專利名稱：一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，涉及一種水處理過程一種反 滲透RO系統(tǒng)后置二級混床離子交換樹脂脫除SiO2的再生方法。
背景技術(shù)：
目前，在大型氧化鋁廠采用的水處理系統(tǒng)的工藝通常為地下水經(jīng)砂濾+保安過 濾器+反滲透+除碳+兩級混床處理工藝。上述工藝在運行一段時間后，常會出現(xiàn)二級混 床出水SiO2超標(biāo)現(xiàn)象，而且很難處理，常常影響鍋爐給水質(zhì)量。目前，兩級混床采用的強堿陰離子樹脂除硅是離子交換反應(yīng)除硅，主要是除去水 中溶解性硅，其反應(yīng)式如下
ROH + H2SiO3 = RHSiO3 + H2O
強堿陰樹脂的工作特點是交換容量較小，再生效率較低。稀溶液中，強堿陰樹脂對幾 種主要陰離子中HSiO3的選擇性最弱，它和樹脂的結(jié)合也是最不穩(wěn)定的，且RHSiO3S樹脂易 水解。當(dāng)陰樹脂失效時，用NaOH溶液再生時，陰離子對Si032_的選擇性順序又最弱，所以 SiO32-最難被再生下來。當(dāng)原水全硅含量達13. 6mg/L，溶硅達10. lmg/L，溶硅占全硅的74.洲時，反滲透工 藝中，反滲透裝置后續(xù)處理直接為兩級混床離子交換除鹽。由于RO為物理除鹽，所以一級 混床進水中含有S042_、CL_、HC03_、HSiO3-等所有陰離子，經(jīng)過一級混床陰樹脂的交換后，進 入二級混床的主要是HC03_、HSiO3^兩種陰離子，經(jīng)測定其中HSi03_含量是HC03_含量的3_5 倍，這樣在終點到達時，失效的二級混床陰樹脂中，RHSiO3比例高達75% 85%，這時，常規(guī)的 再生方法已無法徹底去除硅酸，所以再次投運時會導(dǎo)致混床出水S^2含量超標(biāo)。我們將這 種現(xiàn)象稱之為“硅中毒”。硅中毒易發(fā)生在二級混床的強堿性陰樹脂中，原常規(guī)的再生方法 為1)樹脂分層，2)進低濃度酸堿，酸濃度2%-3%，堿濃度1%- ，時間30-45min，3)置換正 洗，4)混脂備用。該方法不能保證再生效果的原因是不足量的再生液流經(jīng)樹脂層時只有 部分硅化合物被再生下來、部分硅化合物仍殘留在樹脂中，反應(yīng)式為
RHS i 03+2Na0H=R0H+NaS i 03+H20
隨后當(dāng)再生液繼續(xù)流過時，因其0H_減少PH值下降，甚至出現(xiàn)酸性，再生下來的的硅化 合物會因水解而轉(zhuǎn)化成硅酸，如反應(yīng)式 NaS i 03+2H20=H2 S i 03+2Na0H
如果硅酸濃度較大，就會形成膠態(tài)硅酸(非反應(yīng)性硅)。用離子交換法已很難除去。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效解決反滲透 (RO)水處理系統(tǒng)后第二級混床常發(fā)生的SiO2沉積中毒問題，操作簡單，經(jīng)濟有效，能使混床 出水水質(zhì)能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求的反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法。
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本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于其再生過程的步 驟包括
1)將待再生二級混床的離子交換樹脂用低濃度堿液進行清洗，使樹脂完全失效；
2)將完全失效后的樹脂用高濃度堿液進行浸泡；
3)樹脂反洗分層工序，用熱除鹽水清洗陰樹脂；
4)最后按正常再生順序再生混床。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于其二級 混床樹脂類型分別為MB 001X7的陽離子樹脂、MB 201X7陰離子樹脂。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于低濃度 堿液為0. 5%的NaOH溶液，清洗時NaOH溶液流速為4_5m/h。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于高濃度 堿液為5%的NaOH溶液，進堿流速4-5m/h，浸泡時間為M小時，浸泡后用水沖洗樹脂至出水 為中性。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于所述的 反洗分層后清洗陰樹脂的熱除鹽水溫度為45°C -50°C。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，采用本發(fā)明的1-3 步驟處理后，再采用常規(guī)的再生方法進行處理，且四個處理步驟必須緊密結(jié)合，缺一不可。 