專利名稱：水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于大型工業(yè)水處理系統(tǒng)中的主設(shè)備——離子交換器 的工業(yè)化再生還原系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)是采用備滿的濃酸或濃堿計(jì)量箱 通過噴射流器將濃酸或濃堿溶液帶出進(jìn)入除鹽水管道中，噴射流器的出口端連 接在再生還原溶液的母管上，濃酸或濃堿溶液進(jìn)入除鹽水管道后，自然混合達(dá) 到均勻，最后通過離子交換器專用進(jìn)口裝置進(jìn)入交換器內(nèi)進(jìn)行離子交換劑的再 生還原工作，再通過專用中間排水裝置排出廢液。廢液排入中和池待處理后排 放至自然界。其濃酸計(jì)量箱頂部除連接有濃酸溢流管外還連接酸霧吸收器，酸 霧吸收器是依靠淋水的方式以減少酸霧，其殘留酸霧則排入大氣。計(jì)量箱底部 設(shè)排污門和濃酸或濃堿出口門，中間設(shè)就地液位計(jì)和電子液位計(jì)。這類系統(tǒng)中 還未考慮水處理反滲透、電滲析設(shè)備以及清洗等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如果考慮到不同 系統(tǒng)設(shè)備及預(yù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)將更加復(fù)雜。
隨著新技術(shù)、新設(shè)備的不斷創(chuàng)新，國內(nèi)國外耐腐蝕容積式計(jì)量泵的可靠性、 無泄漏性、計(jì)量準(zhǔn)確性都有很大的提高。工業(yè)化大量配制有毒、腐蝕性和揮發(fā) 性溶液已不是很難之事，選擇好合適的計(jì)量泵足以很安全的完成該項(xiàng)工作。在 水處理工作中，濃酸、濃堿的計(jì)量和配置所需濃度的酸、堿性溶液，如采用這 種設(shè)備的設(shè)計(jì)，不但提高了設(shè)備的嚴(yán)密性、簡化了系統(tǒng)的布置，也避免了系統(tǒng) 的跑、冒、滴、漏等故障。和操作不便等許多問題。(一).難以在正壓下配制再 生還原藥液進(jìn)行離子交換劑的再生工作。(二).現(xiàn)如今國內(nèi)國外的再生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案已成傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，但也存在操作配制困難的弊端，當(dāng)交換器內(nèi)負(fù)壓不足或常 壓時(shí)再生液的配制就困難了，甚至除鹽水會倒流到計(jì)量箱內(nèi)。(三).特別是二級 混合離子交換器、浮動床的再生，經(jīng)常由于射流器等原因，難以配制所需濃度 的再生溶液。(四).由于酸霧吸收器工作原理上的因素，功效不很理想，工作 間總彌漫著具有毒性的HC1氣味;計(jì)量箱的不嚴(yán)密或備用濃酸、濃堿時(shí)的不慎 都會發(fā)生濃酸或濃堿溢出，這都會對生產(chǎn)設(shè)備、工作人員和工作環(huán)境的安全造 成威脅。這些都是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備配置、生產(chǎn)過程中存在的問題。 發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述已有技術(shù)的不足之處，提供一種對環(huán)境污染小,腐蝕性 小，運(yùn)行穩(wěn)定的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一 管體部分初始端連接除鹽水箱和加熱裝置以及自用除鹽水泵；第二管體部分中 間管系另起進(jìn)口端連接陽離子交換器用工業(yè)再生劑濃酸母管，中間管系另一管 系連接陰離子交換器再生劑工業(yè)濃燒堿母管；第三管體部末端是配制好的再生 溶液出口端，其管體部分別連接在陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交 換器、陽離子交換劑存儲罐和陰離子交換劑存儲罐之進(jìn)口門，中間諸多設(shè)備及 管系是連續(xù)工業(yè)化再生溶液配制系統(tǒng)，借助濃酸或濃堿計(jì)量泵的壓力將其分別 輸送至流動的自用除鹽水溶劑管道中，該管道及設(shè)備系統(tǒng)中擁有就地取樣管和 去酸或堿濃度計(jì)的自動分析管系中；另外，還擁有管道沖洗系統(tǒng)及濃度、流量 調(diào)整用閥門及諸多控制閥門。
