本實(shí)用新型屬于水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高鹽水特種樹脂軟化裝置。
背景技術(shù)：
高鹽水的硬度一般較大，需要進(jìn)行軟化處理，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水處理技術(shù)也越來越趨向于高效、環(huán)保、節(jié)能，在目前的水處理技術(shù)中，離子交換法的應(yīng)用越來越廣泛。離子交換是指某些材料能將本身具有的離子與水中帶同種電荷的離子進(jìn)行交換的方法，這些材料稱離子交換劑，通常為人工合成的離子交換樹脂。對于離子交換樹脂的大體可分成兩大類：凡是與溶液中陽離子可進(jìn)行交換反應(yīng)的樹脂，稱為陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂可電離的離子是氫離子及金屬離子；凡是與溶液中陰離子可進(jìn)行交換反應(yīng)的樹脂，稱為陰離子交換樹脂，陰離子交換樹脂可電離的離子是氫氧根離子和酸根離子。離子交換樹脂屬于高分子電解質(zhì)，它們在水中能發(fā)生電離，根據(jù)它們電離后水溶液的酸堿性以及電離度的大小，水溶液酸堿性的強(qiáng)弱可將樹脂類型分為強(qiáng)酸陽離子交換樹脂、弱酸陽離子交換樹脂、強(qiáng)堿陰離子交換樹脂、弱堿陰離子交換樹脂，離子交換反應(yīng)與溶液中的離子濃度和離子種類的關(guān)系很大。
水體的軟化需通過離子交換除去水中的鈣鎂離子，即陽離子樹脂在水中電離出的氫離子和水中的鈣鎂離子進(jìn)行交換，使氫離子進(jìn)入水中，將鈣鎂離子排出。強(qiáng)酸陽離子樹脂在水溶液中相當(dāng)于強(qiáng)酸，弱酸陽離子樹脂在水中相當(dāng)于弱酸。弱酸陽離子樹脂因其對于氫離子的親和力較強(qiáng)，盡管其具有交換容量大，交換率高，再生容易的優(yōu)點(diǎn)，但弱酸陽離子樹脂只能除去水中碳酸根鈣鎂離子而無法除去硫酸根這樣的強(qiáng)酸根鈣鎂離子，在水體軟化中只能去除暫時(shí)硬度而無法去除水中的永久硬度。傳統(tǒng)水體軟化技術(shù)在處理高鹽水的時(shí)候，由于高鹽水中離子濃度高，其鹽濃度已經(jīng)接近或大于其再生條件下的鹽濃度，因而干擾并造成常規(guī)軟化器樹脂工作交換能力低下，甚至無處理能力。現(xiàn)有用于處理高鹽水的樹脂軟化裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，樹脂再生效果較差，工作交換能力低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是：旨在提供高鹽水特種樹脂軟化裝置，用來解決現(xiàn)有高鹽水樹脂軟化裝置存在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、樹脂再生效果較差、工作交換能力低下的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
高鹽水特種樹脂軟化裝置，包括離子交換罐、高鹽水箱和軟水箱，所述離子交換罐內(nèi)設(shè)有樹脂床，所述樹脂床內(nèi)填充有弱酸陽離子交換樹脂，還包括清水箱、稀鹽酸箱、氨水箱、稀鹽酸收集箱和氨水收集箱，所述離子交換罐的頂部中間位置設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口連接有鼓風(fēng)機(jī)，所述離子交換罐頂部于進(jìn)氣口的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水口、右側(cè)設(shè)有排氣閥，所述離子交換罐的底部設(shè)有稀鹽酸進(jìn)口和氨水進(jìn)口，所述離子交換罐的側(cè)壁于樹脂床的上方設(shè)有洗液出口、下方設(shè)有出水口，所述高鹽水箱、清水箱均與進(jìn)水口管路連接，所述高鹽水箱與進(jìn)水口之間的管路上依次設(shè)有第一增壓泵、第二閥門,所述清水箱與進(jìn)水口之間的管路上依次設(shè)有第二增壓泵、第三閥門，所述第二閥門和第三閥門的出口管路合并、且在合并的管路上設(shè)有第一閥門，所述稀鹽酸箱與稀鹽酸進(jìn)口管路連接、且于連接的管路上依次設(shè)有第三增壓泵、第四閥門，所述氨水箱與氨水進(jìn)口管路連接、且于連接的管路上依次設(shè)有第四增壓泵、第五閥門，所述洗液出口連接的管路上設(shè)有第六閥門，所述第六閥門的出口管路分兩條支路分別與稀鹽酸收集箱、氨水收集箱連通，所述第六閥門與稀鹽酸收集箱之間的管路上設(shè)有第七閥門，所述第六閥門與氨水收集箱之間的管路上設(shè)有第八閥門，所述出水口連接的管路上設(shè)有第九閥門，所述第九閥門的出口管路分三條支路分別與軟水箱、第七閥門、第八閥門連通，所述第九閥門與軟水箱連接的管路上設(shè)有第十閥門。
