專利名稱：滿室固定床逆流再生離子交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水處理設(shè)備，特別是一種滿室固定床逆流再 生離子交換器。
背景技術(shù)：
目前，在水處理行業(yè)中，使用的離子交換器大多數(shù)是浮動床、順 流再生固定床、水或氣頂壓逆流再生固定床等，其不足之處在于浮 動床在運行過程中暫停就會因為落床亂層而失效，必須重新再生才能 恢復運行制水；水或氣頂壓逆流再生固定床操作復雜，經(jīng)常因為操作 控制不當而造成再生效果不好，影響制水水質(zhì)和運行制水周期；順流 再生固定床再生和沖洗費時、浪費再生劑和水。另外在離子交換器運 行和再生的過程中，離子交換樹脂的體積要縮小或膨脹，所以一般的 離子交換器在裝填樹脂時，都必須留有一定的膨脹空間來補償樹脂體 積的膨脹，否則不留膨脹空間將造成離子交換器結(jié)構(gòu)破壞和離子交換 樹脂顆粒受壓破碎。發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一 種滿室固定床逆流再生離子交換器，它結(jié)構(gòu)簡單，再生時間短，節(jié)省 再生液，出水水質(zhì)好。本實用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一 種逆流再生離子交換器，設(shè)有罐體，罐體的底部和頂部設(shè)有配水裝置， 罐體的中部為離子交換室，其特點是離子交換室內(nèi)裝填有離子交換 樹脂層，在離子交換樹脂層與頂部配水裝置之間填充有由體積補償 層。本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一 步實現(xiàn)，所述的體積補償層由惰性樹脂和若干體積補償氣囊組成，體 積補償氣囊均勻布置在惰性樹脂內(nèi)。本實用新型是用體積補償層來取代樹脂的膨脹空間。當樹脂再生 時，由于再生液向上流動的作用，使樹脂床層產(chǎn)生向上移動的趨勢， 樹脂床層猶如一個"活塞"，對上部的體積補償層產(chǎn)生壓力。體積補 償層因受壓產(chǎn)生向下反壓樹脂床層的作用力，并阻止樹脂床層向上移 動。這樣，樹脂床層在再生過程中，就不會向上移動浮起，整個樹脂 床層固定不動。在再生過程中，樹脂體積增大，致使樹脂床層發(fā)生膨 脹，樹脂床層高度增大，樹脂床層壓縮體積補償層，使體積補償層因 受壓體積縮小。體積補償膠囊縮小的體積與樹脂床層膨脹增大的體積 相互抵消。借助于體積補償層的體積補償作用，就使樹脂床層在再生 過程中， 一直受體積補償層的壓力的作用而固定不動，同時，又不至 于因為樹脂床層的膨脹作用而產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力，造成離子交換器結(jié) 構(gòu)受到破壞和樹脂顆粒受壓破碎。運行制水時，隨著離子交換樹脂的 失效，樹脂床層高度降低，體積補償層體積也隨之膨脹。當樹脂床層 完全失效，離子交換器停止進水時，體積補償層隨之膨脹到接近原來體積。本設(shè)計使離子交換器真正地實現(xiàn)了逆流再生滿室固定床，并且， 在運行和再生過程中，離子交換器罐體和離子交換樹脂顆粒不會受到 過大的內(nèi)應(yīng)力。它結(jié)構(gòu)簡單，再生時間短，節(jié)省再生液，出水水質(zhì)好。


圖1為具有上、下孔板離子交換器結(jié)構(gòu)簡圖。圖2為在離子交換樹脂層上設(shè)中部排水裝置的交換器結(jié)構(gòu)簡圖。 圖3為具有上部配水裝置的離子交換器結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
