申请日2005.05.27
公开(公告)日2006.01.25
IPC分类号C02F1/42; B01J49/00
摘要
本发明提供的是一种工业水处理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏方法。第一步检测机械强度;第二步受污树脂污染类型的鉴别;第三步根据第二步鉴别出的树脂污染类型，按照除油污染、除铁污染、除有机污染的顺序，依次进行复苏处理。将受污染树脂阴床的下入口与计量泵、白钢槽、反冲洗罐相连，反冲洗罐的上入口与受污染树脂阴床上出口相连组成复苏循环系统。本发明的方法在不影响正常生产的情况下对生产车间的受污染凝胶型强碱型阴离子树脂进行复苏处理。根据树脂不同的受污染情况，提出相应的树脂复苏办法。
权利要求书
1、一种工业水处理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏方法，
第一步：检测机械强度
检测树脂的耐磨率和磨后圆球率，选择耐磨率大于85%、磨后圆球 率大于75%的树脂进行进行复苏处理;
第二步：受污树脂污染类型的鉴别
取少量树脂放入试管中，再注入两倍树脂体积的水，经振荡后，用 分光光度法确定油污染程度;
取少量树脂放入试管中，用6mol/L浓盐酸浸泡树脂30分钟，取出 一部分酸液，向其中滴加饱和亚铁氰化钾，确定树脂受到铁污染程度;
取少量树脂放入试管，用10%的氯化钠溶液浸泡处理20-30分钟， 再用10%NaCL与4%NaOH混合液500ml在40℃条件下，浸泡湿树脂24 小时，测浸泡液的总有机碳(TOC)或COD，确定树脂受到有机物的污染 程度;
第三步：污染树脂复苏
根据第二步鉴别出的树脂污染类型，按照除油污染、除铁污染、除 有机污染的顺序，选择按照下列一种或者是一种以上方法依次进行复苏 处理：
A、油污染的处理方法：树脂先用浓度为8%的NaCl溶液进行再生， 在40-50℃温度下用0.1%-0.2%非离子表面活性剂FL-9(聚三氟氯乙 烯)作为复苏液进行除油，复苏液的总体积为树脂体积的2倍，处理后 倒出复苏废液，将复苏后的树脂用纯水冲洗干净。
B、铁污染的处理方法：(1)用浓度为10%、温度为40±2℃的氯 化钠，对树脂进行循环处理2小时，排放废液，再用脱盐水清洗2小时 至出水接近中性;(2)用脱盐水将阴树脂床充满，向浓度为10%的盐酸 中加亚硫酸钠，使亚硫酸钠浓度达到5%，在40±2℃温度下，对树脂 进行循环4小时后排放废液，用脱盐水清洗2小时至出水接近中性。
C、有机污染树脂的处理方法：
轻度有机污染的处理方法：配制浓度为4%的氢氧化钠溶液和10% 的氯化钠溶液等体积混合液，并在其中配入0.4%Tritonx-100(非离子 表面活性剂，又称聚氧乙烯叔辛基酚)辅助药剂，形成复苏液，在40 ℃的条件下用复苏液对树脂循环处理8-12小时。
重度有机污染树脂的处理方法：4%NaOH与10%NaCL的等体积混合 液混合液中配入有效氯浓度为0.5%的次氯酸钠或4%NaOH与10%NaCL等体积混合液中配入1%的双氧水形成复苏液，用复苏液对树脂进行循 环复苏处理4小时。
说明书
工业水处理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏方法
(一)技术领域
本发明涉及的是一种水处理的辅助技术，具体地说是一种工业水处 理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏技术。
(二)背景技术
离子交换树脂广泛应用于电力、电子、医药、食品等各个领域的水 处理工艺中，用于制取各种软化水、纯水和超纯水，且常采用“强酸型 阳离子树脂-脱气-强碱型阴离子树脂”复合除盐工艺，即预处理后的进 水先经过强酸阳床树脂，去除钙、镁、钠等阳离子，出水为酸性水，随 后通过除二氧化碳器去除CO2，最后由阴床去除水中硫酸根、氯离子、 碳酸氢根、硅酸根等阴离子。
对于地表水，通常采用混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附的常规处理 工艺。该工艺主要去除水源水中的悬浮物和胶体物质，以出水浊度、色 度和铁锰含量作为控制目标，但对腐殖酸、富里酸等天然有机物和人工 合成的各种有机化合污染物去除率较低，以至在经历预处理后，仍有一 定量的化合污染物进入阴床，使其受到污染。