所述系統(tǒng)中有全鐵截止閥及其他耐堿管系、襯膠管系、隔膜閥和耐酸、堿 安全閥。
所述系統(tǒng)是一套揮發(fā)性、毒、腐蝕性液體溶液全封閉系統(tǒng)，與大氣不連通。所述系統(tǒng)出口壓強(qiáng)不超過4MPa。
所述系統(tǒng)中采用耐腐蝕容積式計(jì)量泵，計(jì)量泵如米頓羅系列泵，濃酸、 濃堿劑量泵采用雙隔膜。
所述系統(tǒng)中計(jì)量泵設(shè)沖洗水管和排液管。
所述系統(tǒng)設(shè)置可設(shè)自動化控制系統(tǒng)，可正壓下運(yùn)行，液樣可遠(yuǎn)送測定儀器連 續(xù)進(jìn)行監(jiān)督。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果
1. 本發(fā)明的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其濃度配制曲線可隨意調(diào)整，再 生溶液濃度曲線與計(jì)量箱液位高度和床內(nèi)有無正負(fù)壓無關(guān)，所配制的溶液濃度 值準(zhǔn)確且穩(wěn)定。
2. 從設(shè)備布置和安全環(huán)保方面比較如下由于系統(tǒng)拋棄了酸霧吸收器設(shè)計(jì)，
是密閉式系統(tǒng)，使計(jì)量箱和酸霧吸收器的HC1氣體失去了逃逸揮發(fā)面積，取消 了酸霧吸收器的設(shè)計(jì)和廢水排放及HC1氣體的大氣排放。 3 .從自動化控制和經(jīng)濟(jì)性能方面比較
1) 可進(jìn)行電腦集中控制，進(jìn)行遠(yuǎn)方或就地操作，只是計(jì)量泵系統(tǒng)運(yùn)行壓力 要求范圍廣，運(yùn)行起來更簡便.更可靠.更易檢測和控制等。
2) 從經(jīng)濟(jì)方面比較，雖然這個(gè)設(shè)計(jì)占地小，優(yōu)點(diǎn)多，但是一次性投資要略 高些，因?yàn)橛?jì)量泵要比省去的諸多設(shè)備和組件價(jià)格略高。根據(jù)目前行情， 一般 要多投資幾十萬元，投資差別隨水處理規(guī)模的大小而變化，水處理規(guī)模越大， 價(jià)差越小。但是，從長遠(yuǎn)考慮，這種設(shè)計(jì)組合總會取代現(xiàn)有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的一 天。這種水處理再生還原液配制系統(tǒng)還具有體積小，占地面積小，空間高度低 和系統(tǒng)簡單等特點(diǎn)；遠(yuǎn)方自動或就地驅(qū)動均易控制、易調(diào)整。由于計(jì)量泵容積 調(diào)整后被固定，故而其配制的再生還原溶液濃度穩(wěn)定，用量確定且準(zhǔn)確，其精度可精確計(jì)量至0.01L以上，消除了傳統(tǒng)系統(tǒng)中誤差大、設(shè)備多、設(shè)備龐大和易 污染空氣等特點(diǎn)，可以使再生還原溶液配制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更加安全可靠。
該系統(tǒng)除了其更加環(huán)保之外對其它方面的特點(diǎn)列表于下供參考:
常規(guī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)革新后的系統(tǒng)
(1)管道、設(shè)備連接點(diǎn)多，系統(tǒng)復(fù) 雜，滲漏點(diǎn)多，缺陷多。(1)設(shè)備整體接點(diǎn)少、系 統(tǒng)簡單，滲漏點(diǎn)少。
(2)計(jì)量箱計(jì)量誤差大(誤差一般 10~50噸/年或更多)。(2)其計(jì)量精度可達(dá) 0.011/h以上。便于經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)的控制完成。
(3)所需溶液濃度配制困難(如難 以配制h2~l 8%HCl)。(3)停運(yùn)或運(yùn)行均可隨意 調(diào)節(jié)計(jì)量泵的容積，方便 快捷。
(4)計(jì)量箱備液時(shí)間長，易溢出， 危險(xiǎn)性大(多為封蓋不嚴(yán)或腐蝕穿 孔造成，計(jì)量箱和酸霧吸收器又與 大氣相通)。(4)可設(shè)酸堿計(jì)量箱各一 臺或不設(shè)，貯存罐可直接 連接泵的管路。酸或堿液 系統(tǒng)無溢出口，安全性高。
