自清洗內差壓式浮動床的製作方法
2023-04-24 11:50:11 4
專利名稱：自清洗內差壓式浮動床的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於離子交換水處理技術領域，涉及一種應用於電站、化工、各類鍋爐、輕工、紡織、造紙等用水處理，採用離子交換方法的自清洗內差壓式浮動床。
背景技術：
離子交換方法水處理設備通常有兩種，一是固定床(罐)，二是浮動床(罐)。
固定床運行時原水上進下出，其優點在於可在體內清洗交換劑(即微小顆粒的樹脂填料)，清洗後的汙物能排出體外，運行流速變化對產水質量影響較小。其主要缺點是因原水是上進下出，為避免出現偏流，運行流速偏低，流速一般控制在25m/h以下，故，在相同產水量的情況下，設備偏大，佔地面積大；另外，再生工序為逆流再生，再生液下進上出，必須控制再生流速在5m/h以內，使再生時間無法縮短，而且因下進上出的再生方式，也使再生液用量偏大，操作也較麻煩。
浮動床浮動床運行時原水下進上出，不會出現偏流，所以運行流速可達固定床的兩倍左右，交換劑的工交容量優於固定床設備，與固定床相同的產水量情況下，設備直徑小，佔地面積小。其主要缺點是運行流速基本上要穩定，若運行流速變化大，設備經常停運、開啟，交換劑亂層，對產水質量影響較大，另外由於浮動床罐體兩端用布水裝置擋住交換劑外流，故也擋住了汙物的排出，所以為防止樹脂亂層不能留有清洗空間，即便在體內清洗，汙物也排不出去，因此需要體外清洗。在進行外部清洗時，增加了設備，同時樹脂在輸送管道內流動易破碎和堵塞管道，造成故障。在進行再生工序時，再生前要先用水壓力把交換劑落床，否則交換劑自由落下勢必加大亂層，影響再生質量，增加再生劑用量。但浮動床自上而下的再生方式，再生液用量較固定床從下而上的方式小、再生廢物易排除，再生徹底，也不受再生流速的影響，但必須保證交換劑不亂層。
發明內容
本實用新型旨在針對目前離子交換水處理設備——固定床和浮動床各自存在的問題，提供一種集兩者優點，克服各自缺陷的自清洗內差壓式浮動床，該設備兼有固定床的運行穩定、體內清洗優點，和浮動床的運行流速高、再生效果好再生液耗用量少的優點。
為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案如下一種自清洗內差壓式浮動床，包括罐體，下進入口、出水口、布水裝置，其特徵在於與下進水口連接的布水裝置之上是交換劑層，交換劑層上部是清洗空間，其間用擦洗孔板隔開；從交換劑層引入一引水裝置並伸向擦洗孔板上端，部分進水經該引水裝置進入清洗空間形成壓脂水層；擦洗孔板下端設有集水裝置，該集水裝置通過管道與出水口連通，位於罐體外部與出水口連通的出水管道出口高於引水裝置出口。
所述引水裝置為導水管，該導水管的進口設有布水裝置，其進水口高度低於集水裝置。
所述集水裝置下端設有另一擦洗孔板，兩擦洗孔板分別稱為上擦洗孔板和下擦洗孔板，其間為壓脂交換劑層。
所述清洗空間的上部設有具有微小細孔的排廢水裝置，並與罐體上排水口連通。
所述布水裝置是安裝在管道上位於交換劑層內，具有小於交換劑樹脂粒徑的通道的濾網或濾元。
本實用新型的優點在於本實用新型集現有固定床和浮動床兩者之優點於一身，由於採用了原水下進上出和再生液上進下出的方式，保持了浮動床運行流速高和再生液用量少再生效果好的優勢；而引入壓差原理設置的引水裝置和壓脂水層、壓脂交換劑層又徹底解決了浮動床運行流速變化、中間停機再啟動，以及再生落床造成交換劑亂層、出水水質變化和浮動床體內汙物不易排除的問題。另外，由於罐體內清洗空間、擦洗孔板和排廢水裝置的設置，在關閉出水口打開排水口時，交換劑樹脂顆粒經過擦洗孔板的擦洗、清洗空間和排廢水裝置便實現了在體內進行交換劑的清洗和汙物排出，解決了原浮動床需配備專用設備將交換劑移至體外進行清洗的難題，達到浮動床如固定床在體內清洗的效果。並由於採用了雙擦洗孔板擦洗樹脂，其清洗效果大大優於固定床用水清洗，因而清洗空間得到大大的縮小。
圖1為本實用新型剖面結構示意圖圖2為導水管設於外部的剖面結構示意圖圖3為擦洗孔板俯視結構示意圖具體實施方式
本實用新型提出的是一種採用內差壓式原理，用於離子交換水處理的裝置——自清洗內差壓式浮動床。
