離子交換樹脂交替串聯使用工藝及其裝置的製作方法
2023-04-30 01:34:51 1
專利名稱：離子交換樹脂交替串聯使用工藝及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種離子交換樹脂使用工藝，具體地說，是離子交換樹脂交替串聯使用工藝，屬於廢水處理技術領域。
背景技術：
在重金屬工業廢水處理過程中，離子交換是將廢水中的離子與離子交換樹脂上的離子進行交換而被除去，從而使廢水得到淨化，離子交換樹脂交換吸附飽和後進行再生。離子交換樹脂一般採用兩組樹脂交替運行，當一組樹脂運行至出水中離子含量接近排放標準時就需要切換至另一組運行，該組樹脂則進行再生，否則有可能出現排放超標；由於處理過程是廢水以恆定的流速通過樹脂罐，這樣使得該組樹脂在再生前實際只有一部分達到吸附飽和，樹脂利用率不高，而頻繁再生更會降低樹脂的使用壽命，從而造成運行費用較高，因此，離子交換法在較大規模的廢水處理工程中較少採用。 中國專利CN102070225A公開一種改進的混合離子交換器串並聯運行裝置，但該裝置無法循環使用，這樣增加了運行成本，另外，該離子交換器內的離子儲存量少，淨化效果不理想。
發明內容
為了克服離子交換法樹脂利用率的不足，本發明提供一種將離子交換法樹脂利用率提高至80%以上，降低運行費用，確保廢水排放達標準的離子交換樹脂交替串聯使用工藝及裝置。為解決上述技術問題，本發明提供給的前一技術方案是這樣的該離子交換樹脂交替串聯使用工藝，依次包括下述步驟(1)首先將待處理液流經第一離子交換樹脂處理罐，再流經第二離子交換樹脂處理罐後排出；(2)檢測流出第一離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第一離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第二離子交換樹脂處理罐處理後排出；
(3)第一離子交換樹脂處理罐再生完畢後，立即使待處理液體流經第二離子交換樹脂處理罐後再流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(4)檢測流出第二離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第二離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(5)重複步驟(I)至(4)的過程。進一步的，上述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝，所述的樹脂罐內樹脂的儲存量佔罐體積的2/3-4/5。本發明提供的後一技術方案是這樣的該離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，包括第一離子交換樹脂處理罐和第二離子交換樹脂處理罐，第一離子交換樹脂處理罐的上方和第二離子交換樹脂處理罐的上方通過上管道連接，第一離子交換樹脂處理罐的下方和第二離子交換樹脂處理罐的下方通過下管道連接，上管道和下管道上分別設有三通閥門，上管道和下管道之間設有兩條交叉排列的循環管道，循環管道上設有一個雙通閥門。進一步的，上述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，所述的上管道的三通閥門左側設有一條與下管道的三通閥門右側連接的循環管道，上下管道另一側對稱設計。進一步的，上述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，所述的三通閥門為電動三通閥門或者氣動三通閥門或者手動三通閥門。進一步的，上述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，所述的雙通閥門為電動雙通閥門或者氣動雙通閥門或者手動雙通閥門。與現有技術相比，本發明提供的離子交換樹脂交替串聯使用工藝，由於樹脂再生前的出水離子濃度數倍於允許排放標準，增加了處理水量和時間，提高了樹脂對離子的吸附總量，相應的將離子交換法樹脂利用率由60%提高至80%，降低運行費用，並且確保汙水的排放達標，擴大離子交換法在較大規模的廢水處理工程中的應用。
圖I是本發明的裝置結構示意圖；其中第一離子交換樹脂處理罐I ;第二離子交換樹脂處理罐2 ;上管道31 ;下管道32 ;循環管道33 ;三通閥門41 ;雙通閥門42。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
，對本發明的權利要求作進一步的詳細說明，但不構成對本發明的任何限制，任何人在本發明權利要求範圍內所做的有限次的修改，仍在本發明權利要求保護範圍內。實施例I該離子交換樹脂交替串聯使用工藝，依次包括下述步驟(1)首先將待處理液流經第一離子交換樹脂處理罐，再流經第二離子交換樹脂處理罐後排出；(2)檢測流出第一離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第一離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第二離子交換樹脂處理罐處理後排出；(3)第一離子交換樹脂處理罐再生完畢後，立即使待處理液體流經第二離子交換樹脂處理罐後再流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(4)檢測流出第二離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第二離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(5)重複步驟(I)至(4)的過程。其中，流出第一離子交換樹脂處理罐具體的離子濃度需要實際運行試驗確定，以在第一離子交換樹脂處理罐再生期間，流出第二離子交換樹脂處理罐出水離子濃度低於允許排放標準為準。