(5)設(shè)備使用壽命短， 一般為2~3 年(主要為酸霧腐蝕)。(5)計(jì)量房間酸霧少，漏 點(diǎn)少，設(shè)備腐蝕速度慢。 系統(tǒng)壽命長。
(6)設(shè)備負(fù)壓再生時(shí)，人工及在線 儀表采樣困難，不便儀器和人工監(jiān) 控(因此而無法投入酸堿濃度計(jì)的 水處理不少)。(6)設(shè)備可在正壓下再 生，溶液樣品可遠(yuǎn)送，一 次表可遠(yuǎn)距離安裝。


圖1是現(xiàn)有傳統(tǒng)水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)示意圖； 圖2是本發(fā)明的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)配置示意圖； 圖3是圖2本發(fā)明的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)示意圖； 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
參照附圖l一3所示，圖中1和2是耐酸計(jì)量泵，3和4是耐堿計(jì)量泵， 本發(fā)明的水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一管體部分初始端連接除鹽水箱和加熱裝置以及除鹽純水離心泵，第二管體部分中間管系另起進(jìn)口 端連接陽離子交換器用工業(yè)再生劑濃酸母管，濃酸、濃堿存儲罐出口有濾網(wǎng)。 中間另一管系連接陰離子交換器用再生劑工業(yè)濃燒堿母管，第三管體部末端是 配制好的再生溶液出口端，其管體部分別連接在陽離子交換器、陰離子交換器、 混合離子交換器、陽離子交換劑存儲罐和陰離子交換劑存儲罐之進(jìn)口門，此為 配制好的再生劑出口。中間諸多設(shè)備及管系是連續(xù)工業(yè)化再生溶液配制及輸送 系統(tǒng)，借助濃酸或濃堿計(jì)量泵的壓力將其分別輸送至流動的自用除鹽水溶劑管 道中，該管道及設(shè)備系統(tǒng)中擁有就地取樣管和去濃度計(jì)自動分析管系；另外， 還擁有管道沖洗系統(tǒng)及濃度、流量調(diào)整用閥門及諸多控制閥門。
所述系統(tǒng)中有全鐵截止閥及管系、襯膠管系、隔膜閥和耐酸、堿安全閥。 其特點(diǎn)在于金屬防腐蝕，且當(dāng)操作工人發(fā)生誤操作或設(shè)備故障時(shí)，能很好的保 證人身、設(shè)備和環(huán)境的安全。其取樣及沖洗廢水流入廢水池集中待處理。
所述系統(tǒng)是一套毒、腐蝕液體溶液全封閉系統(tǒng)，與大氣不連通，可避免工 業(yè)濃鹽酸溶液的揮發(fā)損失，也消除了配藥間和對大氣環(huán)境的污染。
無論系統(tǒng)出口是正、負(fù)壓強(qiáng)下均可正常生產(chǎn)，系統(tǒng)出口壓強(qiáng)不超過4MPa。 避免了交換器內(nèi)絕對壓強(qiáng)必須控制在0.5MPa以下才能生產(chǎn)的弊端。
所述系統(tǒng)中采用耐腐蝕容積式計(jì)量泵，計(jì)量泵如米頓羅系列泵，濃酸、 濃堿劑量泵采用雙隔膜，是為了增加泵的運(yùn)行安全性和提高其本體運(yùn)行使用壽 命。
所述系統(tǒng)中計(jì)量泵設(shè)沖洗水管和排液管，其目的在于檢修維護(hù)和沖洗檢査 時(shí)其殘留酸或堿液不至于傷人或設(shè)備及系統(tǒng)。
所述系統(tǒng)設(shè)置自動化控制系統(tǒng)，正壓下運(yùn)行液樣遠(yuǎn)送儀器連續(xù)測定。因其 是正壓下運(yùn)行，故而可以液樣遠(yuǎn)送便于儀器連續(xù)測定，并減少了由于信號線太長而帶來的阻抗值過高的問題。 工作原理
1. 根據(jù)水處理預(yù)操作的離子交換器，小、大反洗已經(jīng)結(jié)束。再打開其各自相 對應(yīng)的再生劑進(jìn)口門及中排門。此為第二管體部。
2. 檢查濃酸、濃堿存儲罐出口門為常開門且有存儲，啟動運(yùn)行自用除鹽離心 水泵及加熱裝置待用。此為第二管體部。
開啟玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)出口門、并調(diào)整進(jìn)口門開度，控制管道除鹽水流量，并用 加熱裝置進(jìn)行除鹽水溫度調(diào)整。開啟離子交換器對應(yīng)計(jì)量泵進(jìn)口門、出口門。 未說明操作的非儀器檢測門之外的所有第三管體部閥門均為常閉閥門。調(diào)整第
二管體部離子交換器中排門和進(jìn)氣或進(jìn)水門保持離子交換器內(nèi)壓力0.02—— 0.10MPa。
