐目的。之所以需吹脱水中的CO₂是因为CO₂在水中水解最终会为阴离子交换树脂吸附，增加阴离子交换树脂的负荷。

上述离子交换除盐的工艺还存在以下缺点：

(1)只经过阳离子和阴离子交换，使得出水水质差，出水pH值偏酸性。

(2)水质不稳定，短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对水质影响不大。

(3)间断运行对出水水质的影响大，恢复到停运前水质所需的时间比较长。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种预处理及离子交换除盐系统，本发明具有出水水质优良以及水质稳定的特点。

解决上述技术问题的技术方案如下：

预处理及离子交换除盐系统，包括预处理器、阳离子交换器、除二氧化碳器、中间水箱、中间水泵、阴离子交换器、混合离子交换器，预处理器的输出端与阳离子交换器的输入端连接，阳离子交换器的输出端与除二氧化碳器的输入端连接，除二氧化碳器的输出端与中间水箱的输入端连接，中间水箱的输出端与中间水泵的输入端连接，中间水泵的输出端与阴离子交换器的输入端连接，阴离子交换器的输出端与混合离子交换器的输入端连接。

进一步地，还包括储水箱以及送水泵，储水箱的输入端连接于混合离子交换器的输出端，储水箱的输出端与送水泵连接。

采用了上述方案，本发明通过除二氧化碳器的输出端与中间水箱的输入端连接，中间水箱的输出端与中间水泵的输入端连接，中间水泵的输出端与阴离子交换器的输入端连接，阴离子交换器的输出端与混合离子交换器的输入端连接。使处理后的水具有以下特点：

(1)出水水质优良，出水pH值接近中性。

(2)出水水质稳定，短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对出水水质影响不大。

(3)间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短。

附图说明

图1为本发明的预处理及离子交换除盐系统的结构示意图；

附图中，1为预处理器，2为阳离子交换器，3为除二氧化碳器，4为中间水箱，5为中间水泵，6为阴离子交换器，7为混合离子交换器，8为储水箱，9为送水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1，本发明的预处理及离子交换除盐系统，包括预处理器1、阳离子交换器2、除二氧化碳器3、中间水箱4、中间水泵5、阴离子交换器6、混合离子交换器7、储水箱8以及送水泵9。预处理器1的输出端与阳离子交换器2的输入端连接，阳离子交换器2的输出端与除二氧化碳器3的输入端连接，除二氧化碳器3的输出端与中间水箱4的输入端连接，中间水箱4的输出端与中间水泵5的输入端连接，中间水泵5的输出端与阴离子交换器6的输入端连接，阴离子交换器6的输出端与混合离子交换器7的输入端连接。储水箱8的输入端连接于混合离子交换器7的输出端，储水箱8的输出端与送水泵9连接。