[發明專利]一種基于電中和再生的離子交換樹脂的廢水處理方法

在審

• 申請號: 202110168242.1
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112978857A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 雙陳冬;鐘楷文;韓立秦;張紫微;王有超
• 申請（專利權）人: 南京大學;泉州南京大學環保產業研究院
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;B01J49/50
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 苗建

本發明涉及一種基于電中和再生的離子交換樹脂的廢水處理方法，它包括以下步驟：（1）將陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂混合均勻后，與待處理的廢水充分混合；（2）再生：分離出步驟（1）中的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂，將得到的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂與水充分混合進行再生。采用本發明的廢水處理方法，在樹脂再生的過程中，不需要采用高濃度鹽溶液、酸溶液或堿溶液進行再生，僅僅使用水即可實現陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂的再生，在樹脂再生的過程中，再生液用量少，再生時間短，樹脂再生率達到90%以上，解決了離子交換水處理技術中脫附液難以處理這一顯著缺陷。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種基于電中和再生的離子交換樹脂的廢水處理方法。

背景技術

離子交換法可以處理廢水，它通過靜電作用去除水中電荷性污染物。例如，強酸陽離子交換樹脂，被廣泛用于水的軟化，它通過樹脂結構中陽離子（氫離子或鈉離子）與水中鈣、鎂離子的交換實現硬度的降低。目前，一些陰離子交換樹脂也逐漸被用于水的凈化，可去除水中砷酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氟離子以及負電性有機物等陰離子污染物。離子交換樹脂法及其水處理工藝已廣泛應用于電力、冶金、化工、醫藥等行業。離子交換樹脂吸附結束后，需要使用大量化學藥劑對樹脂進行再生，再生后的樹脂可重復利用。化學藥劑一般為高濃度的氯化鈉溶液、氫氧化鈉水溶液、鹽酸水溶液等，從而產生大量高濃度的污染物、酸、堿、鹽的脫附廢液。這些廢液的處理處置成本極高，且易于造成二次污染，是離子交換法規模化應用的限制因素。

專利（公布號：CN108654585A）公開了一種樹脂再生裝置及樹脂再生方法，在該專利中公開了樹脂的再生方法，通過加熱、錯流等方式進行再生。專利（公布號：CN110624611A）公開了一種陽離子交換樹脂再生工藝，通過多次優化大反洗、小反洗及最終大正洗過程實現陽離子交換樹脂的再生。專利（公布號：CN110860317A）公開了一種強堿性陰離子交換樹脂再生的方法。上述三件專利都是通過裝置或者工藝的改進實現高效的再生，盡管可能減少再生藥劑的使用量，但主要仍通過高濃藥劑（酸、堿、鹽）進行再生。專利（公布號：CN108126764A）公開了一種樹脂吸附劑的生物再生方法，通過藻液與樹脂吸附劑的混合，實現了吸附劑的再生。也就是說，目前的現有技術中幾乎都使用化學或生物藥劑對離子交換樹脂進行再生，在使用藥劑的同時，帶來高濃化學藥劑廢液或者生物質廢液。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種基于電中和再生的離子交換樹脂的廢水處理方法。

本發明的技術方案如下：

一種基于電中和再生的離子交換樹脂的廢水處理方法，它包括以下步驟：

（1）吸附：將陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂混合均勻后，與待處理的廢水充分混合，混合時間為0.1~5小時；

其中，陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂的干重比為1:0.1~1:3.0；陰離子交換樹脂的粒徑為0.01~1.0毫米；陽離子交換樹脂的粒徑為0.01~1.0毫米；

（2）再生：分離出步驟（1）中的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂，將得到的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂與水充分混合進行再生，混合時間為0.1~2小時；待混合結束后，再次分離出陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂，繼續與水混合重復再生2~5次；

其中，每一次再生時，陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂的總體積與水的體積比為5:1~15:1；

（3）待步驟（2）再生結束后，將再生后得到的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂回用于步驟（1）中，與待處理的廢水充分混合，如此進行循環利用。