[发明专利]固定式双层床离子交换树脂再生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理装置中离子交换树脂的再生方法及装置，尤其涉及固定式双层床离子交换树脂的再生方法及装置。其中的双层床离子交换树脂为弱型离子交换树脂和强型离子交换树脂。

背景技术

双层床离子交换树脂水处理装置(以下简称为双层床)自问世以来就以其独特的优越性得到了广泛的关注。应用这种双层床时，为了获得良好的出水质量就要求强、弱两种树脂保持良好的分离状态，也即强、弱树脂应有足够的湿真密度差，以便于水力反洗筛分，达到分层的目的。一般要求阳双层床的湿真密度差应大于0.09，阴双层床应大于0.04-0.051。然而树脂失效后，两者的湿真密度差太小，很难分层，特别是对于由阴离子交换树脂组成的双层床，这种问题更加突出，所以限制了这一工艺的发展和应用。

为彻底解决双层离子交换树脂分层难这一技术问题，在已有技术中有两种方法。一种方法是机械隔离法，例如，日本专利申请昭62-284999描述了一种双室固定床离子交换树脂装置，日本专利申请昭59-29902中技露了一种双室双层浮动床装置，上述两种装置均是在强弱两种树脂之间加设中间隔板，这种隔板只允许液体通过而不允许树脂通过，因而可阻止两种树脂互相混合。从理论上讲，这种方法应该能解决上述的分层难的问题，但在实际生产运行中，需要在体外设置一清洗塔以定期对树脂进行体外清洗。由于两种树脂共用一个系统，如果当树脂转移不够彻底，或者树脂存在于管道的死角处或因操作不当；以及中间水室出现故障(如水帽松脱或损坏)等情况时，不可避免地会出现两种树脂相混的现象。此外，双室固定床中两种树脂不能被有效地压实，逆流再生时容易“乱层”，使再生效果不理想；而双室浮动床再生时无大反洗，树脂截留的有机物、悬浮物、胶体硅在再生时无法每次通过反洗去除，因而造成树脂污染严重，交换容量下降，树脂破碎严重，上部保护层得不到彻底再生，而使再生效果不理想，甚至再生不合格，酸碱耗升高。此外，还因碎树脂堵在中间水室水帽缝隙内，造成水流分布不均匀，运行阻力加大，对运行和再生都不利，且水帽缝隙内碎树脂清理十分困难，还需要设置体外树脂擦洗罐设备，系统和设备构造也更加复杂化，因而增加了设备投资和占地面积，再生操作也更加麻烦。

另一种现有技术中双层固定式离子交换装置的再生方法中采用水力筛分加上化学转型再加水力筛分的分层方法。这种方法是利用树脂再生转型后其湿真密度差加大这一特性来达到有效分层的目的。但是这种方法每次都要进行水力大反洗，再生转型完毕后，还要再次用水进行大反洗分层，这样不仅增加了自耗水量，而且操作复杂，不利于实现自动化控制，同时还存在逆流再生“乱层”的问题。而顺流法虽无乱层问题，但再生效果差，制水品质不好，再生比耗高。此外上述这种分层法需要较大的反洗空间，从而降低了设备的空间利用率。

因此，为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种新的双层床离子交换树脂的再生方法，其通过化学转型与水力筛分同步分层法可以有效地解决双层床树脂的分层问题及树脂再生“乱层”等问题，并提高设备的空间利用率。

本发明的另一目的在于提供采用本发明的再生方法的双层床离子交换树脂水处理装置/树脂再生装置。

发明内容

本发明涉及一种双层床离子交换树脂的再生方法，所述的方法包括以下步骤：

(1)以稀的再生液由双层床离子交换树脂的底部自下而上高速通过所述的双层床离子交换树脂，对其中的树脂进行逆流反洗-预再生，由装置顶部排出再生废液，其中，所用的再生液的浓度为0.1-3％(重量，以下同)，流速为3-10m/h，此步骤中再生剂的用量为全部用量的10-90％；

(2)预再生用的稀再生液输完后，使再生液在所述装置内静置1-30分钟；

(3)用剩余的再生液在无顶压(或顶压)的条件下，以正常再生流速自下而上对树脂进行逆流再生，由装置中的上部树脂层的上部位置排出再生废液，其中所用的再生液的浓度为1-10％，流速为2-6m/h；

(4)由双层床离子交换树脂的底部由下向上通入纯净的水进行逆流置换冲洗，置换时间为20-60分钟；

(5)用水由上到下首先对上部树脂层的上部位置的树脂进行冲洗，冲洗水由上部树脂层的上部位置排出，然后对上部树脂层用上述方式进行冲洗，冲洗水由上部树脂层和下部树脂层之间的位置排出，最后再对整个双层床进行正洗。