離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括原水箱、過濾單元、離子式樹脂單元、壓力式膜單元、離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元；其中，所述過濾單元包括活性炭過濾器和保安過濾器，所述離子式樹脂單元設置于活性炭過濾器和保安過濾器之間，包括弱酸陽離子交換床和樹脂捕捉器；原水箱輸出的原水依次進入活性炭過濾器、弱酸陽離子交換床、樹脂捕捉器、保安過濾器、壓力式膜單元及離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元得到除鹽水。該系統(tǒng)利用離子式樹脂的預減荷作用，減緩耦合技術中樹脂的頻繁再生造成的破碎現(xiàn)象，同時延長保安過濾器的濾芯更換頻率，避免多級反滲透裝置結垢，提高系統(tǒng)整體效益。

Integrated desalination system for ion exchange resin and ion exchange membrane

The utility model discloses an ion exchange resin and ion exchange membrane integrated demineralized water treatment system, which is characterized in that the raw water tank, including filtration unit, ion type resin unit, pressure type membrane element, ion exchange resin and ion exchange membrane coupling unit; wherein the filtering unit includes an activated carbon filter and filter, the ion type resin unit is arranged between the active carbon filter and filter, including bed and weak acid cation exchange resin trap; the output of raw water raw water tank in order to enter the activated carbon filter, ion exchange bed, resin catcher, filter, pressure type membrane element and ion exchange resin and ion exchange membrane coupling unit get the desalted water. The system uses the ion type resin pre load reducing effect, breaking the phenomenon of frequent slow regeneration technique in which the coupling caused by the resin, while the frequency of replacement filter filter extension, avoid multistage reverse osmosis device scaling, improve the overall efficiency of the system.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)
本技術涉及除鹽水
，尤其是涉及一種新型離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)。
技術介紹
水資源是自然生態(tài)環(huán)境資源的重要組成部分，作為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，水資源的供需狀況與國家經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展已緊密相連。工業(yè)的快速發(fā)展使得人類對水資源的需求量逐步加大，水資源短缺成為制約部分區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素。例如，我國中西部地區(qū)的微堿水儲量龐大，除鹽水技術的應用可以產(chǎn)生再生水資源，解決部分區(qū)域的水資源短缺和水資源配置不均的問題。離子交換樹脂和離子交換膜耦合技術作為除鹽水的主要技術，具有占地面積小、出水水質穩(wěn)定、技術成熟等優(yōu)點，在我國水處理行業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮螅瑑?yōu)勢明顯，該技術通過極化作用電離的氫離子和氫氧離子可以再生樹脂，避免樹脂化學再生時廢酸廢堿液的產(chǎn)生，節(jié)約成本。但離子交換樹脂和離子交換膜耦合技術中，樹脂循環(huán)地進行吸附-解吸，其體積相應的循環(huán)著膨脹-收縮過程，該過程易造成樹脂顆粒的破碎，極大降低工作效率。
