申請日2015.07.09

　　公開(公告)日2017.01.11

　　IPC分類號C02F1/42; B01J49/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種多閥控制系統(tǒng)以及基于該多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，多閥控制系統(tǒng)包括樹脂罐A、樹脂罐B以及第一至第十四隔膜閥，通過多閥控制方式實(shí)現(xiàn)了一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，避免了鈉型離子樹脂的保護(hù)層、工作層、失效層發(fā)生亂層現(xiàn)象，鈉型離子樹脂的再生效果好，軟化水質(zhì)量高，節(jié)水，節(jié)鹽，二次污染極小。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種多閥控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括第一至第十四隔膜閥，裝填有占樹脂罐A體積90%～95%的鈉型離子樹脂的樹脂罐A的頂口分兩路，一路經(jīng)由第一隔膜閥與進(jìn)水管連接，另一路經(jīng)由第三隔膜閥與排污管連接，裝填有占樹脂罐B體積90%～95%的鈉型離子樹脂的樹脂罐B的頂口分兩路，一路經(jīng)由第八隔膜閥與進(jìn)水管連接，另一路經(jīng)由第十一隔膜閥與排污管連接，樹脂罐A的底口分三路，第一路經(jīng)由第二隔膜閥與出水管連接，第二路依次經(jīng)由第一噴射器、第七隔膜閥與出水管連接，第三路經(jīng)由第六隔膜閥與排污管連接，第二隔膜閥與樹脂罐A的底口之間相連的管道經(jīng)由第五隔膜閥、第十隔膜閥與樹脂罐B的頂口連接，樹脂罐B的底口分三路，第一路經(jīng)由第十二隔膜閥與出水管連接，第二路依次經(jīng)由第二噴射器、第十四隔膜閥與出水管連接，第三路經(jīng)由第十三隔膜閥與排污管連接，第十二隔膜閥與樹脂罐B的底口之間相連的管道經(jīng)由第九隔膜閥、第四隔膜閥與樹脂罐A的頂口連接，第一至第十四隔膜閥的控制端口分別與壓力源分配器的相應(yīng)控制端口連接，壓力源分配器的控制信號傳輸端與控制器的控制信號傳輸端連接。

　　2.如權(quán)利要求1所述的多閥控制系統(tǒng)，其特征在于：

　　所述第一噴射器、所述第二噴射器的吸鹽入口分別與飽和鹽水罐的相應(yīng)出水口連接。

　　3.如權(quán)利要求1或2所述的多閥控制系統(tǒng)，其特征在于：

　　所述第一至第十四隔膜閥為氣動隔膜閥或液動隔膜閥。

　　4.一種基于權(quán)利要求1或2或3所述的多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，其特征在于，它包括步驟：

　　1)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第二隔膜閥打開，原水從所述進(jìn)水管進(jìn)入，經(jīng)過所述第一隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐A的頂口，在所述樹脂罐A中通過所述鈉型離子樹脂將原水中的鈣鎂離子吸附掉后，從所述樹脂罐A的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第二隔膜閥、所述出水管輸出，樹脂罐A完成制水工序，與此同時，原水經(jīng)過所述第八隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐B的頂口，但無水從所述樹脂罐B的底口流出，所述樹脂罐B處于備用;

　　2)當(dāng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂吸附鈣鎂離子失效后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第三隔膜閥、所述第七隔膜閥、所述第八隔膜閥和所述第十二隔膜閥打開，原水經(jīng)過所述進(jìn)水管、所述第八隔膜閥通入所述樹脂罐B的頂口，在流經(jīng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂時，原水中的鈣鎂離子被所述鈉型離子樹脂吸附，所述樹脂罐B的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第十二隔膜閥、所述出水管輸出，所述樹脂罐B完成制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第七隔膜閥后與通過所述第一噴射器吸入的飽和鹽水混合形成稀釋鹽水，稀釋鹽水進(jìn)入所述樹脂罐A的底口，在流經(jīng)所述樹脂罐A時與所述鈉型離子樹脂上的鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，將失效的所述鈉型離子樹脂上的大部分鈣鎂離子置換下來，所述樹脂罐A的頂口排出廢水，廢水經(jīng)過所述第三隔膜閥、所述排污管排出，完成鈉型離子樹脂再生工序;

