树脂再生成功的关键在于阴树脂和阳树脂的良好分层界面

本发明属于混合离子交换脱盐技术领域，具体为一种节水减排的混合床再生方法。

背景技术：

混床再生法分为体外再生法和体内再生法，体内再生法又可分为“两步法”和“同时再生法”。树脂再生成功的关键在于阴阳树脂的良好分层，酸溶液和碱溶液不跨过树脂分层的界面。原“两步”再生操作说明如下：

步骤1：排水（使床内水位高出树脂约200mm）；

第二步：反洗分层（液压筛分法混床再生方法，使阴阳树脂分层明显）；

第三步：排水（保持床内水位在树脂上方100mm左右，耗时t1，耗水量=废水=q10）；

第四步：阴离子树脂的再生（从阴离子树脂层顶部引入碱再生液，从阳离子树脂层底部引入软化水保护，两种液体从树脂中间排出口共同排出层界面，取t2，耗水量q23，废水q24)；

第五步：阴离子树脂更换（计量箱内液碱用完后，关闭液碱出口。相当于去离子水从阴离子树脂层上部和阳离子树脂下部通过层置换阴离子树脂层中的碱。液体残渣从出口排出，耗时t3，消耗q30水，产生q30废水）；

第6步：阳离子树脂的再生（从阴离子树脂层顶部通入软化水保护阴离子树脂，从阳离子树脂层底部通入酸再生液，两液从中间排料口共同排出）树脂分层界面，耗时=t3，耗水量q30，废水q31)；

第七步：更换阳离子树脂（计量箱内的盐酸用完后，关闭盐酸出口。相当于去离子水从阴离子树脂层上部和下部通过阳离子树脂层置换阳离子树脂层中的酸渣。液体从出口排出，耗时=t3，耗水量q30，废水q30)；

第八步：调整床内液位（床内水位保持在树脂上方100-200mm左右，水位高，放掉水；水位低，补水）；

第九步：进入压缩空气使阴阳树脂混合均匀；

第十步：排气（进水会排出床内的气体）；

第十一步：正冲洗（从混床顶部进水，进水量与正常运行流量相同，从混床底部排入沟渠，直至排水满足水质要求）软化水合格，用水量=废水=q50)。

上述操作方法的缺点：

以所用混床直径为例，阴离子交换树脂层填充高度为500mm，阳离子交换树脂层填充高度为500mm：

1、操作时间长，第三步到第七步耗时t1+t2+t3+t3+t3（共4小时）；

2、产生大量废水，其中第三至第七步和第十一步共产生废水q10+q24+q30+q31+q30+q50（共172.5m3，包括消耗水、盐酸酸和液体烧碱）；

3、软化水和反渗透产品耗水量大，其中第三至第七步和第十一步共耗水q10+q23+q30+q30+q30+q50（共170.5m3，包括再生和更换。软化水，排水和正冲洗水）。

上述操作方式的弊端会造成混床再生过程中软化水内耗大、外供不足的风险，造成废水量大，难以处理，造成环境风险，运行时间长。时间也给操作者带来不便。

技术实施要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种节水减排混床再生方法，旨在实现再生运行时间短、软化水消耗量少、废水产生量少，从而提高生产可靠性。企业，降低环保风险。.

本发明是通过以下技术方案实现的：一种节水减排的混床再生方法，包括以下步骤：

第一步：将水排干，使床内水位在树脂上方150-250mm；

第二步：采用水力筛分法反洗各层，使阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的分层明显，并保持混床处于满水状态，此时不再排水；

步骤3：阴离子交换树脂和阳离子交换树脂同时再生：将碱再生液和酸再生液分别从阴离子交换树脂层的上部和阳离子交换树脂层的下部同时引入混床，调整树脂界面出口阀门的开度。80%以上，排出量略大于再生液总流入量，床内液位呈下降状态。液位下降速度≤22.5mm/min。速度必须保证同步再生和同步更换完成后床内液面仍高于树脂层。酸再生液按每立方阳离子交换树脂消耗0.4m3盐酸计算；直到碱再生液和酸再生液用完为止。期间，用pH试纸间歇测试出水口的pH值，pH值应≥7；记录该步骤耗时t2，消耗水q23，产生废水q24；

步骤4：阴离子交换树脂和阳离子交换树脂同时更换：脱盐水分别从阴离子交换树脂层的上部和阳离子交换树脂层的下部进入，从中部出口排出，同步冲洗更换阴离子交换树脂层和阳离子交换树脂。层，直至碱再生液和酸再生液用软化水冲洗干净；记录该步骤耗时t3，消耗水q30，产生废水q30；