一種逆流再生離子交換器，設(shè)有罐體l，罐體l的底部和頂部設(shè) 有配水裝置6、 4，罐體1的中部為離子交換室，離子交換室內(nèi)裝填 有離子交換樹脂層2，在離子交換樹脂層2與頂部配水裝置4之間填 充有由體積補償層3。體積補償層3由惰性樹脂和若干體積補償氣囊 5組成，體積補償氣囊5均勻布置在惰性樹脂內(nèi)，其中惰性樹脂也可 用離子交換樹脂，體積補償氣囊5也可采用彈性材料制作。本實施方式中的體積補償層3是在在離子交換器樹脂床層上部 填入一定高度的比重小于1的惰性樹脂(如球形、方形等形狀的塑料 顆粒)層，并在惰性樹脂層內(nèi)以各種形式(有規(guī)則或無規(guī)則)布置若 干個、若干體積的氣囊，氣囊的形狀可以是球形、環(huán)形、藥用膠囊形 或熱氣球形等各種形狀，體積補償氣囊內(nèi)充一定壓力的氣體。最終， 使若干體積的離子交換樹脂床層、若干體積的惰性樹脂層和若干個若 干體積的體積補償氣囊一起將離子交換器內(nèi)部空間充滿。離子交換器的罐體1可以是具有上、下孔板的固定床離子交換器，只需在樹脂層上部與上孔板之間充入體積補償層3即可；離子交 換器的罐體1還可以是在其頂部設(shè)進水配水裝置，這時候，體積補償 層填充在離子交換樹脂層上面與進水配水裝置之間即可；離子交換器 的罐體還可以是在其頂部設(shè)進水配水裝置，在離子交換樹脂層上設(shè)中 部排水裝置7，這時候，體積補償層3填充在中部排水裝置7與進水 配水裝置4之間即可；有的離子交換器的罐體的底部配水裝置采用石 英砂墊層，這種結(jié)構(gòu)也照樣可以用本實用新型的體積補償結(jié)構(gòu)。制水運行時，進水從離子交換器上部經(jīng)過配水裝置(帶有配水帽 的孔板或其它形式的配水裝置)進入體積補償層，水從各個氣囊之間 的孔隙流過，之后，再進入離子交換樹脂床層進行離子交換，最后通 過出水排水裝置(帶有配水帽的孔板或石英砂水墊層等形式的出水排 水裝置)從罐體下部出水管流出。再生時，再生液(酸、堿或食鹽等 溶液)從罐體下部運行出水管進入，并通過出水排水裝置(帶有配水 帽的孔板或石英砂水墊層)進入離子交換樹脂床層，對離子交換樹脂 進行再生。經(jīng)過離子交換樹脂床層交換后的再生廢液通過體積補償 層，并經(jīng)上部配水裝置(帶有配水帽的孔板或其它形式的配水裝置) 從離子交換器上部排出。進再生液結(jié)束后，繼續(xù)進水進行置換。每次 開始運行時(或停止運行后繼續(xù)開始運行時)，都必須進行沖洗，沖 洗的進水方式與運行的的進水方式相同。
權(quán)利要求1.一種滿室固定床逆流再生離子交換器，設(shè)有罐體(1)，罐體(1)的底部和頂部設(shè)有配水裝置(6、4)，罐體(1)的中部為離子交換室，其特征在于離子交換室內(nèi)裝填有離子交換樹脂層(2)，在離子交換樹脂層(2)與頂部配水裝置(4)之間填充有由體積補償層(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿室固定床逆流再生離子交換器，其特征 在于所述的體積補償層(3)由惰性樹脂和若干體積補償氣囊(5) 組成，體積補償氣囊(5)均勻布置在惰性樹脂內(nèi)。
專利摘要一種逆流再生離子交換器，設(shè)有罐體，罐體的底部和頂部設(shè)有配水裝置，罐體的中部為離子交換室，離子交換室內(nèi)裝填有離子交換樹脂層，在離子交換樹脂層與頂部配水裝置之間填充有由體積補償層。所述的體積補償層可以采用由惰性樹脂和若干體積補償氣囊組成。用體積補償層來取代樹脂的膨脹空間。樹脂床層在再生過程中，樹脂體積增大，體積補償膠囊被壓體積縮小，與樹脂床層膨脹增大的體積相互抵消，就使樹脂床層一直受體積補償層的壓力的作用而不動，同時，又不至于因為樹脂床層的膨脹作用而產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。當運行時樹脂床層不斷失效體積變小，體積補償層隨之膨脹。真正地實現(xiàn)了逆流再生滿室固定床它結(jié)構(gòu)簡單，再生時間短，節(jié)省再生液，出水水質(zhì)好。
文檔編號B01J49/00GK201124095SQ20072004466
公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者何新華 申請人:何新華