　　3)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器繼續(xù)控制所述第三隔膜閥、所述第七隔膜閥、所述第八隔膜閥和所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第七隔膜閥，所述第一噴射器關(guān)閉吸鹽入口，軟化水直接從所述第一噴射器經(jīng)過而進(jìn)入所述樹脂罐A的底口，與所述樹脂罐A內(nèi)殘余鹽構(gòu)成稀釋鹽水而繼續(xù)與所述鈉型離子樹脂上的殘余鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，所述樹脂罐A的頂口繼續(xù)排出廢水，廢水經(jīng)過所述第三隔膜閥、所述排污管排出，完成鈣鎂離子再置換工序;

　　4)當(dāng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂恢復(fù)工交能力后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第四隔膜閥、所述第六隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第九隔膜閥、所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)由所述第九隔膜閥、所述第四隔膜閥送進(jìn)所述樹脂罐A的頂口，將所述樹脂罐A內(nèi)的殘余鹽清洗干凈，所述樹脂罐A的底口排出廢水，廢水經(jīng)由所述第六隔膜閥、所述排污管排出，完成正向清洗工序;

　　5)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，原水經(jīng)過所述第一隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐A的頂口，但無水從所述樹脂罐A的底口流出，所述樹脂罐A處于備用;

　　6)當(dāng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂吸附鈣鎂離子失效后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第十一隔膜閥、所述第十四隔膜閥、所述第一隔膜閥和所述第二隔膜閥打開，原水經(jīng)過所述進(jìn)水管、所述第一隔膜閥通入所述樹脂罐A的頂口，在流經(jīng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂時，原水中的鈣鎂離子被所述鈉型離子樹脂吸附，所述樹脂罐A的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第二隔膜閥、所述出水管輸出，所述樹脂罐A完成制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第十四隔膜閥后與通過所述第二噴射器吸入的飽和鹽水混合形成稀釋鹽水，稀釋鹽水進(jìn)入所述樹脂罐B的底口，在流經(jīng)所述樹脂罐B時與所述鈉型離子樹脂上的鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，將失效的所述鈉型離子樹脂上的大部分鈣鎂離子置換下來，所述樹脂罐B的頂口排出廢水，廢水經(jīng)過所述第十一隔膜閥、所述排污管排出，完成鈉型離子樹脂再生工序;

　　7)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器繼續(xù)控制所述第十一隔膜閥、所述第十四隔膜閥、所述第一隔膜閥和所述第二隔膜閥打開，所述樹脂罐A繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第十四隔膜閥，所述第二噴射器關(guān)閉吸鹽入口，軟化水直接從所述第二噴射器經(jīng)過而進(jìn)入所述樹脂罐B的底口，與所述樹脂罐B內(nèi)殘余鹽構(gòu)成稀釋鹽水而繼續(xù)與所述鈉型離子樹脂上的殘余鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，所述樹脂罐B的頂口繼續(xù)排出廢水，廢水經(jīng)過所述第十一隔膜閥、所述排污管排出，完成鈣鎂離子再置換工序;

　　8)當(dāng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂恢復(fù)工交能力后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第二隔膜閥、所述第五隔膜閥、所述第十隔膜閥、所述第十三隔膜閥打開，所述樹脂罐A繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)由所述第五隔膜閥、所述第十隔膜閥送進(jìn)所述樹脂罐B的頂口，將所述樹脂罐B內(nèi)的殘余鹽清洗干凈，所述樹脂罐B的底口排出廢水，廢水經(jīng)由所述第十三隔膜閥、所述排污管排出，完成正向清洗工序，而后返回1);

