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    • 复床树脂体外电再生—电再生器的结构

    • 来源:hc360慧聪网水工业行业频道 发布日期:2014-09-12 15:10:48 浏览次数:2016
    •     本文作者根据开发离子交换树脂电再生的实践,不失时机地申报了“复床离子交换树脂电再生装置”实用新型专利 ,用它作为“离子交换树脂电再生方法及装置”发明专利的补充。该实用新型专利,除提出双极膜将原混床用树脂电再生室一分为二,将它分为复床中阳床树脂的电再生室和阴床树脂的电再生室以外,还提出在浓水室内按等空隙法填充导电树脂。这可降低浓水室电阻,提高电流效率,也省去了浓水循环或浓水加盐等麻烦措施。
          图3 是复床离子交换树脂电再生器(双膜对)的剖面示意图。由图3可知,复床离子交换树脂电再生器主要包括膜堆、电极装置和端部夹紧装置三部分,膜堆的基本单元为膜对18,膜堆由若干个膜对18组合而成,每个膜对18依次有阴离子交换膜 5、阴床树脂电再生空心隔板6、双极膜7、阳床树脂电再生空心隔板8、阳离子交换膜9和浓水室空心隔板10各一张按固定的程序交替排列组成。在阴床和阳床树脂电再生室的入口,分别与失效的阴床和阳床树脂出口相连接,用纯水按水力输送法将失效阴、阳树脂分别送入阴床树脂点再生室空心隔板6和阳床树脂电再生室空心隔板8的空腔中,直至树脂填满再生室为止。浓水室空心隔板10 空腔中已填满导电树脂13、以降低树脂电再生器工作时浓水室的电阻。阴床树脂电再生室空心隔板6,厚为10~20 mm;阳床树脂电再生室空心隔板8,厚为10~20 mm;浓水室空心隔板10 ,厚为5 mm。这些隔板均用硬质聚丙烯制成。阴离子交换膜 5 和阳离子交换膜9可用异相膜制成,这种膜和双极膜7均为柔性材料,它们与上述刚性隔板压紧在一起,靠膜的形变,达到密封,不漏水。并联排列的膜对18 数越多,单台复床离子交换树脂电再生器可电再生失效树脂的数量就越大。
          电极装置设置在膜堆外侧两端,包括正电极隔板2、正电极3、正电极室4、负电极 14、负电极室 15和负电极室隔板16。

          夹紧装置设置在电极装置外侧两端,包括左右夹紧板(1,17)以及16对螺栓 19,按一定顺序拧紧螺栓上的螺母,就可将若干个膜对18、电极隔板(2,16)和左右夹紧板(1,17)压紧成一个整体装置。


      图3  复床离子交换树脂电再生器(双膜对)的剖面示意图

          1—左夹紧板;2—正电极隔板;3—正电极;4—正电极室;5—阴离子交换膜;6—阴床树脂电再生室空心隔板;7—双极膜;8—阳床树脂电再生室空心隔板;9—阳离子交换膜;10—浓水室空心隔板;11—阴离子交换树脂;12—阳离子交换树脂;13—导电树脂;14—负电极;15—负电极室;16—负电极隔板;17—右夹紧板;18—膜对;19—螺栓。

      因此,在膜对中树脂或膜(特别是双极膜)与水的界面上,因极化作用发生水的电离,水电离所生成的H+ 和OH— 离子,分别与失效树脂上的离子发生交换反应,同时,从失效阴树脂上交换下来的这些离子,又受电场力的作用通过离子交换膜进入浓水室排出。最终失效树脂转换为H、OH型,得到电再生。

      结论
          在直流电场作用下,利用双极膜可使水电离的性能,将双极膜插入原混床树脂电再生室中间,就将该室分为阳床树脂电再生室和阴床树脂电再生室,可实现复床树脂电再生。试验表明:失效复床树脂经电再生器所获得的树脂再生度,可与酸碱化学再生相媲美;运行不消耗酸碱化学药剂,无废物排放,不污染水体和环境;只消耗少量电能和纯水,能耗低,经济效益极好;操作简单,使用方便。复床树脂电再生技术有待于进行工程试验,以便尽早用于实践,得到产业化。


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