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復床樹脂體外電再生—電再生器的結構
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來源:hc360慧聰網水工業行業頻道 發布日期:2014-09-12 15:10:48 瀏覽次數:2012
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本文作者根據開發離子交換樹脂電再生的實踐,不失時機地申報了“復床離子交換樹脂電再生裝置”實用新型專利 ,用它作為“離子交換樹脂電再生方法及裝置”發明專利的補充。該實用新型專利,除提出雙極膜將原混床用樹脂電再生室一分為二,將它分為復床中陽床樹脂的電再生室和陰床樹脂的電再生室以外,還提出在濃水室內按等空隙法填充導電樹脂。這可降低濃水室電阻,提高電流效率,也省去了濃水循環或濃水加鹽等麻煩措施。
圖3 是復床離子交換樹脂電再生器(雙膜對)的剖面示意圖。由圖3可知,復床離子交換樹脂電再生器主要包括膜堆、電極裝置和端部夾緊裝置三部分,膜堆的基本單元為膜對18,膜堆由若干個膜對18組合而成,每個膜對18依次有陰離子交換膜 5、陰床樹脂電再生空心隔板6、雙極膜7、陽床樹脂電再生空心隔板8、陽離子交換膜9和濃水室空心隔板10各一張按固定的程序交替排列組成。在陰床和陽床樹脂電再生室的入口,分別與失效的陰床和陽床樹脂出口相連接,用純水按水力輸送法將失效陰、陽樹脂分別送入陰床樹脂點再生室空心隔板6和陽床樹脂電再生室空心隔板8的空腔中,直至樹脂填滿再生室為止。濃水室空心隔板10 空腔中已填滿導電樹脂13、以降低樹脂電再生器工作時濃水室的電阻。陰床樹脂電再生室空心隔板6,厚為10~20 mm;陽床樹脂電再生室空心隔板8,厚為10~20 mm;濃水室空心隔板10 ,厚為5 mm。這些隔板均用硬質聚丙烯制成。陰離子交換膜 5 和陽離子交換膜9可用異相膜制成,這種膜和雙極膜7均為柔性材料,它們與上述剛性隔板壓緊在一起,靠膜的形變,達到密封,不漏水。并聯排列的膜對18 數越多,單臺復床離子交換樹脂電再生器可電再生失效樹脂的數量就越大。
電極裝置設置在膜堆外側兩端,包括正電極隔板2、正電極3、正電極室4、負電極 14、負電極室 15和負電極室隔板16。
夾緊裝置設置在電極裝置外側兩端,包括左右夾緊板(1,17)以及16對螺栓 19,按一定順序擰緊螺栓上的螺母,就可將若干個膜對18、電極隔板(2,16)和左右夾緊板(1,17)壓緊成一個整體裝置。
圖3 復床離子交換樹脂電再生器(雙膜對)的剖面示意圖
1—左夾緊板;2—正電極隔板;3—正電極;4—正電極室;5—陰離子交換膜;6—陰床樹脂電再生室空心隔板;7—雙極膜;8—陽床樹脂電再生室空心隔板;9—陽離子交換膜;10—濃水室空心隔板;11—陰離子交換樹脂;12—陽離子交換樹脂;13—導電樹脂;14—負電極;15—負電極室;16—負電極隔板;17—右夾緊板;18—膜對;19—螺栓。因此,在膜對中樹脂或膜(特別是雙極膜)與水的界面上,因極化作用發生水的電離,水電離所生成的H+ 和OH— 離子,分別與失效樹脂上的離子發生交換反應,同時,從失效陰樹脂上交換下來的這些離子,又受電場力的作用通過離子交換膜進入濃水室排出。最終失效樹脂轉換為H、OH型,得到電再生。
結論
在直流電場作用下,利用雙極膜可使水電離的性能,將雙極膜插入原混床樹脂電再生室中間,就將該室分為陽床樹脂電再生室和陰床樹脂電再生室,可實現復床樹脂電再生。試驗表明:失效復床樹脂經電再生器所獲得的樹脂再生度,可與酸堿化學再生相媲美;運行不消耗酸堿化學藥劑,無廢物排放,不污染水體和環境;只消耗少量電能和純水,能耗低,經濟效益極好;操作簡單,使用方便。復床樹脂電再生技術有待于進行工程試驗,以便盡早用于實踐,得到產業化。
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