　　其中：工交能力是指鈉型離子樹脂可以對鈣鎂離子進(jìn)行充分吸附的能力。

　　5.如權(quán)利要求4所述的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，其特征在于：

　　所述稀釋鹽水的含鹽量介于5%～15%之間。

　　說明書

　　多閥控制系統(tǒng)及一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種多閥控制系統(tǒng)以及基于該多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，屬于水處理領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　如今，軟化水處理設(shè)備已在工礦企業(yè)、城市供水、農(nóng)田灌溉、制藥、鍋爐、空調(diào)供暖等各行業(yè)被普遍推廣應(yīng)用。目前市面上出現(xiàn)的主要有順流再生工藝和逆流再生工藝這兩大軟化水處理工藝。

　　傳統(tǒng)的順流再生工藝雖然具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，但是其對再生劑——鹽的利用率不高，鹽耗大，鹽隨廢水一起排出會對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。

　　傳統(tǒng)的逆流再生工藝在再生工序中需要頂壓(氣壓或水壓)來防止樹脂罐中樹脂的保護(hù)層、工作層、失效層發(fā)生亂層現(xiàn)象，但這便會使逆流再生工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)自動化控制，無法大面積普遍推廣。

　　另外，傳統(tǒng)的順流或逆流再生工藝中的再生工序均采取通入原水的方式與飽和鹽水形成置換飽和樹脂上鈣鎂離子的稀釋鹽水，這樣一來，稀釋鹽水自身也存在了鈣鎂離子，從而使得稀釋鹽水在對飽和樹脂進(jìn)行鈣鎂離子置換的同時，也要對其自身存在的鈣鎂離子進(jìn)行置換，由此帶來了再生效果差、廢鹽、廢水等缺陷。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種多閥控制系統(tǒng)以及基于該多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，該多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝避免了鈉型離子樹脂的保護(hù)層、工作層、失效層發(fā)生亂層現(xiàn)象，鈉型離子樹脂再生效果好，軟化水質(zhì)量高，節(jié)水，節(jié)鹽，大大減小二次污染。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

　　一種多閥控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括第一至第十四隔膜閥，裝填有占樹脂罐A體積90%～95%的鈉型離子樹脂的樹脂罐A的頂口分兩路，一路經(jīng)由第一隔膜閥與進(jìn)水管連接，另一路經(jīng)由第三隔膜閥與排污管連接，裝填有占樹脂罐B體積90%～95%的鈉型離子樹脂的樹脂罐B的頂口分兩路，一路經(jīng)由第八隔膜閥與進(jìn)水管連接，另一路經(jīng)由第十一隔膜閥與排污管連接，樹脂罐A的底口分三路，第一路經(jīng)由第二隔膜閥與出水管連接，第二路依次經(jīng)由第一噴射器、第七隔膜閥與出水管連接，第三路經(jīng)由第六隔膜閥與排污管連接，第二隔膜閥與樹脂罐A的底口之間相連的管道經(jīng)由第五隔膜閥、第十隔膜閥與樹脂罐B的頂口連接，樹脂罐B的底口分三路，第一路經(jīng)由第十二隔膜閥與出水管連接，第二路依次經(jīng)由第二噴射器、第十四隔膜閥與出水管連接，第三路經(jīng)由第十三隔膜閥與排污管連接，第十二隔膜閥與樹脂罐B的底口之間相連的管道經(jīng)由第九隔膜閥、第四隔膜閥與樹脂罐A的頂口連接，第一至第十四隔膜閥的控制端口分別與壓力源分配器的相應(yīng)控制端口連接，壓力源分配器的控制信號傳輸端與控制器的控制信號傳輸端連接。