a. 啟動濃酸、濃堿計(jì)量泵分別配制酸性或堿性再生溶液，并旋轉(zhuǎn)其容積指示 器調(diào)整所需濃度值。分別進(jìn)行陰、陽或混合離子交換器的再生還原工作。
b. 濃酸濃堿用計(jì)量泵打藥15min——60min后停止?jié)馑峄驖鈮A計(jì)量泵的運(yùn) 行，并關(guān)閉其進(jìn)出口門。使再生還原設(shè)備進(jìn)入置換階段。
c. 后續(xù)的操作是現(xiàn)在常用的步驟，這里不再贅述。
在本發(fā)明中，濃酸、濃堿存儲罐出口處不設(shè)濾網(wǎng)而改用計(jì)量泵前加管道過 濾器均可，不加過濾也可。因?yàn)楝F(xiàn)在水處理用再生還原劑——工業(yè)濃酸和濃燒 堿內(nèi)固體雜質(zhì)很少；所以過不過濾由使用廠家任意選擇。
權(quán)利要求
1. 一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括第一管體部分初始端連接除鹽水箱和加熱裝置以及除鹽純水離心泵，第二管體部分中間管系另起進(jìn)口端連接陽離子交換器工業(yè)再生劑濃酸母管，另一管系連接陰離子交換器再生劑工業(yè)濃燒堿母管，第三管體部末端是配制好的再生溶液出口端，其管體部分別連接在陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交換器、陽離子交換存儲罐和陰離子交換存儲罐之進(jìn)口門，中間諸多設(shè)備及管系是連續(xù)工業(yè)化再生溶液配制系統(tǒng)，借助濃酸或濃堿計(jì)量泵的壓力將其分別輸送至流動的自用除鹽水溶劑管道中，該管道及設(shè)備系統(tǒng)中擁有就地取樣管和去濃度計(jì)自動分析管系；另外，還擁有管道沖洗系統(tǒng)及濃度、流量調(diào)整用閥門及諸多控制閥門。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)中有全鐵截止閥及管系、襯膠管系、隔膜閥和耐酸、堿安全閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于所 述系統(tǒng)是一套揮發(fā)性、毒、腐蝕液體溶液全封閉系統(tǒng)，與大氣不連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)出口壓強(qiáng)不超過4MPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于所 述系統(tǒng)中采用耐腐蝕容積式計(jì)量泵，計(jì)量泵如米頓羅系列泵，濃酸、濃堿計(jì) 量泵采用雙隔膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)中計(jì)量泵設(shè)沖洗水管和排液管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)，其特征在于所 述系統(tǒng)設(shè)置自動化控制系統(tǒng)，正壓下運(yùn)行液樣遠(yuǎn)送儀器連續(xù)測定。
全文摘要
本發(fā)明涉及大型工業(yè)水處理系統(tǒng)，尤其涉及水處理再生還原溶液配制系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬全封閉式系統(tǒng)，包括第一管體部分初始端連接除鹽水箱和加熱裝置以及自用除鹽水泵，第二管體部分中間管系另起進(jìn)口端連接工業(yè)再生劑濃酸母管，中間另一管系連接再生劑工業(yè)濃燒堿母管，第三管體部末端是配制好的再生溶液出口端，其管體部分別連接在陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交換器、陽離子交換劑存儲罐和陰離子交換劑存儲罐之進(jìn)口門。系統(tǒng)具有體積小，占地面積小，空間高度低和系統(tǒng)簡單等特點(diǎn)；遠(yuǎn)方自動或就地驅(qū)動均易控制、易調(diào)整。配制的再生還原溶液濃度穩(wěn)定且準(zhǔn)確，其精度可精確計(jì)量至0.01L以上，不污染空氣等特點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。
文檔編號C02F1/42GK101289237SQ20081010059
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者吳泉發(fā) 申請人:吳泉發(fā)