[发明专利]一种离子交换树脂固定床逆流再生装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种离子交换树脂固定床逆流再生装置及其使用方法，属于离子交换树脂再生领域。包括旋流分离器、再生反应器、全混式树脂反应器、脱附液储罐和再生剂储罐，旋流分离器置于再生反应器顶部，旋流分离器上部与全混式树脂反应器连通，旋流分离器底部设置有树脂进口；再生反应器内设置有树脂床和树脂过滤器，底部设置有树脂排口和再生剂入口，树脂排口与全混式树脂反应器连通，再生剂入口分别与脱附液储罐、再生剂储罐相连通，再生反应器的一侧还设置有再生剂出口，该再生剂出口与脱附液储罐相连通。本发明能通过分离器、逆流有效地提高树脂再生效率，减少脱附液产量，避免树脂机械磨损，可配套大规模离子交换树脂应用工程。

技术领域

本发明涉及离子交换树脂再生技术领域，更具体地说，涉及一种离子交换树脂固定床逆流再生装置及其使用方法。

背景技术

随着工业化和城市化不断推进，我国的水资源短缺问题日益凸显，水污染防治工作已经是环境治理的重中之重。

离子交换技术在饮用水源水深度处理、再生水回用领域具有广泛的应用。离子交换树脂有效去除水体有机质的同时，对硝酸根、硫酸根、溴离子等有毒害作用的无机离子也有较好的去除效果，与此同时，能够有效地削减水体消毒副产物和生物毒性。

离子交换树脂吸附饱和之后，需要进行脱附再生。目前使用较多的再生方法是将饱和树脂输送至再生系统，沥干水后将树脂和再生剂按一定比例混合，在机械搅拌的作用下完成再生。现有树脂再生方法具有以下弊端：现有再生方法直接将树脂和水抽至再生反应器，树脂浓度一般小于20％，需要沥干80％以上的水体，树脂沥干时间较长，再生效率低下；机械搅拌的再生方式易破碎树脂，降低树脂的使用寿命，且搅拌过程中会形成死角，树脂和再生剂接触不充分，降低脱附效率；再生剂单次使用，产生较多脱附液，增加脱附液处置难度，且运行成本较高等。

经检索，中国专利申请号：2011104268701，申请日：2011年12月19日，发明名称：一种粉体树脂脱附再生反应器，该申请案公开了一种粉体树脂脱附再生反应器，包括反应器、树脂分离器、脱附液储槽、再生树脂输送系统；树脂分离器的一端连接有脱附液排出管，脱附液排出管的另一端与脱附液储槽循环管水射器的吸入口连接，脱附液储槽循环管水射器安装于脱附液储槽循环管上，脱附液储槽循环管上端出口与脱附液储槽连通，下端出口通过脱附液储槽循环泵与脱附液储槽连通；再生树脂输送系统包括全混式树脂反应器、全混式树脂反应器循环管、全混式树脂反应器循环管水射器和全混式树脂反应器循环泵。该申请案能够实现树脂的连续分离再生，但在反应器内部仍采用搅拌器搅拌的再生方式，树脂的使用寿命和脱附效率均受到不利影响。

又如中国专利申请号：2014107002313，申请日：2014年11月28日，发明名称：弹性满室固定床逆流再生离子交换器，该申请案公开了一种弹性满室固定床逆流再生离子交换器，在交换器罐体的两端分别设有运行进水管和运行出水管，罐体中部设有离子交换树脂层，靠近运行进水管一端的罐体内设置为体积补偿层，包括密排在罐体内的若干体积补偿器，该申请案采用固定床形式避免了机械搅拌对树脂再生的破碎影响，并采借助于体积补偿器的作用，保持树脂球内外稳定的离子浓度梯度，能保证较佳的再生和运行流速，但该申请案仍存在树脂脱附液产生量较大、脱附液处置难度高、反应器内部结构复杂、运行成本较高等不足，难以推广使用。

综上所述，目前关于离子交换树脂的再生技术虽然已有公开，但仍缺乏对树脂再生过程的全面调控，导致在树脂再生过程中仍存在多方面不足，如何在保证离子交换树脂再生使用寿命的前提下，全面提高树脂的再生效率，并同时减少脱附液产生是树脂在饮用水、市政污水深度处理领域的一个难题，有必要开发一种全面系统化、高效化、低机械化以及减量化的树脂再生装置。

发明内容

1.发明要解决的技术问题