專利名稱：用陰離子交換器的廢再生液代替食鹽對(duì)軟化器再生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)用水水處理技術(shù)，是一種利用水處理中的陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法。
目前，工業(yè)化用水的處理采用系統(tǒng)分為除鹽部分和軟化部分，除鹽部分是由陽(yáng)離子交換器-除碳器-陰離子交換器-混合交換器組成，軟化部分由若干臺(tái)軟化器組成，最后處理制成工業(yè)用軟化水。軟化水是將水中的鈣、鎂離子等去除或降低含量的水，在工業(yè)中軟化處理器采取離子交換器法，即利用離子交換樹脂活性基團(tuán)中Na+與水中硬度成份Ca2+、Mg2+離子進(jìn)行離子交換，從而除去原水中Ca2+、Mg2+，離子交換軟化法的具體方法是將原水通過(guò)鈉型離子交換樹脂，使原水中的Ca2+、Mg2+與陽(yáng)離子交換樹脂中Na+進(jìn)行交換，過(guò)程如下 當(dāng)處理出水的硬度達(dá)到一定值后，離子交換交換器失效。為了恢復(fù)失效樹脂交換能力，再對(duì)失效樹脂進(jìn)行再生處理。目前采用的再生劑為食鹽(NaCl)。
離子交換交換器再生過(guò)程反應(yīng)如下 再生過(guò)程即利用Na+恢復(fù)樹脂的交換能力。
采用食鹽為再生劑，一方面要使用大量的食鹽和配鹽用水，且食鹽的硬度含量高、全鐵較高，所有再生程度差。另一方面，在水處理的除鹽部分的陰離子交換器也需要再生處理，再生初期排出廢再生液主要成份為Na2SO4、NaCl、NaHCO3、NaHSiO3等，這些廢水還需要中和處理才能排放，造成浪費(fèi)和環(huán)境污染。
本發(fā)明目的在于提供一種在工業(yè)水處理中節(jié)約軟化器的再生劑食鹽和配鹽用水，使再生陰離子交換器的廢再生液得以重新利用的用陰離子交換器的廢再生液替代食鹽軟化水的方法。
本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)收集工業(yè)化用水的處理除鹽部分陰離子交換器再生初期排出的廢再生液；利用其中的Na+來(lái)代替食鹽作軟化離子交換器失效樹脂進(jìn)行再生處理。
本發(fā)明廢再生液主要成份為Na2SO4、NaCl、NaHCO3、NaHSiO3。
本發(fā)明使用的陰離子交換器再生廢液濃度為1％～1.5％。
再生初期采用較高流速。
本發(fā)明本發(fā)明實(shí)施例如下在工業(yè)化水處理中，在將陰離子交換器再生過(guò)程中會(huì)排出廢液，再生初期，排出廢再生液主要成份為Na2SO4、NaCl、NaHCO3、NaHSiO3等，再生后期有NaOH排出。收集再生前期的廢再生液，利用其中的Na+可以置換失效的鈉離子交換器中的陽(yáng)離子交換樹脂，從而替代食鹽。
本發(fā)明的模擬試驗(yàn)用直徑φ50mm有機(jī)玻璃小型交換柱，裝入與工業(yè)大型設(shè)備使用樹脂相同的001X7樹脂3.3L，收集陰離子交換器再生前期廢液，進(jìn)行軟化器再生-運(yùn)行-失效-再生數(shù)個(gè)周期的實(shí)驗(yàn)，具體步驟是1.樹脂的常規(guī)預(yù)處理取3.5L001X7強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂放入塑料盆中，用清水清洗數(shù)次，除去樹脂中懸浮物及碎樹脂。加7L 5％HCl浸泡4小時(shí)，不斷攪拌，倒掉酸液，用清水洗至中性，放掉樹脂層中水。加7L 2％NaOH浸泡4小時(shí)，不斷攪拌，倒掉堿液，用清水洗至中性，放掉樹脂層中水。
2.將樹脂裝入交換柱，裝載量3.3L，樹脂高度1200mm。
3.收集陰離子交換器再生前期廢液，以5～6m/h流速通過(guò)交換柱再生，測(cè)定出口水硬度小于10mmol/L，再生時(shí)間約240分鐘，進(jìn)再生液50L。
4.將交換柱倒置，軟化前原水16～20m/h流速通過(guò)交換柱進(jìn)行正洗，正洗后制水，當(dāng)水的硬度大于100umol/L確定為失效，重復(fù)步驟1。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)如列表1 使用的陰離子交換器再生廢液濃度一般為1％～1.5％范圍，含SO42-的濃度較低，再生初期采用較高流速，可避免了CaSO4沉積物生成。
經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)周期運(yùn)行，在顯微鏡下觀察運(yùn)行后樹脂表面無(wú)沉積物產(chǎn)生。
食鹽與陰離子交換器再生前期廢液比較實(shí)驗(yàn)，用食鹽再生劑濃度6～7％范圍，改為陰離子交換器再生前期廢液，濃度為1％～1.5％，軟化器的再生效果未受影響，效果優(yōu)于食鹽。
表2
從上述表中數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可知，食鹽中硬度、全鐵較高，食鹽硬度在30mmol/L，使再生程度下降20％。另外，再生劑中硬度含量＜2mmol/L時(shí)，食鹽再生劑濃度從55提高到10％，樹脂的工作交換容量提高不到5％，所以再生劑純度比濃度更能影響再生效果。
由于工業(yè)大型設(shè)備鈉離子交換器的平均工作交換量為800mol/m3以下，而本發(fā)明的小型試驗(yàn)的平均工作交換容量為1028mol/m3，所以本發(fā)明可以用于任何工業(yè)水處理的場(chǎng)所。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以用排放到中和池中的廢再生液再生軟化器，廢物重新得以利用，減少環(huán)境污染，節(jié)約了軟化器的再生劑食鹽，同時(shí)節(jié)省配鹽用水，特別在水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū)尤為重要。
權(quán)利要求
1.一種用陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法，其特征在于收集工業(yè)化用水的處理除鹽部分陰離子交換器再生初期排出的廢再生液；利用其中的Na+來(lái)代替食鹽作軟化離子交換器失效樹脂進(jìn)行再生處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法，其特征在于廢再生液主要成份為Na2SO4、NaCl、NaHCO3、NaHSiO3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法，其特征在于使用的陰離子交換器再生廢液濃度為1％～1.5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法，其特征在于再生初期采用高流速。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用水處理中的陰離子交換器的廢再生液替代食鹽對(duì)軟化器再生的方法,步驟是:收集工業(yè)化用水的處理除鹽部分陰離子交換器再生初期排出的廢再生液;利用其中的Na
文檔編號(hào)C02F1/42GK1334246SQ0012077
公開日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2000年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者李欣, 夏彬, 孟丹, 董文忠 申請(qǐng)人:天津石油化工公司熱電廠