1)低濃度堿液清洗。目的促使未完全失效的陽樹脂完全失效，為后續(xù)步驟做準(zhǔn)備。2)高 濃度堿液浸泡。目的將樹脂中吸附的大部分HSiO3-置換出來。3)樹脂反洗分層后，熱除 鹽水清洗陰樹脂。目的可洗脫樹脂中的一部份HSiO”之后再再生，可減輕再生劑負擔(dān)，減 少再生劑量，同時可以提高較難再生的陰樹脂的再生效果，另外，加熱溫度處在強堿陰樹 脂的抗熱范圍內(nèi)(60°C)，不會損壞陰樹脂。4)最后按正常再生順序再生混床。目的正常 再生，采用低濃度堿液是為了將陰樹脂中余下的HSi03_置換出來。本發(fā)明的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，能有效解決反滲透 (RO)水處理系統(tǒng)后第二級混床常發(fā)生的SiO2沉積中毒問題，操作簡單，經(jīng)濟有效，混床出水 水質(zhì)能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求，可降低昂貴的樹脂消耗，提高出水水質(zhì)。
具體實施例方式一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，二級混床出水S^2指標(biāo)超標(biāo) 后(樹脂SiA沉積中毒)，按以下方法進行處理
(一)第一步二級混床停運后，先用0.5%低濃度的NaOH溶液以4-5m/h流速通過混床 樹脂層，待堿液流出時停止；
(二)第二步1)用5%高濃度的NaOH溶液也以4-5m/h流速通過混床樹脂層，待堿液流 出時關(guān)閉下排，浸泡樹脂M小時，然后排掉再生產(chǎn)物；
2)用除鹽水沖洗，直至PH=7時停止；
(三)第三步1)反洗分層、放水；
2)將陰樹脂先用45°C_50°C的熱除鹽水清洗一遍；
3)按正常再生順序進行混床再生流速10-12m/h，鹽酸濃度2.5%，燒堿濃度1. 5% (常規(guī)再生濃度)，時間40min。4)結(jié)束后二級混床進入投用或備用狀態(tài)。具體效果如下
1) 二級混床出水指標(biāo)對比
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DD ( μ s/cm) ^ 0.2 μ s/cm ； SiO2 ^ 20 μ g/權(quán)利要求
1.一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于其再生過程的步驟 包括1)將待再生二級混床的離子交換樹脂用低濃度堿液進行清洗，使樹脂完全失效；2)將完全失效后的樹脂用高濃度堿液進行浸泡；3)樹脂反洗分層工序，用熱除鹽水清洗陰樹脂；4)最后按正常再生順序再生混床。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征 在于其二級混床樹脂類型分別為MB 001X7的陽離子樹脂、MB 201X7陰離子樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征 在于低濃度堿液為0. 5%的NaOH溶液，清洗時NaOH溶液流速為4_5m/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征 在于高濃度堿液為5%的NaOH溶液，進堿流速4-5m/h，浸泡時間為M小時，浸泡后用水沖洗 樹脂至出水為中性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征 在于所述的反洗分層后清洗陰樹脂的熱除鹽水溫度為45°C -50°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反滲透后置二級混床離子交換樹脂的再生方法，其特征在于其再生過程的步驟包括1)將待再生二級混床的離子交換樹脂用低濃度堿液進行清洗，使樹脂完全失效；2)將完全失效后的樹脂用高濃度堿液進行浸泡；3)樹脂反洗分層工序，用熱除鹽水清洗陰樹脂；4)最后按正常再生順序再生混床。本發(fā)明的方法，能有效解決反滲透(RO)水處理系統(tǒng)后第二級混床常發(fā)生的SiO2沉積中毒問題，操作簡單，經(jīng)濟有效，混床出水水質(zhì)能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求，可降低昂貴的樹脂消耗，提高出水水質(zhì)。
文檔編號C02F1/44GK102139235SQ20101061402
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者周江紅, 王俊芳, 郎會學(xué), 郜生法 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司