一种水处理用树脂流化床系统技术方案

本实用新型专利技术属于水处理用树脂技术领域，特别涉及一种水处理用树脂流化床系统。该系统包括树脂流化工作罐、树脂流化再生罐以及树脂流化清洗罐，树脂依次在三个罐中运移实现原水净化、树脂再生与清洗，水、再生液、清洗水分别从三个罐的底部进入，使各个罐中的树脂床呈流化状态；树脂流化清洗罐的树脂排出口与所述树脂流化工作罐的树脂进口连接，用于将清洗后的树脂回用至树脂流化工作罐。本实用新型专利技术的水处理用树脂流化床系统采用树脂流化床设计，使树脂完全实现流态化，使树脂在三个罐之间进行依次连续的转移，实现树脂床运行、树脂再生和树脂清洗等工作过程的连续进行，避免系统周期性停机，提高设备工作效率。提高设备工作效率。提高设备工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水处理用树脂流化床系统


[0001]本技术属于水处理用树脂
，特别涉及一种水处理用树脂流化床系统。

技术介绍

[0002]离子交换树脂在化工、医药、生化等生产过程中应用广泛，它可用于脱除混合溶液中的盐类杂质或分离部分有机杂质。在给水、各类废水及生化尾水的深度处理中，常采用离子交换与吸附树脂对水中的有机物、无机物进行富集分离，以达到对原水的脱色、脱臭、软化及去除微量有机物和重金属，进而满足给水标准或废水排放标准的目的。
[0003]但是离子交换树脂在使用一段时间后，由于离子交换能力或吸附有机物达到饱和需要停机进行树脂再生和清洗。离子交换树脂的再生主要是指向装有使用过的离子交换树脂的离子交换柱中通入再生液以恢复树脂的离子交换能力的过程。
[0004]然而普通的离子交换树脂设备通常为单体设备，离子交换树脂再生期间不能进行原水处理过程(即停机)。水处理过程中，为了达到原水净化标准，需要使水和树脂有充分的接触时间和较大的接触面积，如果采用普通离子交换树脂设备，即固定床树脂，由于树脂堆积在一起(即固定不动)，需要使树脂层保持一定的高度(即较多的树脂)，这样水在以一定的流速流过树脂层的时候才能使交换反应进行充分。上述水处理过程中不但存在预处理工序复杂、树脂用量多、设备投资大、运行费用高的问题，而且单体设备难以连续运行，同时树脂再生液使用量大，再生效率较低。
[0005]现行采用的离子交换树脂的再生方法中再生液以及清洗液主要都是由离子交换树脂塔顶部加入自上而下通过树脂床层的。离子交换树脂在正常投用状况下也是采用物料自上而下的加入方式。在这种加料方式下，由于流体的流动而对树脂床层产生持续的向下的作用力，在这个力的作用下，树脂颗粒间的空隙率越来越小，树脂床层也会越来越紧，从而在树脂床层内部形成板结、沟流现象，流体都会优先经过这些阻力较小的沟流缝隙而穿过床层，进而导致液体与树脂颗粒的接触时间变短，接触不充分，两者之间的传质过程作用减弱。这样会使得树脂在清洗过程中，盐类杂质及吸附的有机杂质清洗不充分，后续的再生过程中，也很容易导致离子交换树脂再生的不完全，从而使得离子交换树脂床层需要频繁切换进行再生，增大了药剂消耗、能耗以及环保的投入，同时影响了产品质量的稳定。
[0006]申请公布号为CN1329942A的中国专利技术专利申请公开了一种离子交换树脂再生的方法，该方法将使用过的离子交换树脂装填在再生塔中，重复至少两次包括下列的步骤：再生剂水溶液从再生塔顶部向下通过再生塔，之后，超纯水从再生塔底部向上通过再生塔，该方法可以较均匀地再生离子交换树脂。申请公布号为CN101224436A的中国专利技术专利申请公开了一种离子交换树脂的再生方法，该方法将解析液通入装有离子交换树脂的离子交换柱中以除去吸附或牢固结合在树脂上的杂质离子和将再生液逆流通入离子交换柱以恢复使离子交换树脂的离子交换能力。解析液和再生液分别采用顺流和逆流的方式先后通入离子交换柱中。该方法可使离子交换柱的柱效得到提高。
[0007]但上述两种方法仅在超纯水加入或再生液加入这一步采用逆流加入方式而使树脂形成流化床，使得流化床中液体与树脂间的传质效果明显改善，但是在原水处理过程中仍存在传质效率低的问题。并且，上述再生方法在离子交换树脂需要再生时，需要将原水处理设备停机，然后将待再生的离子交换树脂转移至再生塔，导致原水处理过程不能连续进行。并且现有的离子交换树脂设备属于固定床树脂，其中的树脂处于堆积状态，在运行过程中不断受到挤压，对原水中悬浮固体耐受力低，容易出现堵塞，处理能力降低等问题；现有的固定树脂床，在一定工况下对树脂工作层高度有要求，因而树脂床底部的树脂交换容量不能完全释放，存在树脂用量大、再生频率高、再生药剂消耗量大的问题；另外，在运行周期内，会随树脂吸附量不断增加，树脂逐渐趋于饱和，使产水水质不断下降。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种水处理用树脂流化床系统，以提高原水处理过程的传质效率并实现水处理过程中树脂工作、再生、清洗的连续化。