采用上述技術(shù)方案的實(shí)用新型，對高鹽水進(jìn)行軟化時(shí)，高鹽水經(jīng)過第一增壓泵由上向下通過樹脂床進(jìn)行軟化處理，軟化后的高鹽水由出水口排出至軟水箱中，軟化過程中，隨時(shí)對流入軟水箱中的水進(jìn)行檢測；檢測到水的軟化度不夠時(shí)，即鈣鎂離子含量達(dá)不到要求時(shí)，此時(shí)需要對樹脂進(jìn)行再生，先用稀鹽酸進(jìn)行沖洗，稀鹽酸由下向上逆流沖洗樹脂，并從洗液出口排出至稀鹽酸收集箱中，稀鹽酸沖洗結(jié)束后，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)吹脫樹脂內(nèi)部殘余的稀鹽酸，吹出的稀鹽酸由出水口排出至稀鹽酸收集箱中，由此完成稀鹽酸沖洗；然后進(jìn)行氨水沖洗，氨水由下向上逆流沖洗樹脂，并從洗液出口排出至氨水收集箱中，氨水沖洗結(jié)束后啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)吹脫樹脂內(nèi)部殘余的氨水，吹出的氨水由出水口排出至氨水收集箱中，由此完成氨水沖洗；最后用清水沖洗，清水由上向下對樹脂進(jìn)行沖洗，并從出水口排出，清水沖洗結(jié)束后，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)將樹脂內(nèi)殘留的清水排出，由此完成整個(gè)樹脂的再生過程。該高鹽水特種樹脂軟化裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過稀鹽酸和氨水逆流沖洗、清水順流沖洗使樹脂再生，提高了樹脂的再生效果，H+型弱酸陽離子樹脂轉(zhuǎn)化為NH4+型弱酸陽離子樹脂，提高了樹脂的工作交換能力，實(shí)際生產(chǎn)使用中，工作交換容量可達(dá)到2400mol/m3。
進(jìn)一步限定，所述稀鹽酸收集箱與稀鹽酸進(jìn)口管路連接、且在連接的管路上設(shè)有第十一閥門，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將稀鹽酸收集箱中的稀鹽酸循環(huán)使用，多次用于樹脂的再生，減少了稀鹽酸的使用量，降低了成本。
進(jìn)一步限定，所述稀鹽酸收集箱與稀鹽酸進(jìn)口連接的管路上設(shè)有第五增壓泵，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為稀鹽酸的循環(huán)提供了動(dòng)力，確保稀鹽酸能順利循環(huán)使用。
進(jìn)一步限定，所述氨水收集箱與氨水進(jìn)口管路連接、且在連接的管路上設(shè)有第十二閥門，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將氨水收集箱中的氨水循環(huán)使用，用于樹脂的再生，減少了氨水的使用量，降低了成本。
進(jìn)一步限定，所述氨水收集箱與氨水進(jìn)口連接的管路上設(shè)有第六增壓泵，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為氨水的循環(huán)提供了動(dòng)力，確保氨水能順利循環(huán)使用。
附圖說明
本實(shí)用新型可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明；
圖1為本實(shí)用新型高鹽水特種樹脂軟化裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
主要元件符號說明如下：
