[其他]連續式離子交換處理方法

在審

• 申請號: 101985000000681
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1004193B
• 公開（公告）日: 1989-05-17
• 發明（設計）人: 鄧佑
• 申請（專利權）人: 蘭州鐵路局科學技術研究所
• 代理公司: 鐵道部科技情報所鐵路專利咨詢服務中心
• 代理人: 高家福

本發明是一種連續式液相切換離子交換處理工藝，特別適用于水處理，采用液相移動方式，交換介質不移動，用一個立體閥，該閥由固定殼體和旋轉錐形閥芯組成，在殼體與閥芯上均刻有孔洞，各孔洞相應通過管路與交換柱相連，通過閥芯周期旋轉，旋轉閥對位實現各種作業同時進行，連續產水，輔助作業不干擾生產，該系統設備簡單，節省交換介質，周期短產水流速高。

本發明涉及的是一種連續式離子交換處理方法以及實現該方法的設備，更具體地說，是一種水處理的方法及設備。

目前的水處理設備尚不能用一個閥同時對兩個以上的交換柱同時控制進行清洗、再生、生產作業，不能連續產水。美國專利3，476，151“水軟化器閥”，是一種由固定閥體和轉動閥體兩部分組成，可轉動的閥體在下，固定閥體與轉動閥體系平面接觸，該方法的缺點是不能用一個閥同時控制多個柱進行產水、清洗和再生作業。因而不能連續產水，該閥靠平面接觸防止滲漏、保證產水質量，致使要求加工精度高。

日本發明專利公開公報昭和53-113273“連續式離子交換方法及裝置”，是采用一大一小的離子生產塔，另一大一小為清洗塔和再生塔，利用幾個閥實現固相交換介質移動，使生產、再生、清洗作業同時進行，實現連續交換，由于交換介質移動使移動床設備構造復雜、控制繁瑣，移動中易產生亂層現象，影響處理液的質量，并可能產生堵塞現象。

本發明的目的是提供一種液相切換的連續式離子交換處理方法和設備，其主要特征是采用液相移動方式，交換介質不移動，采用一個立體閥，通過周期旋轉閥芯，利用孔洞對位，與各交換柱周期連通，實現完全連續地進行離子交換過程，保證生產、再生、清洗作業同時進行，并連續生產，使處理液質量穩定。

本發明的優點在于：由于生產、再生、清洗作業同時進行連續生產，使之周期短、流速高、交換柱體積小、節省交換介質。由于由一個旋轉閥控制，使設備簡單，加工容易，克服了平面閥要求加工精度高，及現有交換介質移動所產生的缺點。而且輔助作業不干擾生產。

本發明的方法是這樣實現的，采用液相交換方式，由兩個以上離子交換柱及按工藝要求設計的立體旋轉閥構成的離子交換處理系統，統一由旋轉閥進行控制，通過閥的周期旋轉，使閥的孔洞對位實現各柱按周期進行生產、再生及清洗作業，無論失效的離子交換柱轉入再生、再生好的交換柱轉入清洗或是已清洗好的交換柱轉入生產，只需調節旋轉閥即可實現。通過閥芯按程序轉動，即達到連續離子交換處理液體的目的。

該方法包含兩個流程：一是并聯流程，即再生、清洗、生產流程中各柱并聯工作。另一種由串聯流程，即生產、清洗、再生的流程中各柱串聯工作。兩種流程的共同特點是：流程由旋轉閥結構而定，由旋轉閥統一控制使兩個以上的離子交換柱、按程序協同工作，通過管路對位溝通各液流流向。并聯流程的優點是：閥體小、產水量大。串聯流程的優點是可節省再生劑。

本發明的旋轉閥由二部分組成，即固定不動的殼體和可旋轉的錐形閥芯組成，閥芯設在閥體中間，閥芯與殼體上均設有相互對應的孔洞，它們通過管路分別與交換柱連通。在殼體中部圓臺上還設有環形廢液槽，其作用是使之不因閥芯與殼體間泄漏而影響處理液的質量。在操作時，只將閥芯轉動一角度，閥芯上與殼體上的孔洞對位，即按程序連通各交換柱進行作業。

以下結合附圖予以說明：

圖1為旋轉閥與各柱關系的示意圖

圖2為以再生劑為例的旋轉閥對位結構的示意圖

圖中1＃、2＃、3＃、4＃為交換柱，各柱上下管路與閥殼體經1、2、3、4、5、6、7、8管路相連，9為閥殼體，10為旋轉閥的錐形閥芯、11為被處理液流、12為再生劑液流（進鹽口）、13為廢液流、14為處理好的液流、15為排廢液槽、16為再生液槽。

當圖1各柱處于下例狀態時，如3＃、4＃處于產水、2＃柱處于清洗、1＃柱處于再生時，設備液流狀態為：被處理液流11進入旋轉閥、再經管路7及8分別由底部進入3＃4＃柱內。處理好的液流經其上部管路3及4回流入旋轉閥，通過產水口14流出。2＃柱的清洗水來自旋轉閥內已處理好的液流，經管路2自交換柱頂部進入交換柱2＃，再經管道6回流入旋轉閥內，通過廢液流口13排出。