强碱阴树脂被污染后，从外观上看颜色逐步加深，交换容量下降， 正洗水量 增加，出水电导率增加，出水有机物和二氧化硅含量增大。树 脂的交换容量下降，制水周期缩短，增加了再生的次数和再生药剂的用 量，频繁再生也将影响生产工艺的正常运行。此外，脱盐水主要供给中 压和高压锅炉，产生蒸汽推动汽轮机运转。水中的有机物进入锅炉后热 分解为碳酸、甲酸、乙酸、丙酸，对汽轮机叶片和锅炉材料引起腐蚀。 硅进入锅炉后，在高温的条件形成硅垢，使锅炉受热不均而引发事故。
随着工业水源水中污染物种类和浓度的增加，工业水处理中通常所 采用的强碱阴树脂受到污染的情况越来越复杂，常规的再生工艺已很难 有效地恢复树脂的交换容量。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种能在不影响生产正常运行的前提条件 下，短时间内复苏阴树脂，使阴树脂复苏后的交换容量接近新树脂的水 平，降低再生碱耗的工业水处理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏方法。
本发明的目的是这样实现的：
第一步：检测机械强度
检测树脂的耐磨率和磨后圆球率，选择耐磨率大于85%、磨后圆球 率大于75%的树脂进行进行复苏处理;
第二步：受污树脂污染类型的鉴别
取少量树脂放入试管中，再注入两倍树脂体积的水，经振荡后，用 分光光度法确定油污染程度;
取少量树脂放入试管中，用6mol/L浓盐酸浸泡树脂30分钟，取出 一部分酸液，向其中滴加饱和亚铁氰化钾，确定树脂受到铁污染程度;
取少量树脂放入试管，用10%的氯化钠溶液浸泡处理20-30分钟， 再用10%NaCL与4%NaOH混合液500ml在40℃条件下，浸泡湿树脂24 小时，测浸泡液的总有机碳(TOC)或COD，确定树脂受到有机物的污染 程度;
第三步：污染树脂复苏
根据第二步鉴别出的树脂污染类型，按照除油污染、除铁污染、除 有机污染的顺序，选择按照下列一种或者是一种以上方法依次进行复苏 处理：
1、油污染的处理方法：树脂先用浓度为8%的NaCl溶液进行再生， 在40-50℃温度下用0.1%-0.2%非离子表面活性剂FL-9(聚三氟氯乙 烯)作为复苏液进行除油，复苏液的总体积为树脂体积的2倍，处理后倒 出复苏废液，将复苏后的树脂用纯水冲洗干净。
2、铁污染的处理方法：(1)用浓度为10%、温度为40±2℃的氯化 钠，对树脂进行循环处理2小时，排放废液，再用脱盐水清洗2小时至 出水接近中性;(2)用脱盐水将阴树脂床充满，向浓度为10%的盐酸中 加亚硫酸钠，使亚硫酸钠浓度达到5%，在40±2℃温度下，对树脂进行 循环4小时后排放废液，用脱盐水清洗2小时至出水接近中性。
3、有机污染树脂的处理方法：
轻度有机污染的处理方法：配制浓度为4%的氢氧化钠溶液和10% 的氯化钠溶液等体积混合液，并在其中配入0.4%Tritonx-100(非离子 表面活性剂，又称聚氧乙烯叔辛基酚)辅助药剂，形成复苏液，在40℃ 的条件下用复苏液对树脂循环处理8-12小时。
重度有机污染树脂的处理方法：4%NaOH与10%NaCL的等体积混合 液混合液中配入有效氯浓度为0.5%的次氯酸钠或4%NaOH与10%NaCL等 体积混合液中配入1%的双氧水形成复苏液，用复苏液对树脂进行循环 复苏处理4小时。
循环复苏处理的工艺流程为：将受污染树脂阴床的下入口与计量泵、 白钢槽、反冲洗罐相连，反冲洗罐的上入口与受污染树脂阴床上出口相 连组成复苏循环系统。
本发明的方法在不影响正常生产的情况下对生产车间的受污染凝胶 型强碱型阴离子树脂进行复苏处理。根据树脂不同的受污染情况，提出 相应的树脂复苏办法。针对阴离子树脂较难复苏的有机物污染，提出独 特的复苏技术。在盐碱混合液(4%NaOH与10%NaCL)中配入有效氯浓度 为0.5%的次氯酸钠或在盐碱混合液(4%NaOH与10%NaCL)配入1%的双 氧水形成复苏液有高效的除受有机物污染树脂的能力，历时较短且复苏 后树脂接近新树脂的产水能力。
随着工业水源水中污染物种类和浓度的增加，工业水处理中通常所 采用的强碱阴树脂受到污染的情况越来越复杂，常规的再生工艺已很难 有效地恢复树脂的交换容量，污染严重的树脂需要采用复苏技术恢复其 交换容量。考虑到新购树脂价格较高(约2.5万元/吨)，如采用经济高 效的复苏技术对受污染树脂进行交换容量的恢复，将节省大量的制水费 用。本技术通过多年的研究，详细分析了受污染强碱型阴离子树脂的污 染特征和污染类型，针对受污染树脂受污染特点，提出高效经济的受污 染树脂复苏方法，并提出不影响正常生产的复苏技术，生产应用证明本 技术经济高效，复苏阴树脂平均3100元/吨。
