本文公開了用于離子交換樹脂的酸再生的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，設(shè)計用于使用水源的各種清潔應(yīng)用中的酸性樹脂使用處理過的、軟化的酸性水源。公開了使用由可酸再生的離子交換樹脂而生成的軟化的酸性水的各種方法，以有利地減少處理過的表面上的斑點、成膜、和結(jié)垢，減少和/或消除對聚合物、閾值劑和/或漂洗助劑的需要，并且使用在酸性水排出物中生成的質(zhì)子觸發(fā)在各種清潔應(yīng)用中有用的事件。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利摘要】本文公開了用于離子交換樹脂的酸再生的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本專利技術(shù)，設(shè)計用于使用水源的各種清潔應(yīng)用中的酸性樹脂使用處理過的、軟化的酸性水源。公開了使用由可酸再生的離子交換樹脂而生成的軟化的酸性水的各種方法，以有利地減少處理過的表面上的斑點、成膜、和結(jié)垢，減少和/或消除對聚合物、閾值劑和/或漂洗助劑的需要，并且使用在酸性水排出物中生成的質(zhì)子觸發(fā)在各種清潔應(yīng)用中有用的事件。【專利說明】用于工業(yè)應(yīng)用的離子交換樹脂的酸再生
本專利技術(shù)涉及用于離子交換樹脂的酸再生的方法和裝置，該離子交換樹脂在使用點處(at a point of use)用于各種工業(yè)清潔應(yīng)用。特別地，酸再生的樹脂設(shè)計用于任意的清潔應(yīng)用中，其使用水源來提供顯示出相對低的總?cè)芙夤腆w(TDS)的軟化的酸性水源。還公開了各種使用通過可酸再生的離子交換樹脂而生成的軟化的酸性水的方法。另外，根據(jù)本專利技術(shù)的方法和裝置的有利之處還在于，減少處理過的表面上的斑點和成膜、阻止處理過的表面上的結(jié)垢、減少洗漆劑源中所需要的聚合物和閥劑(threshold reagent)、以及使用在酸性水排出物中生成的質(zhì)子來觸發(fā)在本文中所公開的各種清潔應(yīng)用中有用的事件。
技術(shù)介紹
各種用于降低水的硬度的水處理方法已眾所周知并且被商業(yè)化應(yīng)用。洗滌劑和其他清潔劑經(jīng)常包含多種組分以提高洗滌劑的清潔活性，包括例如抵消水的硬度的影響的組分。已知硬水通過在表面成膜并與洗滌劑和其他清潔組分反應(yīng)這兩者來降低清潔效力，使得它們在清潔過程中功能降低。本領(lǐng)域的技術(shù)人員實施了各種抵消和/或消除水硬度的方法，包括例如將螯合劑或者多價螯合劑以足以處理硬度離子的量加入到去污組合物中，和/或通過離子交換而軟化水源。離子交換可以用于用結(jié)合于水軟化單元中的樹脂床上的鈉或其他離子交換水中的例如鈣和鎂的硬度離子。 各種離子交換方法已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知。最經(jīng)常的是，水穿過交換樹脂以將硬度離子鈣和鎂粘附在軟化器中的樹脂上。然而，當(dāng)該樹脂飽和之后就需要使用大量的溶解在水中的氯化鈉來再生該樹脂。這種再生工藝具有很多已知的缺陷，即，需要使用用于沖洗該樹脂的鹽水溶液和來自于所添加的氯化鈉的氯化物。因此，當(dāng)水軟化器再生時它們產(chǎn)生包括大量的鈉的廢物流，對于處置它們的系統(tǒng)例如下水道系統(tǒng)產(chǎn)生負擔(dān)。生成的廢物帶來很多關(guān)于下游水的再使用的問題，包括例如水的再使用應(yīng)用，如飲用水的用途和農(nóng)業(yè)。另外，傳統(tǒng)的水軟化劑會增加排放的表面水中的含鹽量，這已經(jīng)成為某些地區(qū)的環(huán)境問題。這些和其他的商業(yè)上可獲得的水軟化方法的限制在美國專利申請系列號12/764，621、題目“用于控制水硬度的方法和裝置”中已經(jīng)更加詳細地進行了闡述，其所有的內(nèi)容在此清楚地通過引用而合并在本文中。 因此，要保護的專利技術(shù)的一個目的是開發(fā)改進的用于再生離子交換樹脂的方法和改裝的系統(tǒng)，其用于各種公共機構(gòu)和工業(yè)應(yīng)用。 本專利技術(shù)的進一步的目的是開發(fā)用于使用可酸再生的離子交換樹脂來為各種公共機構(gòu)的和工業(yè)的應(yīng)用進行水的預(yù)處理，從而減少在清潔組合物(例如洗滌劑)中的聚合物和閥劑的需求的系統(tǒng)和方法。 本專利技術(shù)的進一步的目的是通過在使用點處施用由酸可再生的離子交換樹脂生成的軟化的酸性水來改進器皿清洗和其他清潔應(yīng)用的結(jié)果。 本專利技術(shù)的更進一步的目的是開發(fā)應(yīng)用處理過的水源中的質(zhì)子來觸發(fā)事件的方法，所述事件例如樹脂再生、分配另外的洗滌劑和/或其他清潔助劑，等。 更進一步，本專利技術(shù)提出用于通過使用可酸再生的離子交換樹脂來處理水源從而降低結(jié)垢、斑點和成膜的方法和系統(tǒng)。 專利技術(shù)簡述 在本專利技術(shù)的一個方面，一種采用由酸再生的離子交換樹脂的系統(tǒng)包括:用于向水處理池提供水源的入口 ；容納在所述水處理池內(nèi)的水處理組件，其中，所述水處理組件為至少一種離子交換樹脂以通過交換所述樹脂上的質(zhì)子和所述水源中的溶解的陽離子而生成處理過的水源，所述陽離子包括水硬度離子和總?cè)芙夤腆w，其中，所述處理過的水源是軟化的、酸性的和總?cè)芙夤腆w(TDS)低的水；與所述水處理池流體連接的出口 ；以及將所述處理過的水源提供至清潔應(yīng)用和/或儲存池的水輸送管線。 