[發明專利]一種離子交換樹脂脫附液的無害化處置與資源化利用方法

無效

• 申請號: 201410182024.3
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103936112A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李愛民;王柏俊;王長明;江野立;朱兆連;宋海歐;王駿;陳訊
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;B01J49/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及的是一種離子交換樹脂脫附液的資源化利用的方法,具體涉及一種離子交換樹脂脫附液的無害化處置與資源化利用方法，是用陰離子交換樹脂對生化尾水進行深度處理后產生的樹脂脫附液的無害化處置和資源化利用的方法。

背景技術

我國是一個水資源匱乏的國家，水資源人均占有量僅為世界水資源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。隨著社會經濟發展，水的需求量不斷增加，水資源短缺和社會經濟發展的矛盾更加突出，開展廢水深度處理及回用對緩解我國水資源的緊張形勢十分必要。

深度處理的方法包括過濾、吸附、膜分離、蒸發濃縮等物理方法，離子交換、混凝、高級氧化等化學方法以及生物脫氮、脫磷法等生物方法。

離子交換法是一種被廣泛應用的深度處理方法，離子交換法是以離子交換樹脂過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。二級出水有機物表面大多帶有負電，因此陰離子交換樹脂的應用更為廣泛。

NDMP樹脂是南京大學自行開發的新型磁性丙烯酸系陰離子交換樹脂，該樹脂具有粒徑小、吸附快、易沉降、易再生的特點。不僅可以吸附水中有機物，大大降低COD、UV254水平，而且通過離子交換，去除水中的硝酸根、氟離子、硫酸根離子等鹽離子。離子交換法與其它技術相比，具有凈化效果好、運行成本低、操作簡單等優點。但是，離子交換法在應用的過程中會產生少量的樹脂脫附液，這種脫附液具有高鹽分、高濃度、成分復雜、毒性大、可生化性差、色度深的特點。同時，脫附液中含有較大量的樹脂再生劑，如果處置不當，在造成資源浪費的同時也會引起二次污染。

常用的脫附液處置方法有固化填埋、蒸發濃縮焚燒、強化混凝、膜濾、高級氧化等。固化填埋只是轉移了污染物且會占用土地。蒸發濃縮焚燒處理徹底，但能耗大、成本高。強化混凝藥劑用量大、污泥產量大且難以直接達標。膜濾容易造成膜污染且污染物分離后仍需進行處理。高級氧化法包括臭氧氧化、Fenton氧化、電催化氧化等，臭氧氧化無二次污染，但臭氧利用率低、電耗高；Fenton氧化技術具有操作簡單靈活，易于控制等優點，但也有著液體過氧化氫對貯存及運輸不便、成本相對較高的缺點。

電催化氧化在廢水處理技術中正日益顯示出其獨特的優越性，如環境兼容性高、電化學系統設備相對簡單、占地面積小、操作維護費用較低、能有效避免二次污染、反應可控程度高、便于實現工業自動化等優勢。因此電化學技術也被稱為“環境友好型”技術，并且逐漸成為有效解決水污染問題的一種有利工具。目前，電化學法已廣泛應用在染料、造紙、紡織、化工、皮革、生物制藥等有機廢水的處理方面。將電催化氧化用于樹脂脫附液進行處理，脫附液處理領域還沒有這樣的文獻。

對于本領域技術人員而言，如何去除樹脂脫附液中較高濃度的有機物，從而利用其中殘留的較高濃度的樹脂再生劑，進而削減脫附液處置成本、減少脫附液產生量，一直是困擾的難題。

發明內容

1.發明需要解決的技術問題

針對離子交換樹脂在應用的過程中會產生少量的樹脂脫附液，這種脫附液具有高鹽分、高濃度、成分復雜、毒性大、可生化性差、色度深的特點；同時，脫附液中含有較大量的樹脂再生劑，如果處置不當，在造成資源浪費的同時也會引起二次污染，成為限制樹脂在各行各業應用的一個瓶頸。本發明提供了一種離子交換樹脂脫附液的無害化處置和資源化利用的方法，通過電催化氧化方法，使脫附液中的有機物含量大大降低，而保留絕大部分的再生劑，在補充一定量的再生劑后，使脫附液重新具備很好的樹脂再生性能，從而實現脫附液的循環使用，使得脫附液的產生量大大減少。

2.技術方案

一種離子交換樹脂脫附液的資源化回收再利用的方法，其具體步驟如下：

(a)向電催化氧化裝置內加入樹脂脫附液；所采用的電化學反應器包括穩流電源、電解槽、陽極和陰極；所述的電解槽可以通過陽離子交換膜隔開陰極室和陽極室；所述的陽極和陰極分別位于陽極室和陰極室中，陽極與陰極分別與穩流電源連接；所述的電解槽包括進水口和出水口；所述的陰極采用石墨板、鈦板、負載釕氧化物或銥氧化物的鈦板；所述的陽極為鈦基形穩電極，涂層為釕氧化物或銥氧化物。