第五步：调整床内液位，使床内水位保持在树脂上方100-200mm；

步骤6：通入压缩空气，使阴离子交换树脂和阳离子交换树脂混合均匀；

第七步：从混床顶部进水口注水至满，使混床内气体排出；

第八步：打开混床底部的正冲洗出水阀，将水排出。

第三步碱再生液和酸再生液按照常规混床再生液的制备方法制备。比例为 31% 盐酸：软化水 = 1:14。

第四步软化水将碱再生液和酸再生液冲洗干净，用pH试纸测试排水口的pH值。当pH稳定在6～7时，判断洗涤完成。

第七步注水是在混床工艺中注入PD水除碳。

第八步，在正冲洗水出口处增加与预处理系统缓冲水箱的连接管道，使正冲洗水通过自身微正压进入预处理系统缓冲水箱。自流。

预处理系统缓冲水箱高度为混床高度的1/2混床再生方法，使正冲洗水全部回收再利用，不排入废水沟，零耗水，零浪费水的产生。

在本发明中，在引入再生液之前，首先使混床处于充满水的状态，在树脂再生过程和树脂层冲洗过程中，床内液位保持在缓慢下降的状态。和置换过程，可以保证酸再生液在再生过程和置换过程中。酸置换液不跨越树脂界面，即酸液和碱液在发挥作用前不会发生反应，酸液不会接触阴离子树脂，碱液不会接触阳离子树脂以确保成功再生。其次，在完全更换后的正向冲洗步骤中，

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、整个过程中，操作时间缩短了t1+t2+t3+t3+t3-t2-t3=t1+2t3，缩短了40%以上。

2、在再生过程和洗涤过程中取消了两种树脂的保护水。保护水不再混入废水中，洗涤水不再混入废水中。废水总量减少q10+q24+q30+q31+q30+q50-q24-q30=q10+q30+q31+q50，废水排放总量减少45%以上；

3、取消保护水，循环使用冲洗水。整个运行过程实现节水q10+q23+q30+q30+q30+q50-q23-q30=q10+3q30，节水45%以上。

4、本发明的操作方法在不改变混床原有结构、不增加新的液位显示装置的情况下，实现了混床的成功再生。

图纸说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面简要介绍描述实施例或现有技术中需要用到的附图。显然，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在没有创造性劳动的情况下，还可以从这些附图中获得其他的附图。

图1是现有技术的原理示意图；

如图。图2为本发明原理示意图。

详细方法

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

示例 1

本实施例使用的混床直径为填充阴离子交换树脂层的高度和填充阳离子交换树脂层的高度为500mm。

第一步：将水排干，使床内水位在树脂上方150-250mm；

第二步：采用水力筛分法反洗各层，使阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的分层明显，并保持混床处于满水状态，此时不再排水；

步骤3：阴离子交换树脂和阳离子交换树脂同时再生：将碱再生液和酸再生液分别从阴离子交换树脂层的上部和阳离子交换树脂层的下部同时引入混床，调整树脂界面出口阀门的开度。80%以上，排出量略大于再生液总流入量，床内液位呈下降状态。液位下降速度≤22.5mm/min。速度必须保证同步再生和同步更换完成后床内液面仍高于树脂层。酸再生液按每立方阳离子交换树脂消耗0.4m3盐酸计算；直到碱再生液和酸再生液用完为止。期间，用pH试纸间歇测试出水口的pH值，pH值应≥7；记录该步骤耗时t2，消耗水q23，产生废水q24；

本例中碱再生液配比为30%液碱：软化水=1:14；酸再生液的比例为31%盐酸：软化水=1:14。此步骤需要15m3碱再生液（即1m3液碱、14m3软化水），15m3酸再生液（即1m3盐酸、14m3软化水）

步骤4：阴离子交换树脂和阳离子交换树脂同时更换：脱盐水分别从阴离子交换树脂层的上部和阳离子交换树脂层的下部进入，从中部出口排出，同步冲洗更换阴离子交换树脂层和阳离子交换树脂。层直至碱性再生液和酸性再生液用软化水冲洗干净。用酸碱度试纸测试排水口的酸碱度。当pH稳定在6～7时，判断洗涤完成；记录该步骤的时间t3和耗水量q30，产生废水q30；此步骤总共需要添加约 30m3 (q30) 的淡化水；

第五步：调整床内液位，使床内水位保持在树脂上方100-200mm；

步骤6：通入压缩空气，使阴离子交换树脂和阳离子交换树脂混合均匀；

第七步：从混床顶部进水口注水，将某工艺的RO脱碳水注入混床内，直至填满，使混床内气体排出；

第八步：打开混床底部的正冲洗出水阀，将水排出。在正冲洗水出口处增加与预处理系统缓冲水箱的连接管路，使正冲洗水通过自身的微正压流入预处理系统缓冲水箱；预处理系统缓冲水箱高度为混床高度的1/2，实现冲洗水全部循环利用，不再排入废水沟，零耗水，零废水。

本例整个过程的运行时间总共需要1小时45分钟，比常规方法缩短了2小时15分钟，缩短了40%左右；废水67.5m3，比常规方法减少排放105m3，废水排放总量减少约47.6%；水量为82.7m3，比常规方法节水87.8m3，节水约48.5%。