技術實現(xiàn)思路
為解決上述技術問題，本技術的目的是提供一種離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用離子式樹脂的預減荷作用，減緩耦合技術中樹脂的頻繁再生所造成的顆粒破碎現(xiàn)象，實現(xiàn)離子交換樹脂和離子交換膜技術的高效結合。本技術所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括原水箱、過濾單元、離子式樹脂單元、壓力式膜單元、離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元；其中，所述過濾單元包括活性炭過濾器和保安過濾器，所述離子式樹脂單元包括弱酸陽離子交換床和樹脂捕捉器，所述離子式樹脂單元設置于所述活性炭過濾器和保安過濾器之間，所述原水箱輸出的原水依次進入活性炭過濾器、弱酸陽離子交換床、樹脂捕捉器、保安過濾器、壓力式膜單元及離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元得到除鹽水。所述過濾單元的作用是作為預處理，去除原水中的懸浮物、膠體。按上述方案，優(yōu)選地，所述壓力式膜單元包括超濾裝置、多級反滲透裝置和中間水箱，所述超濾裝置的進水口與所述保安過濾器的出水口相連通，所述超濾裝置的出水口與所述多級反滲透裝置的進水口相連通，所述多級反滲透裝置的出水口與所述中間水箱的進水口相連通，所述中間水箱的出水口與離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元的進水口相連通。所述中間水箱可設置于所述多級反滲透裝置的下方依靠重力進水，或者在所述中間水箱的進水側管線可設置壓力傳感器和控制閥用于控制進水。按上述方案，優(yōu)選地，所述離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元包括連續(xù)電除鹽處理裝置和純水箱，所述連續(xù)電除鹽處理裝置(EDI處理裝置)的進水口與所述中間水箱的出水口相連通，所述連續(xù)電除鹽處理裝置的出水口與所述純水箱的進水口相連通。所述純水箱可設置于所述多級反滲透裝置的下方依靠重力進水，或者在所述純水箱的進水側管線可設置壓力傳感器和控制閥用于控制進水。按上述方案，優(yōu)選地，所述離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)還包括與所述純水箱出水口相連接的臭氧殺菌單元。更優(yōu)選地，所述臭氧殺菌單元包括殺菌消毒器和臭氧發(fā)生器。按上述方案，優(yōu)選地，所述活性炭過濾器、所述弱酸陽離子交換床、所述保安過濾器、所述超濾裝置、所述多級反滲透膜裝置及所述連續(xù)電除鹽處理裝置的進水側管線上均分別設置有壓力傳感器和控制閥。其作用是將污水按照一定的壓力泵入上述各處理單元。按上述方案，優(yōu)選地，所述活性炭過濾器、所述弱酸陽離子交換床、所述保安過濾器、所述超濾裝置和所述多級反滲透膜裝置的下端均分別設置有反沖洗裝置，所述反沖洗裝置通過管道與所述中間水箱相連；所述連續(xù)電除鹽處理裝置的下端設置有反沖洗裝置，所述反沖洗裝置通過管道與所述純水箱相連。其作用是對上述各裝置進行沖洗，防止各濾網(wǎng)或膜結垢，影響除鹽水處理效率。按上述方案，優(yōu)選地，所述離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)還包括用于控制所述多級反滲透裝置進水水溫的水溫控制單元。按上述方案，優(yōu)選地，所述離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)還包括用于加藥至多級反滲透裝置的加藥裝置。更優(yōu)選地，所述加藥裝置可采用的藥物為反滲透高效阻垢劑、還原劑、非氧化性殺菌劑。按上述方案，優(yōu)選地，所述加藥裝置設置在所述水溫控制裝置與所述多級反滲透裝置之間。按上述方案，優(yōu)選地，所述弱酸陽離子交換床采用雙流式，其上、下部配水裝置及中部出水裝置采用石英砂墊層，上部配水裝置與中部出水裝置之間、下部配水裝置與中部出水裝置之間均填充大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂。弱酸陽離子交換床的作用是有效去除水體中Ca2+、Mg2+離子，降低水體的碳酸鹽硬度和堿度，緩蝕阻垢，其預減荷作用主要體現(xiàn)在減緩所述EDI處理裝置中樹脂頻繁再生所造成的破碎現(xiàn)象，同時延長所述保安過濾器的濾芯更換頻率，避免所述多級反滲透裝置結垢，提高系統(tǒng)整體效益。按上述方案，優(yōu)選地，所述的超濾裝置采用內(nèi)壓式超濾膜組件，以中空纖維膜為主，輔以管式膜、卷式膜。相比于現(xiàn)有技術，本技術的有益效果是：利用弱酸陽離子交換床的預減荷作用減緩所述EDI處理裝置中樹脂頻繁再生所造成的破碎現(xiàn)象，同時延長所述保安過濾器的濾芯更換頻率，避免所述多級反滲透裝置結垢，提高系統(tǒng)整體效益。本技術實現(xiàn)了離子交換樹脂和離子交換膜技術的高效結合，形成一套環(huán)境友好、用地少、低能耗、處理效果穩(wěn)定的除鹽水處理系統(tǒng)。