[实用新型]自顶压逆流再生离子交换器

说明书

本实用新型涉及一种失效离子交换器再生的设备。

离子交换器包括除盐设备的阳（阴）离子交换器和软化设备的钠离子交换器。当离子交换器失效后，需进行再生，例如对阳离子交换器，采用Hc1进行再生的反应式为：

R₂＋HCL＝2RH＋

目前采用再生的方式有顺流再生和逆流再生，顺流再生是将再生液从树层上面向下流动，其操作虽简单，但出水水质不好，再生比耗高，因此只在原水水质特别好或串连再生时采用。而逆流再生出水水质好，再生比耗低，故采用的较普遍。

逆流再生是将再生液从树脂层底部向上运行，从树脂层顶部出水。逆流再生又分为顶压和无顶压方式两种。采用顶压方式是加一个压缩空气或水用为顶压系统，并在树脂层上部设一压脂层，它虽可防止树脂松动，出现乱层，但系统复杂、操作麻烦。而采用无顶压方式极易出现乱层，为防止此种现象，只有控制再生液的流速，这样势必会延长再生时间。

本实用新型的目的是根据上述各种再生方式存在的不同缺点，旨在设计一种顺流、逆流再生方式为一体的再生离子交换器，采用本再行离子交换器出水水质好、操作简单，再生液耗量低。

本实用新型的目的是以下述方式实现的，自顶压逆流再生离子换器，装在罐体6内的离子交换树脂4分为上、下两层，两层之间有中排出水设备5。中排出设备5由一主管10和布置在主管两侧的支管11组成，支管上开有出水孔12。再生液经阀门1分为两路，一路经阀门2、节流孔板3，通往上树脂层顶部；一路经阀门9、通过罐体底部的垫层8通往下树脂层底部。再生废液 从中排出水设备的支管11、主管10、经阀门7排出。上、下树脂层层高h1、h2之比与流经上、下树脂层再生液的液量Q1、Q2之比相等，即＝＝0.25～0.35

下面结合附图说明本实用新型内容。

图1        本实用新型结构示意图

图2        中排出水设备结构示意图

图3        支管11的断面放大图

图4        节流也板桔构示意图

图5        经再生后的离子交换树脂状态图

参照附图，打开阀门1、2、9、7，再生液分别从离子交换树脂的顶部和底部顺流和逆流经已失效树脂，对其再生，再生废液从诸多的孔12进入支管11，而后再流入主管10后放出。

本实用新型的关键是顺、逆流再生液的流速Q1、Q2及上、下树脂层层高h1、h2的确定。根据离子交换动力学和树脂膨胀水力学，为使    再生比耗最小，而且树旨不流动，则可根据树脂阻力和配水系统的阻力计算Q1与Q2之比与h1／h2相等，则需由节流孔板3控制，即主调节流经节流孔板通孔13的流速。本实用新型所采取的计算公式为：

树脂阻力计算公式： △P＝0.05（MPa）

式中        V运动粘度        L树脂层高

dep树脂平均直径        ω再生液流速

节流孔板通孔面积计算公式： S＝

式中 △P₂节流孔板上下压差

k常数－取6.2

根据不同树脂，经反复实验，计算，本实用新型确定＝＝0.25～0.35

经本实用新型再生后的离子交换树脂状态如图5所示，图中空白部分14为再生后的树脂RH，打点部分15为未被再生的树脂，从图中可见，出水水质好，可达到逆流再生设备的出水水质。

本实用新型将顺流、逆流再生合为一体，与顺流设备一样，结构简单、操作方便，不需压脂层，投资少，且再生液耗量比顺流节省约50％－100％，而出水水质却大大高于顺流出水水质，达到了逆流再生出水水质的要求。