該浮動床可廣泛應用於電站、化工、各類鍋爐、輕工、紡織、造紙等領域。本實用新型針對目前離子交換水處理設備——固定床和浮動床各自存在的問題，克服各自存在的缺陷，兼有固定床的運行穩定、體內清洗優點，和浮動床的運行流速高、再生效果好再生液用量少的優點。
該自清洗內差壓式浮動床，罐體底部是原水進水口a，原水通過布水裝置1進入交換劑層2、交換劑層2上端的下擦洗孔板3和上擦洗孔板6之間的壓脂交換劑層4。原水經過交換劑層2後，一部分水通過導水管8(可設於罐體內部或者外部)先進入清洗空間5，形成壓脂水層，另一部分水通過設有若干進水小孔的集水裝置7流向出水口b，該出水口b高於集水裝置7，也可設於罐體高度上任意位置，但位於罐體外部與出水口b連通的出水管道出口必高於導水管出口。由於壓脂水層和壓脂交換劑層4之間形成的壓降差，不管進水壓力、流速如何變化，這位差始終存在，由此保證了交換劑永不亂層，而集水裝置7在壓脂交換劑層4取水不會影響上部的壓脂水層。壓脂水層(即清洗空間5處)內的水又回落到壓脂交換劑層4，經過交換劑的再處理，彌補先前經過導水管8時未得到交換劑處理，然後匯合到集水裝置7出水。
再生工序時，再生液自上而下，再生液用量上，再生效果好，而且不會亂層。
清洗交換劑時，關閉出水口b，打開出水口上端的排廢水裝置9的排水口c，此時體內的壓差消失，樹脂顆粒通過兩層擦洗孔板3、6的擦洗，其汙水經排廢水裝置9排出體外，完成體內清洗。
本實用新型集現有固定床和浮動床兩者之優點於一身，由於採用了原水下進上出和再生液上進下出的方式，保持了浮動床運行流速高和再生液用量少再生效果好的優勢；而引入壓差原理設置的引水裝置和壓脂水層、壓脂交換劑層又徹底解決了浮動床運行流速變化、中間停機再啟動，以及再生落床造成交換劑亂層、出水水質變化和浮動床體內汙物不易排除的問題。另外，由於罐體內清洗空間、擦洗孔板和排廢水裝置的設置，在關閉出水口打開排水口時，交換劑樹脂顆粒經過擦洗孔板的擦洗、清洗空間和排廢水裝置便實現了在體內進行交換劑的清洗和汙物排出，解決了原浮動床需配備專用設備將交換劑移至體外進行清洗的難題，達到浮動床如固定床在體內清洗的效果。並由於採用了雙擦洗孔板擦洗樹脂，其清洗效果大大優於固定床用水清洗，因而清洗空間得到大大的縮小。
權利要求1.一種自清洗內差壓式浮動床，包括罐體，下進水口(a)、出水口(b)、布水裝置(1)，其特徵在於與下進水口(a)連接的布水裝置(1)之上是交換劑層(2)，交換劑層(2)上部是清洗空間(5)，其間用擦洗孔板(6)隔開；從交換劑層(2)引入一引水裝置並伸向擦洗孔板(6)上端，部分進水經該引水裝置進入清洗空間(5)形成壓脂水層；擦洗孔板(6)下端設有一集水裝置(7)，該集水裝置(7)通過管道與出水口(b)連通，位於罐體外部與出水口(b)連通的出水管道出口高於引水裝置出口。
2.根據權利要求1所述自清洗內差壓式浮動床，其特徵在於所述引水裝置為導水管(8)，該導水管(8)的進口設有布水裝置，其進水口高度低於集水裝置(7)。
3.根據權利要求1或2所述自清洗內差壓式浮動床，其特徵在於所述集水裝置(7)下端設有另一擦洗孔板(3)，兩擦洗孔板分別稱為上擦洗孔板(6)和下擦洗孔板(3)，其間為壓脂交換劑層(4)。
4.根據權利要求1或2所述自清洗內差壓式浮動床，其特徵在於所述清洗空間(5)的上部設有排廢水裝置(9)，並與罐體上排水口(c)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種採用離子交換方法處理水的自清洗內差壓式浮動床。該自清洗內差壓式浮動床在原有固定床和浮動床基礎之上進行改進，保留各自優點，克服其缺點。本實用新型採用原水下進上出，再生液上進下出，交換劑層上部設置清洗空間，其間用擦洗孔板隔開；從交換劑層引入一導水管並伸向擦洗孔板上端，部分進水經該引水裝置進入清洗空間形成壓脂水層，與擦洗孔板下端的集水裝置形成壓差。採用本實用新型具有交換劑不亂層，運行穩定，體內清洗，運行流速高，再生效果好用量少的優點。
文檔編號C02F1/42GK2767428SQ20042003417
公開日2006年3月29日 申請日期2004年6月25日 優先權日2004年6月25日
發明者張保東, 潘月琴, 付軍, 王祖興, 楊加文 申請人:張保東