　　一種基于所述的多閥控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，其特征在于，它包括步驟：

　　1)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第二隔膜閥打開，原水從所述進(jìn)水管進(jìn)入，經(jīng)過所述第一隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐A的頂口，在所述樹脂罐A中通過所述鈉型離子樹脂將原水中的鈣鎂離子吸附掉后，從所述樹脂罐A的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第二隔膜閥、所述出水管輸出，樹脂罐A完成制水工序，與此同時，原水經(jīng)過所述第八隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐B的頂口，但無水從所述樹脂罐B的底口流出，所述樹脂罐B處于備用;

　　2)當(dāng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂吸附鈣鎂離子失效后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第三隔膜閥、所述第七隔膜閥、所述第八隔膜閥和所述第十二隔膜閥打開，原水經(jīng)過所述進(jìn)水管、所述第八隔膜閥通入所述樹脂罐B的頂口，在流經(jīng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂時，原水中的鈣鎂離子被所述鈉型離子樹脂吸附，所述樹脂罐B的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第十二隔膜閥、所述出水管輸出，所述樹脂罐B完成制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第七隔膜閥后與通過所述第一噴射器吸入的飽和鹽水混合形成稀釋鹽水，稀釋鹽水進(jìn)入所述樹脂罐A的底口，在流經(jīng)所述樹脂罐A時與所述鈉型離子樹脂上的鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，將失效的所述鈉型離子樹脂上的大部分鈣鎂離子置換下來，所述樹脂罐A的頂口排出廢水，廢水經(jīng)過所述第三隔膜閥、所述排污管排出，完成鈉型離子樹脂再生工序;

　　3)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器繼續(xù)控制所述第三隔膜閥、所述第七隔膜閥、所述第八隔膜閥和所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第七隔膜閥，所述第一噴射器關(guān)閉吸鹽入口，軟化水直接從所述第一噴射器經(jīng)過而進(jìn)入所述樹脂罐A的底口，與所述樹脂罐A內(nèi)殘余鹽構(gòu)成稀釋鹽水而繼續(xù)與所述鈉型離子樹脂上的殘余鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，所述樹脂罐A的頂口繼續(xù)排出廢水，廢水經(jīng)過所述第三隔膜閥、所述排污管排出，完成鈣鎂離子再置換工序;

　　4)當(dāng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂恢復(fù)工交能力后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第四隔膜閥、所述第六隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第九隔膜閥、所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐B的底口流出的軟化水一部分經(jīng)由所述第九隔膜閥、所述第四隔膜閥送進(jìn)所述樹脂罐A的頂口，將所述樹脂罐A內(nèi)的殘余鹽清洗干凈，所述樹脂罐A的底口排出廢水，廢水經(jīng)由所述第六隔膜閥、所述排污管排出，完成正向清洗工序;

　　5)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第八隔膜閥、所述第十二隔膜閥打開，所述樹脂罐B繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，原水經(jīng)過所述第一隔膜閥后進(jìn)入所述樹脂罐A的頂口，但無水從所述樹脂罐A的底口流出，所述樹脂罐A處于備用;

　　6)當(dāng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂吸附鈣鎂離子失效后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第十一隔膜閥、所述第十四隔膜閥、所述第一隔膜閥和所述第二隔膜閥打開，原水經(jīng)過所述進(jìn)水管、所述第一隔膜閥通入所述樹脂罐A的頂口，在流經(jīng)所述樹脂罐A內(nèi)的所述鈉型離子樹脂時，原水中的鈣鎂離子被所述鈉型離子樹脂吸附，所述樹脂罐A的底口流出軟化水，軟化水經(jīng)過所述第二隔膜閥、所述出水管輸出，所述樹脂罐A完成制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第十四隔膜閥后與通過所述第二噴射器吸入的飽和鹽水混合形成稀釋鹽水，稀釋鹽水進(jìn)入所述樹脂罐B的底口，在流經(jīng)所述樹脂罐B時與所述鈉型離子樹脂上的鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，將失效的所述鈉型離子樹脂上的大部分鈣鎂離子置換下來，所述樹脂罐B的頂口排出廢水，廢水經(jīng)過所述第十一隔膜閥、所述排污管排出，完成鈉型離子樹脂再生工序;