離子交換罐1、高鹽水箱21、第一增壓泵22、第二閥門23、軟水箱31、第十閥門32、樹脂床4、清水箱51、第二增壓泵52、第三閥門53、稀鹽酸箱61、第三增壓泵62、第四閥門63、氨水箱71、第四增壓泵72、第五閥門73、稀鹽酸收集箱81、第七閥門82、第十一閥門83、第五增壓泵84、氨水收集箱91、第八閥門92、第十二閥門93、第六增壓泵94、進(jìn)氣口10、鼓風(fēng)機(jī)11、進(jìn)水口121、出水口122、排氣閥13、稀鹽酸進(jìn)口14、氨水進(jìn)口15、洗液出口16、第一閥門17、第六閥門18、第九閥門19。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型的高鹽水特種樹脂軟化裝置，包括離子交換罐1、高鹽水箱21和軟水箱31，離子交換罐1內(nèi)設(shè)有樹脂床4，樹脂床4內(nèi)填充有弱酸陽離子交換樹脂，還包括清水箱51、稀鹽酸箱61、氨水箱71、稀鹽酸收集箱81和氨水收集箱91，離子交換罐1的頂部中間位置設(shè)有進(jìn)氣口10，進(jìn)氣口10連接有鼓風(fēng)機(jī)11，離子交換罐1頂部于進(jìn)氣口10的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水口121、右側(cè)設(shè)有排氣閥13，離子交換罐1的底部設(shè)有稀鹽酸進(jìn)口14和氨水進(jìn)口15，離子交換罐1的側(cè)壁于樹脂床4的上方設(shè)有洗液出口16、下方設(shè)有出水口122，高鹽水箱21、清水箱51均與進(jìn)水口121管路連接，高鹽水箱21與進(jìn)水口121之間的管路上依次設(shè)有第一增壓泵22、第二閥門23,清水箱51與進(jìn)水口121之間的管路上依次設(shè)有第二增壓泵52、第三閥門53,第二閥門23和第三閥門53的出口管路合并、且在合并的管路上設(shè)有第一閥門17，稀鹽酸箱61與稀鹽酸進(jìn)口14管路連接、且于連接的管路上依次設(shè)有第三增壓泵62、第四閥門63，氨水箱71與氨水進(jìn)口15管路連接、且于連接的管路上依次設(shè)有第四增壓泵72、第五閥門73，洗液出口16連接的管路上設(shè)有第六閥門18，第六閥門18的出口管路分兩條支路分別與稀鹽酸收集箱81、氨水收集箱91連通，第六閥門18與稀鹽酸收集箱81之間的管路上設(shè)有第七閥門82，第六閥門18與氨水收集箱91之間的管路上設(shè)有第八閥門92，出水口122連接的管路上設(shè)有第九閥門19，第九閥門19的出口管路分三條支路分別與軟水箱31、第七閥門82、第八閥門92連通，第九閥門19與軟水箱31連接的管路上設(shè)有第十閥門32。
優(yōu)選地，稀鹽酸收集箱81與稀鹽酸進(jìn)口14管路連接、且在連接的管路上設(shè)有第十一閥門83，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將稀鹽酸收集箱81中的稀鹽酸循環(huán)使用，多次用于樹脂的再生，減少了稀鹽酸的使用量，降低了成本。需要指出的是，也可以根據(jù)具體情況具體考慮。
優(yōu)選地，稀鹽酸收集箱81與稀鹽酸進(jìn)口14連接的管路上設(shè)有第五增壓泵84，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為稀鹽酸的循環(huán)提供了動(dòng)力，確保稀鹽酸能順利循環(huán)使用。實(shí)際上，也可以根據(jù)具體情況具體考慮，只要確保稀鹽酸能順利循環(huán)即可。
優(yōu)選地，氨水收集箱91與氨水進(jìn)口15管路連接、且在連接的管路上設(shè)有第十二閥門93，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將氨水收集箱91中的氨水循環(huán)使用，用于樹脂的再生，減少了氨水的使用量，降低了成本。需要指出的是，也可以根據(jù)具體情況具體考慮。
優(yōu)選地，氨水收集箱91與氨水進(jìn)口15連接的管路上設(shè)有第六增壓泵94，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為氨水的循環(huán)提供了動(dòng)力，確保氨水能順利循環(huán)使用。實(shí)際上，也可以根據(jù)具體情況具體考慮，只要確保氨水能順利循環(huán)即可。
