[实用新型]浮动床混合离子交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业净化水处理设备，特别涉及浮动床混合离子交换器。

背景技术

目前，工业一般采用固定床阴、阳混合离子交换器（简称混床）来处理工业水，所述混床内装填阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，并混合好，可看作是由无数阴离子交换树脂和阳离子交换树脂(简称树脂)交错排列。含阴、阳离子的工业水从所述混床的上部进入，所述阴、阳离子在所述混床内被树脂交换，从而在所述混床的下部得到高纯度水。当所述混床运行一段时间树脂失效后，需用碱、酸再生液分别对阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行再生，使树脂恢复交换能力。但所述混床存在以下问题：

由于所述阴离子交换树脂的比重小，阳离子交换树脂的比重大，所以阴离子交换树脂和阳离子交换树脂容易混合不均匀（混床内上部阴离子交换树脂占较多比例，底部阳离子交换树脂占较多比例），从而导致所述混床内上部为强碱性阴离子交换树脂，下部为强酸性阳离子交换树脂，这样，待处理的工业水中的阴、阳离子首先和强碱阴离子交换树脂接触。但由于待处理的工业水大多为中性或微碱性（主要含钠离子和碳酸氢根、硅酸根等），而HSiO₃离子与所述强碱阴离子交换树脂反应生成NaOH（具体反应式为：ROH+NaHSiO₃=RHSiO₃+NaOH），所以这样的离子交换反应几乎不可能进行；这样，所述NaHSiO₃直接进入混床中部，与中部的强酸阳离子交换树脂发生离子交换反应：RH+NaHSiO₃=RNa+H₂SiO₃，生成的H₂SiO₃与强碱阴离子交换树脂发生离子交换反应：ROH+H₂SiO₃=RHSiO₃+H₂O；但由于混床上部的阴离子交换树脂没有充分发挥作用，所以必然还有一些NaHSiO₃和H₂SiO₃进入到混床下部，它们与混床下部的强酸阳离子交换树脂反应：RH+NaHSiO₃=RNa+H₂SiO₃，这样就导致出水中含有H₂SiO₃，从而使得净化后的水显酸性，电导率也升高，并使得混床出水水质恶化。同时，由于真正能发生离子交换作用的仅仅是混床中间那一部分的混合均匀的树脂，所以树脂利用率较低，这样就使得混床运行周期短、周期制水量下降、出水水质恶化。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种出水水质好、运行周期长、周期制水量高且产水量大的浮动床混合离子交换器。

为了实现以上目的，本实用新型提供的一种浮动床混合离子交换器，包括内部填充有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的罐体、进水口和出水口，所述进水口设置在所述罐体的底部，所述出水口设置在所述罐体的顶部。通过将所述进水口设置在所述罐体的底部，并将所述出水口设置在所述罐体的顶部，这样，待处理的工业水先与罐体底部的强酸阳离子交换树脂发生反应：RH+NaHSiO₃= RNa+H₂SiO₃，产生的酸性水改善了后续中罐体中部混合树脂和上部强碱阴离子交换树脂的离子交换反应，制得合格的二级除盐水；罐体内上部、中部和下部的树脂均参与反应，延长了混床运行的周期、提高了周期制水量，提高了出水水质；由于工业水从罐体底部进入，所以阴离子交换树脂和阳离子交换树脂处于悬浮状态，增大了工业水与树脂的接触面，充分发挥了树脂的交换能力，提高了交换效果，增加了设备运行流速，提高了产水量。

在上述方案中，所述罐体上部对应所述出水口的位置设有上水帽安装板，所述上水帽安装板上设有上水帽。加设的上水帽避免了出水将树脂带出罐体且出水均匀；同时，所述上水帽能使再生碱液充分与树脂接触。

在上述方案中，所述罐体下部对应所述进水口的位置设有下水帽安装板，所述下水帽安装板上设有下水帽。加设的下水帽能使待处理的工业水充分与树脂接触，也能使再生酸液充分与树脂接触；同时，加设的下水帽能有效地避免进水将树脂冲散。

在上述方案中，所述上水帽的帽头向下布置，所述下水帽的帽头向上布置。

在上述方案中，所述罐体中部设有排水口。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：