　　7)在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器繼續(xù)控制所述第十一隔膜閥、所述第十四隔膜閥、所述第一隔膜閥和所述第二隔膜閥打開，所述樹脂罐A繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)過所述第十四隔膜閥，所述第二噴射器關(guān)閉吸鹽入口，軟化水直接從所述第二噴射器經(jīng)過而進(jìn)入所述樹脂罐B的底口，與所述樹脂罐B內(nèi)殘余鹽構(gòu)成稀釋鹽水而繼續(xù)與所述鈉型離子樹脂上的殘余鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，所述樹脂罐B的頂口繼續(xù)排出廢水，廢水經(jīng)過所述第十一隔膜閥、所述排污管排出，完成鈣鎂離子再置換工序;

　　8)當(dāng)所述樹脂罐B內(nèi)的所述鈉型離子樹脂恢復(fù)工交能力后，在所述控制器的控制下，所述壓力源分配器控制所述第一隔膜閥、所述第二隔膜閥、所述第五隔膜閥、所述第十隔膜閥、所述第十三隔膜閥打開，所述樹脂罐A繼續(xù)進(jìn)行制水工序，與此同時，所述樹脂罐A的底口流出的軟化水一部分經(jīng)由所述第五隔膜閥、所述第十隔膜閥送進(jìn)所述樹脂罐B的頂口，將所述樹脂罐B內(nèi)的殘余鹽清洗干凈，所述樹脂罐B的底口排出廢水，廢水經(jīng)由所述第十三隔膜閥、所述排污管排出，完成正向清洗工序，而后返回1)。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

　　1、本發(fā)明系統(tǒng)通過多閥控制方式實(shí)現(xiàn)了一用一備滿室床逆流再生軟化水處理工藝，避免了鈉型離子樹脂再生工序中鈉型離子樹脂的保護(hù)層、工作層、失效層發(fā)生亂層現(xiàn)象，另外在鈣鎂離子再置換工序中也同樣避免了鈉型離子樹脂的保護(hù)層、工作層、失效層發(fā)生亂層現(xiàn)象，并且，充分利用了再生劑鹽，鹽耗小，隨廢水排出的鹽極少，大大減小了對環(huán)境所造成的二次污染。

　　2、備用罐進(jìn)行鈉型離子樹脂再生工序、鈣鎂離子再置換工序以及正向清洗工序時所通入的水為使用罐輸出的軟化水，與傳統(tǒng)通入原水(一般為自來水)進(jìn)行再生工序、清洗工序相比，對于鈉型離子樹脂再生工序和鈣鎂離子再置換工序來說，本發(fā)明中軟化水與飽和鹽水混合得到的稀釋鹽水中不含有鈣鎂離子，基本上可全部用來與飽和的鈉型離子樹脂上的鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，因而可大大降低鹽的使用量，節(jié)鹽、節(jié)水效果顯著，另外對于正向清洗工序來說，通入軟化水的措施可有效避免對鈉型離子樹脂造成直接污染，有效提高后續(xù)軟化水質(zhì)量。

　　3、備用罐進(jìn)行鈉型離子樹脂再生工序、鈣鎂離子再置換工序以及正向清洗工序時直接通入使用罐輸出的軟化水這一措施可使得無需單獨(dú)設(shè)置再生泵來為備用罐提供軟化水，從而大大簡化了工藝，極大降低了能耗。

　　4、本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作明了，無需復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動化控制，水量可調(diào)節(jié)，維護(hù)成本低，適于普遍推廣。

　　5、本發(fā)明系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)大流量水處理，又可實(shí)現(xiàn)小流量水處理。當(dāng)要求處理的水量不同時，只需更換合適規(guī)格的隔膜閥即可。