附圖說明圖1為本技術實施例提供的新型離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)的結構示意圖。圖中：1-原水箱，2-活性炭過濾器，3-弱酸陽離子交換床，4-樹脂捕捉器，5-保安過濾器，6-超濾裝置，7-加藥裝置，8-多級反滲透膜裝置，9-中間水箱，10-EDI處理裝置，11-純水箱，12-臭氧發(fā)生器，13-殺菌消毒器，14-壓力傳感器，15-控制閥，16-反沖洗裝置，17-水溫控制單元。具體實施方式以下結合附圖和實施案例對本技術作進一步描述，以下實施例不應理解為對本技術的限制。如圖1所示，本方案所述的一種新型離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，主要由原水箱1、過濾單元、離子式樹脂單元、壓力式膜單元、離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元、以及臭氧殺菌單元連接組成。其中，所述過濾單元包括活性炭過濾器2和保安過濾器5；所述離子式樹脂單元包括弱酸陽離子交換床3和樹脂捕捉器4，所述離子式樹脂單元設置于活性炭過濾器2和保安過濾器5之間；所述壓力式膜單元包括超濾裝置6、多級反滲透裝置8和中間水箱9，超濾裝置6的進水口與保安過濾器5的出水口相連通，超濾裝置6的出水口與多級反滲透裝置8的進水口相連通，多級反滲透裝置8的出水口與中間水箱9的進水口相連通，中間水箱9設置于多級反滲透裝置8的下方依靠重力進水，且中間水箱9的出水口與離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元的進水口相連通；所述離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元包括連續(xù)電除鹽處理裝置(以下簡稱EDI處理裝置)10和純水箱11，EDI處理裝置10的進水口與中間水箱9的出水口相連通，EDI處理裝置10的出水口與純水箱11的進水口相連通，純水箱11設置于EDI處理裝置10的下方依靠重力進水。原水箱1輸出的原水依次進入活性炭過濾器2、弱酸陽離子交換床3、樹脂捕捉器4、保安過濾器5、超濾裝置6、多本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括原水箱、過濾單元、離子式樹脂單元、壓力式膜單元、離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元；其中，所述過濾單元包括活性炭過濾器和保安過濾器，所述離子式樹脂單元包括弱酸陽離子交換床和樹脂捕捉器，所述離子式樹脂單元設置于所述活性炭過濾器和保安過濾器之間，所述原水箱輸出的原水依次進入活性炭過濾器、弱酸陽離子交換床、樹脂捕捉器、保安過濾器、壓力式膜單元及離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元得到除鹽水。

【技術特征摘要】
1.一種離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括原水箱、過濾單元、離子式樹脂單元、壓力式膜單元、離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元；其中，所述過濾單元包括活性炭過濾器和保安過濾器，所述離子式樹脂單元包括弱酸陽離子交換床和樹脂捕捉器，所述離子式樹脂單元設置于所述活性炭過濾器和保安過濾器之間，所述原水箱輸出的原水依次進入活性炭過濾器、弱酸陽離子交換床、樹脂捕捉器、保安過濾器、壓力式膜單元及離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元得到除鹽水。2.根據(jù)權利要求1所述的離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力式膜單元包括超濾裝置、多級反滲透裝置和中間水箱，所述超濾裝置的進水口與所述保安過濾器的出水口相連通，所述超濾裝置的出水口與所述多級反滲透裝置的進水口相連通，所述多級反滲透裝置的出水口與所述中間水箱的進水口相連通，所述中間水箱的出水口與離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元的進水口相連通。3.根據(jù)權利要求2所述的離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離子交換樹脂和離子交換膜耦合單元包括連續(xù)電除鹽處理裝置和純水箱，所述連續(xù)電除鹽處理裝置的進水口與所述中間水箱的出水口相連通，所述連續(xù)電除鹽處理裝置的出水口與所述純水箱的進水口相連通。4.根據(jù)權利要求3所述的離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離子交換樹脂和離子交換膜集成除鹽水處理系統(tǒng)還包括...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐思，胡磊，向科，
申請(專利權)人：中節(jié)能博實湖北環(huán)境工程技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42