在本專利技術(shù)的另一方面，一種使用酸再生的離子交換樹脂處理硬水的方法包括:將硬水源與水處理組合物在運行循環(huán)中接觸，其中，所述水處理組合物包含至少一種離子交換樹脂，其中，所述離子交換樹脂通過交換所述樹脂上的質(zhì)子和所述水源中的溶解的陽離子生成處理過的水源，所述陽離子包括水硬度離子和總?cè)芙夤腆w，且其中，所述離子交換樹脂使用酸而再生；生成運行循環(huán)處理過的水源，該水源包括軟化的、酸性的和總?cè)芙夤腆w(TDS)低的水，其中，所述處理過的水源可以用于各種清潔應(yīng)用中的清洗和/或漂洗；以及在枯竭時使用酸再生劑再生所述離子交換樹脂。 在本專利技術(shù)的更進一步方面，一種使用軟化的酸性水源的方法包括:將需要清潔的制件或表面與處理過的水源接觸，其中，所述處理過的水源是通過用至少一種離子交換樹脂處理硬水源而生成的軟化的、酸性的和總?cè)芙夤腆w(TDS)低的水，其中，所述離子交換樹脂通過交換所述樹脂上的質(zhì)子和所述水源中的溶解的陽離子而生成處理過的水源，所述陽離子包括水硬度離子和總?cè)芙夤腆w，且其中，所述離子交換樹脂使用酸而再生。 雖然公開了多個實施方案，從下面表明和描述了本專利技術(shù)的說明性的實施方案的詳細的敘述，本專利技術(shù)的另外的其他的實施方案對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。因此，所述附圖和詳細說明被視為實質(zhì)上是說明性的而不是限制性的。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1A-1B表示可以被改裝到系統(tǒng)中以在各種清潔應(yīng)用中使用酸再生離子交換樹脂的裝置的實施方案。 圖2表示根據(jù)本專利技術(shù)的用酸再生劑來再生離子交換樹脂的裝置的實施方案。 圖3A-3B表示使用層狀的離子交換樹脂床(3A)和混合層狀離子交換樹脂床(3B)來處理水源的本專利技術(shù)的實施方案。 圖4表示改裝的器皿清洗系統(tǒng)的本專利技術(shù)的實施方案，其使用酸再生離子交換樹脂裝置來生成在清潔應(yīng)用中的使用的酸化的水。 圖5表示進一步采用帶有酸再生離子交換樹脂裝置的另外的水處理裝置的圖4的專利技術(shù)的實施方案。 圖6表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案的酸再生的離子交換樹脂的容量相對于處理過的水的pH的圖。 圖7表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案的酸再生的離子交換樹脂的容量相對于處理過的水的硬度的圖。 圖8表示在水的硬度處理方面層狀的弱酸性離子交換樹脂床(單種樹脂)的容量相對于層狀的弱酸性離子交換樹脂與強酸性離子交換樹脂床的圖。 圖9表示層狀弱酸性離子交換樹脂床(單種樹脂)相對于層狀的弱酸性離子交換樹脂和強酸性離子交換樹脂床的PH相對于容量(加侖)的圖。 圖10A-10B表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案的使用強酸再生劑進行再生所產(chǎn)生的酸性樹脂所實現(xiàn)的pH的圖。 圖11表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案采用圖10A-10B的示例性的酸再生劑的樹脂再生后的處理過的水的硬度的圖。 圖12表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案采用各種合適的酸再生劑的樹脂的pH的圖。 圖13表示根據(jù)本專利技術(shù)的實施方案采用圖12的各種合適的酸再生劑的樹脂再生后的處理過的水的硬度的圖。 本專利技術(shù)的各種實施方案將會參考附圖進行詳細闡述，在附圖中貫穿幾個視圖相似的標(biāo)號代表相似的部分。對各種實施方案的參考并不限制本專利技術(shù)的保護范圍。本文中示出的附圖并不構(gòu)成對根本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種采用由酸再生的離子交換樹脂的系統(tǒng)，包括：用于提供水源的入口；水處理池；容納在所述水處理池內(nèi)的水處理組件，其中，所述水處理組件包含至少一種離子交換樹脂，該離子交換樹脂能夠通過交換所述樹脂上的質(zhì)子和所述水源中的溶解的陽離子而生成處理過的水源，所述陽離子包括水硬度離子和總?cè)芙夤腆w，且其中，所述離子交換樹脂為酸性形式或者為惰性金屬形式；出口；以及水輸送管線，與清潔應(yīng)用和/或儲存池流體連通，以將所述處理過的水源提供至所述清潔應(yīng)用和/或儲存池；其中，所述入口與所述水處理池流體連通；其中，所述出口的第一端與所述水處理池流體連通并且第二端與所述水輸送管線流體連通；其中，所述處理過的水源是軟化的、酸性的和總?cè)芙夤腆w(TDS)低的水，該水具有小于約2格令的硬度等級和小于約6的pH。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：T·P·埃佛遜，L·溫，L·坦，P·沃斯，M·托特施恩格，
申請(專利權(quán))人：藝康美國股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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