本實(shí)施例中，第一次使用之前，先將弱酸陽離子交換樹脂填充于樹脂床4內(nèi)并壓緊避免擾動(dòng)，運(yùn)行前先打開第四閥門63，啟動(dòng)第三增壓泵62，向離子交換罐1中通入稀鹽酸，使稀鹽酸淹沒樹脂床4，關(guān)閉第三增壓泵62，使樹脂在稀鹽酸中侵泡1～2小時(shí)，此時(shí)樹脂再生為H+型弱酸陽離子樹脂，后打開第九閥門19和第七閥門82，稀鹽酸從出水口122流至稀鹽酸收集罐81中；然后打開第五閥門73，啟動(dòng)第四增壓泵72，向離子交換罐1中通入氨水，使氨水淹沒樹脂床4，關(guān)閉第四增壓泵72，使樹脂在氨水中侵泡1～2小時(shí)，此時(shí)樹脂再生為NH4+型弱酸陽離子樹脂，后打開第九閥門19和第八閥門92，氨水從出水口122流至氨水收集罐91中，如此完成樹脂的預(yù)處理。
對高鹽水進(jìn)行軟化時(shí)，打開第二閥門23、第一閥門17、第九閥門19和第十閥門32，啟動(dòng)第一增壓泵22，高鹽水經(jīng)過第一增壓泵22由上向下通過樹脂床4進(jìn)行軟化處理，軟化后的高鹽水由出水口122排出至軟水箱31中，軟化過程中，隨時(shí)對流入軟水箱31中的水進(jìn)行檢測；檢測到水的軟化度不夠時(shí)，即鈣鎂離子含量達(dá)不到要求時(shí)，此時(shí)需要對樹脂進(jìn)行再生，關(guān)閉第一增壓泵22、第二閥門23、第九閥門19和第十閥門32，打開第四閥門63、第六閥門18和第七閥門82，啟動(dòng)第三增壓泵62，稀鹽酸由下向上逆流沖洗樹脂，并從洗液出口16排出至稀鹽酸收集箱81中，稀鹽酸沖洗結(jié)束后，關(guān)閉第三增壓泵62、第四閥門63和第六閥門18，打開第九閥門19，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)11，鼓風(fēng)機(jī)11鼓風(fēng)吹脫樹脂內(nèi)部殘余的稀鹽酸，吹出的稀鹽酸由出水口122排出至稀鹽酸收集箱81中，由此完成稀鹽酸沖洗；然后進(jìn)行氨水沖洗，先關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)11，打開排氣閥13排氣，排氣結(jié)束后關(guān)閉排氣閥13，關(guān)閉第九閥門19和第七閥門82，打開第五閥門73、第六閥門18和第八閥門92，啟動(dòng)第四增壓泵72，氨水由下向上逆流沖洗樹脂，并從洗液出口16排出至氨水收集箱91中，氨水沖洗結(jié)束后，關(guān)閉第四增壓泵72、第五閥門73和第六閥門18，打開第九閥門19，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)11，鼓風(fēng)機(jī)11鼓風(fēng)吹脫樹脂內(nèi)部殘余的氨水，吹出的氨水由出水口122排出至氨水收集箱91中，由此完成氨水沖洗；最后用清水沖洗，先關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)11，打開排氣閥13排氣，排氣結(jié)束后關(guān)閉排氣閥13，打開第三閥門53，啟動(dòng)第二增壓泵52，清水由上向下對樹脂進(jìn)行沖洗，并從出水口122排出，清水沖洗結(jié)束后，關(guān)閉第二增壓泵52和第三閥門53，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)11，鼓風(fēng)機(jī)11鼓風(fēng)將樹脂內(nèi)殘留的清水排出，由此完成整個(gè)樹脂的再生過程。該高鹽水特種樹脂軟化裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過稀鹽酸和氨水逆流沖洗、清水順流沖洗，使樹脂再生，提高了樹脂的再生效果，H+型弱酸陽離子樹脂轉(zhuǎn)化為NH4+型弱酸陽離子樹脂，提高了樹脂的工作交換能力，實(shí)際生產(chǎn)使用中，能夠有效對10％的氯化銨高鹽水進(jìn)行軟化處理，軟化處理后出水的氧化鈣、氧化鎂濃度在10mg/L以下，工作交換容量可達(dá)到2400mol/m3。
以上對本實(shí)用新型提供的高鹽水特種樹脂軟化裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。