[发明专利]体外再生逆流离子交换系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于软水工业用水领域，具体涉及一种体外再生逆流离子交换系统及其使用方法。

背景技术

现有技术的水处理一般在钠离子交换器内装有一定高度的钠离子交换树脂作为交换剂。原水经过交换器（顺流或逆流），交换剂上的钠离子置换了原水中的钙、镁离子、使水得到了软化。

Ca²⁺+2NaR → CaR+2Na⁺

Mg²⁺+2NaR → MgR+2Na⁺

交换剂上的钠离子逐渐被钙、镁离子所取代，当使用一段时间以后，就会泄漏出钙、镁离子，在出水的硬度达到所规定的数值时，即停止运行，进行再生。再生时将5～8%的盐水通过交换剂层。盐液中的钠离子又置换出交换剂上的钙、镁离子，使交换剂得到再生，恢复其交换能力。反应如下：

CaR+2Na⁺→ Ca²⁺+2NaR

MgR+2Na⁺→ Mg²⁺+2NaR

目前我国工业水处理普遍使用的固定床钠离子交换器，具有设备简单、操作方便、对各种水质适应性强的优点。当产水（软水）达不到工艺要求，树脂交换能力下降或者失效，需停下来用再生剂对树脂进行再生处理，使树脂恢复活力；再经过顺洗，反洗处理，恢复交换器功能，再进行水处理。现有的固定床钠离子交换器具有树脂利用率低，连续再生清洗时间长，自耗水量大的缺点。

为了达到节水的目的，文献“固定床钠离子交换器间歇正洗节水技术”（《水处理技术》，第36卷第10期）公开了一种固定床钠离子交换器的间歇正洗节水技术，通过对双级钠离子交换器正洗排污以及内部结构分析，提出间歇正洗方式。通过对设备进、排气阀和排水管、阀的技术改造以及设计新的工作程序，分析排污水质，优化运行参数，节水率达70%。但仍然存在以下缺点：不能连续产水，需投资多台互换产水，节水率仍然较低，并且再生液消耗高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种体外再生逆流离子交换系统及其使用方法。本发明系统中失效的离子交换树脂通过在交换器外部进行逆流再生后回到交换器，可连续生产软水，降低能耗、提高设备利用率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

体外再生逆流离子交换系统，其特征在于：包括离子交换器、喷射器、收集罐、再生罐、清洗罐；所述的离子交换器、喷射器、收集罐、再生罐和清洗罐依次连接，所述收集罐的底部连接再生罐的顶部，再生罐的底部连接清洗罐的顶部，所述清洗罐的底部连接回到离子交换器，且清洗罐与离子交换器之间设置有一个喷射器；所述的收集罐上部设置有出水口，所述的再生罐下部设置有进液口，上部设置有排液口，所述的清洗罐下部设置有进水口，上部设置有排水口。

本发明的体外再生逆流离子交换系统适用于所有的水处理离子交换器。

优选地，所述的离子交换器的进水口在交换器的底部，出水口在交换器的上部。原水从离子交换器的底部进入，树脂上的离子置换了原水中的离子，使水得到了软化后，从交换器上部排出。使树脂与原水接触充分，确保软水水质稳定。

优选地，所述收集罐的出水口连接储液容器，所述的储液容器连接清洗罐的进水口。将收集罐排出的输送液作为清洗罐的进水，由于收集罐排出的输送液的硬度低于原水硬度，可用于清洗树脂，从而提高水的回收利用率。

优选地，所述清洗罐的出水口连接储液容器，清洗液回收用于配制再生液循环使用。

本发明所述收集罐、再生罐和清洗罐的下方均设置有单向阀门，避免意外原因突然某个罐体压力过高造成树脂回流。

优选地，所述的单向阀门为翅片滚轮阀门，能带动树脂向下流动，不易返回树脂，水进入下一个罐体较少，确保树脂单向流动。

本发明离子交换系统的使用方法：在离子交换器生产软水的同时，从交换器的内部连续排出失效的树脂；失效树脂经喷射器输送进入收集罐，输送液从收集罐的出水口排出，失效树脂从收集罐的底部排出，进入再生罐；向再生罐的进液口通入再生液，失效树脂在再生罐中逆流再生，废液从再生罐的排液口排出，再生树脂从底部排出，进入清洗罐；从清洗罐的下部进水，反向清洗掉再生树脂上残留的再生液，清洗后的再生树脂从清洗罐底部排出，经喷射器连续输送回到离子交换器。

优选地，所述的输送液是进入离子交换器前的原水。

优选地，所的再生液流速为4-8m/h，保证树脂接触时间，再生效果好。