實現上述工藝所使用的裝置，參閱圖1，發明提供的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，包括第一離子交換樹脂處理罐I和第二離子交換樹脂處理罐2，A樹脂I罐的上方和第二離子交換樹脂處理罐的上方通過上管道平行連接，第一離子交換樹脂處理罐I的下方和第二離子交換樹脂處理罐2的下方通過下管道31平行連接，上下管道32上分別設有三通閥門41，三通閥門41為電動三通閥門或者氣動三通閥門或者手動三通閥門，上管道31的三通閥門41左側的管道上設有一條與下管道32的三通閥門41右側連接的循環管道33，循環管道33設有一個雙通閥門42，該雙通閥門為電動雙通閥門或者氣動雙通閥門或者手動雙通閥門，上下管道另一側對稱設計。該裝置在本工藝中的具體使用方法是運行時，(I)開通上管道31的三通閥門41左邊，下管道32的三通閥門41右邊，關閉雙兩個雙通閥門42，使待處理液流經第一離子交換樹脂處理罐1，再流經第二離子交換樹脂處理罐2處理罐後排出；(2)運行過程對A、B兩罐出水離子含量進行檢測；當第一離子交換樹脂處理罐I出水離子含量達到排放標準的5-10倍時，開通上管道31的三通閥門41的右邊，下管道32的三通閥門41右邊，關閉雙兩個雙通閥門42，第二離子交換樹脂處理罐2單獨運行，第一離子交換樹脂處理罐I進行再生；(3)樹脂罐Al再生完成後，馬上開通上管道31的三通閥門41右邊和下管道32的三通閥門41左邊，關閉雙兩個雙通閥門42，使待處理液流經第二離子交換樹脂處理罐2處理罐後I，再流經第一離子交換樹脂處理罐I後排出；(4)檢測第二離子交換樹脂處理罐2的液體離子濃度，當離子含量達到排放標準的5-10倍時，開通上管道31的三通閥門41左邊，開通下管道32的三通閥門41左邊，關閉雙兩個雙通閥門42，第一離子交換樹脂處理罐I單獨 運行，第二離子交換樹脂處理罐2進行再生；(5)以上過程循環進行，所有過程均可使可編程控制器進行自動控制。由於離子交換樹脂處理罐單獨運行時間短，出水離子濃度低於允許排放標準，另外大部分時間為串聯運行，前一組樹脂出水金屬離子偏高時有第二組樹脂補漏，不會出現排放超標。
權利要求
1.一種離子交換樹脂交替串聯使用工藝，其特徵在於包括下述步驟(1)首先將待處理液流經第一離子交換樹脂處理罐，再流經第二離子交換樹脂處理罐後排出；(2)檢測流出第一離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第一離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第二離子交換樹脂處理罐處理後排出；(3)第一離子交換樹脂處理罐再生完畢後，立即使待處理液體流經第二離子交換樹脂處理罐後再流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(4)檢測流出第二離子交換樹脂處理罐的液體離子濃度，當離子濃度為排放標準的5 10倍時，對第二離子交換樹脂處理罐中的離子交換樹脂進行再生處理，並使待處理液單獨流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；(5)重複步驟(I)至(4)的過程。
2.根據權利要求I所述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝，其特徵在於，所述的第一離子交換樹脂處理罐和第二樹脂處理罐內的樹脂儲存量均佔罐體積的2/3-4/5。
3.權利要求I所述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，其特徵在於，包括第一離子交換樹脂處理罐和第二離子交換樹脂處理罐，第一離子交換樹脂處理罐的上方和第二離子交換樹脂處理罐的上方通過上管道連接，第一離子交換樹脂處理罐的下方和第二離子交換樹脂處理罐的下方通過下管道連接，上管道和下管道上分別設有三通閥門，上管道和下管道之間設有兩條交叉排列的循環管道，循環管道上設有一個雙通閥門。
4.根據權利要求3所述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，其特徵在於，所述的上管道的三通閥門左側設有一條與下管道的三通閥門右側連接的循環管道，上下管道另一側對稱設計。
5.根據權利要求3所述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，其特徵在於，所述的三通閥門為電動三通閥門或者氣動三通閥門或者手動三通閥門。
6.根據權利要求3所述的離子交換樹脂交替串聯使用工藝的裝置，其特徵在於，所述的雙通閥門為電動雙通閥門或者氣動雙通閥門或者手動雙通閥門。
全文摘要
本發明涉及一種離子交換樹脂使用工藝及其裝置，旨在提供一種將離子交換法樹脂利用率提高至80%，降低運行費用，確保廢水排放達標準的工藝；其技術要點1)將待處理液流經第一離子交換樹脂處理罐，再流經第二離子交換樹脂處理罐後排出；2)當第一離子交換樹脂處理罐流出液離子濃度達到規定要求時再生，使待處理液單獨流經第二離子交換樹脂處理罐處理後排出；3)第一離子交換樹脂處理罐再生完畢後，使待處理液體流經第二離子交換樹脂處理罐後再流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；4)第二離子交換樹脂處理罐流出液離子濃度達規定要求時再生，並使待處理液單獨流經第一離子交換樹脂處理罐處理後排出；5)重複上述步驟；屬於廢水處理技術領域。
文檔編號C02F1/42GK102874897SQ20121039622
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者陳允騏 申請人:廣州市太和電路板有限公司