[0009]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0010]一种水处理用树脂流化床系统，所述系统包括树脂流化工作罐、树脂流化再生罐以及树脂流化清洗罐；所述树脂流化工作罐，用于水处理，水从树脂流化工作罐底部进入，使树脂流化工作罐中的树脂床呈流化状态；所述树脂流化再生罐，与所述树脂流化工作罐连接，用于接收并再生来自树脂流化工作罐且脱水后的树脂，用于再生树脂的再生液从树脂流化再生罐底部进入，使树脂流化再生罐内的树脂呈流化状态；所述树脂流化清洗罐，与所述树脂流化再生罐连接，用于接收并清洗来自树脂流化再生罐且脱再生液后的树脂，用于清洗树脂的清洗水从树脂流化清洗罐底部进入，使树脂流化清洗罐内的树脂呈流化状态；所述树脂流化清洗罐的树脂排出口与所述树脂流化工作罐的树脂进口连接，用于将清洗后的树脂回用至树脂流化工作罐。
[0011]优选地，所述树脂流化工作罐的顶部设有第一树脂进口和产水出口，底部设有原水进口和第一流化床树脂出口；所述树脂流化再生罐的顶部设有第二树脂进口和再生液出口，底部设有再生液进口和第二流化床树脂出口；所述树脂流化清洗罐的顶部设有第三树脂进口和清洗水出口，底部设有清洗水进口和第三流化床树脂出口；所述第一流化床树脂出口通过第一固液分离器与第二树脂进口相连；所述第二流化床树脂出口通过第二固液分离器与第三树脂进口相连，所述第三流化床树脂出口通过流体输送装置与第一树脂进口相连。
[0012]优选地，所述树脂流化工作罐、树脂流化再生罐以及树脂流化清洗罐的内部均设置有下凹形树脂筛网，所述树脂筛网的横截面上端大、下端小，所述树脂筛网分别与第一流化床树脂出口、第二流化床树脂出口、第三流化床树脂出口通过管道连接。
[0013]优选地，所述第一固液分离器、第二固液分离器为旋流分离器，所述第一流化床树脂出口与第一固液分离器之间连接有流体输送装置，所述第二流化床树脂出口与第二固液分离器之间连接有流体输送装置。
[0014]优选地，所述流体输送装置为泵；优选地，所述泵为隔膜输送泵。
[0015]优选地，所述系统还包括再生液储存装置，其中，所述再生液出口与所述再生液储存装置连接，以将所述树脂流化再生罐中的再生液回收至再生液储存装置中。
[0016]优选地，所述第一固液分离器的液体出口与清洗水进口相连。
[0017]优选地，所述第二固液分离器的液体出口与再生液进口相连；优选地，所述第二固液分离器的液体出口与再生液储存装置连接，以将来自第二固液分离器的液体回流至再生液储存装置。
[0018]优选地，所述第一树脂进口、第二树脂进口、第三树脂进口中的一个或两个或三个通过向罐内延伸的管道连接有树脂分布器。
[0019]所述原水进口、再生液进口、清洗水进口中的一个或两个或三个通过向罐内延伸的管道连接有布水器。
[0020]优选地，所述泵与第一树脂进口之间的管道上设置有止回阀；优选地，所述树脂筛网为锥形、漏斗形或半球形。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水处理用树脂流化床系统，其特征在于，所述系统包括树脂流化工作罐(2)、树脂流化再生罐(14)以及树脂流化清洗罐(18)；所述树脂流化工作罐(2)，用于水处理，水从树脂流化工作罐(2)底部进入；所述树脂流化再生罐(14)，与所述树脂流化工作罐(2)连接，用于接收并再生来自树脂流化工作罐(2)且脱水后的树脂，用于再生树脂的再生液从树脂流化再生罐(14)底部进入；所述树脂流化清洗罐(18)，与所述树脂流化再生罐(14)连接，用于接收并清洗来自树脂流化再生罐(14)且脱再生液后的树脂，用于清洗树脂的清洗水从树脂流化清洗罐(18)底部进入；所述树脂流化清洗罐(18)的树脂排出口与所述树脂流化工作罐(2)的树脂进口连接，用于将清洗后的树脂回用至树脂流化工作罐(2)；所述树脂流化工作罐(2)、所述树脂流化再生罐(14)与所述树脂流化清洗罐(18)通过管道连接形成循环回路，在实现水处理的同时，同步进行树脂的再生与清洗。2.根据权利要求1所述的水处理用树脂流化床系统，其特征在于，所述树脂流化工作罐(2)的顶部设有第一树脂进口(71)和产水出口(8)，底部设有原水进口(3)和第一流化床树脂出口(91)；所述树脂流化再生罐(14)的顶部设有第二树脂进口(72)和再生液出口(13)，底部设有再生液进口(21)和第二流化床树脂出口(92)；所述树脂流化清洗罐(18)的顶部设有第三树脂进口(73)和清洗水出口(17)，底部设有清洗水进口(22)和第三流化床树脂出口(93)；所述第一流化床树脂出口(91)通过第一固液分离器(101)与第二树脂进口(72)相连；所述第二流化床树脂出口(92)通过第二固液分离器(102)与第三树脂进口(73)相连，所述第三流化床树脂出口(93)通过流体输送装置与第一树脂进口(71)相连；所述树脂流化工作罐(2)、树脂流化再生罐(14)以及树脂流化清洗罐(18)的内部均设置有下凹形树脂筛网(51、52、53)，所述树脂筛网(51、52、53)的横截面上端大、下端小，所述树脂筛网(51、52、53)分别与第一流化床树脂出口(91...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭垚，刘璐，张春玲，周亚倩，
申请(专利权)人：中信建设有限责任公司，
类型：新型
国别省市：