System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法技术_技高网

一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法技术

技术编号:40778034 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-25 20:23
本发明专利技术公开了一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,该方法适用于“离子交换软化‑反渗透”废水深度处理与回用组合工艺,先将化工园区二级生化出水的有机废水和无机废水按照体积比(1:1)混合后进入强酸性阳离子交换树脂进行软化处理,软化出水进入超滤系统脱除部分悬浮物和大分子胶体,超滤出水先进入一级一段反渗透系统脱盐,此时反渗透系统在低压条件下运行,控制系统的水回收率在70%左右,产水回用,产生的一级一段反渗透浓水再进入二段反渗透系统进行处理,此时反渗透系统在高压条件下运行,废水经过一级二段反渗透处理后,总的水回收率可达到90%左右,产水回用,所产生的反渗透浓水再返回至前端的离子交换软化单元,用于离子交换树脂的再生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理领域,具体地,涉及一种适用于反渗透浓水再生离子交换树脂的方法。


技术介绍

1、在工业生产过程中,需要消耗大量的淡水,同时也就会产生大量的废水,对这些废水进行深度处理后回用,不仅可以解决淡水资源紧缺问题,而且也改善了受纳水体环境污染问题。反渗透处理工艺具有处理水量大、操作简单、产水水质好等优点,可以降低外排废水量,提高水的使用效率,在废水深度处理与回用领域得到了广泛的应用。然而,在使用反渗透工艺对废水进行处理时,如果反渗透进水硬度过高,废水中的结垢性离子(如ca2+、mg2+)等会在反渗透膜表面结垢,不仅会导致反渗透系统产水量下降、回收率降低,还会对反渗透膜造成损伤,导致反渗透膜的污染。因此,通常在反渗透处理之前先对废水进行软化预处理,去除废水中的ca2+、mg2+等易结垢物质,降低废水的硬度。在众多的废水软化处理工艺中,离子交换是一种非常具有前景的软化技术,能够有效去除废水中的硬度。将原水先通过阳离子交换树脂进行交换,水中的ca2+、mg2+被置换为na+或h+,从而达到去除废水中ca2+、mg2+的目的,因na+或h+是不会结垢的,这样就能够有效避免ca2+、mg2+在反渗透膜上结垢,而且还能提高反渗透系统的回收率。然而,离子交换软化工艺存在的问题是离子交换树脂的交换容量是有限的,处理过一定的水量后,树脂就会处于吸附饱和的状态,此时认为树脂已失效,不再具备置换废水中ca2+、mg2+的功能,需要对树脂进行再生,才能恢复其交换能力。对于离子交换树脂的再生剂,通常使用高浓度的nacl溶液,但此方法需要使用大量的nacl,导致再生处理的成本大大提高,并且需要有溶解固体nacl的步骤,操作复杂,并不是一个经济可行的树脂再生方法。

2、因此,离子交换树脂的再生是一个非常值得研究的问题,如何突破传统nacl再生树脂成本高的瓶颈,以及寻求更加经济有效的树脂再生方法具有重要的意义。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供了一种利用反渗透处理工艺过程中产生的浓盐水对吸附饱和的离子交换树脂进行再生的方法,该方法利用反渗透浓水中富含的一价阳离子有效保证了树脂的再生,同时实现了废水处理过程中化学品的零添加,是一种优于nacl再生的离子交换树脂再生方法,具有一定的工程实用价值。

2、本专利技术的技术方案为:

3、一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其主要可以分为软化步骤、超滤步骤、反渗透步骤和树脂再生步骤,具体地,包括如下步骤:

4、(1)将废水经过强酸性阳离子交换树脂进行软化处理,以脱除废水中的钙镁离子,降低废水的硬度,得到强酸性阳离子交换软化出水。

5、(2)将软化出水进行超滤预处理,以脱除部分悬浮物以及大分子胶体,uf系统可以去除废水中的小部分cod和绝大部分浊度,为后续反渗透系统的运行创造良好的条件。

6、(3)将uf出水进行反渗透处理,先在低压条件下运行,脱除废水中的盐分和污染物,得到一级一段反渗透产水和一级一段反渗透浓水,一级反渗透产水水质好,可以直接回用。

7、(4)将步骤(3)中所述的一级一段反渗透浓水进行二段反渗透处理,此时在高压条件下运行,进一步脱除一级一段反渗透浓水中的盐分和污染物,得到二段反渗透产水和二段反渗透浓水,二段反渗透产水水质好,可以直接回用。

8、(5)将步骤(4)中所述的二段反渗透浓水用于(1)中所述的强酸性阳离子交换树脂的再生,以恢复树脂的交换容量,继续用于后续废水的软化处理。

9、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

10、1、通过强酸性阳离子交换树脂对反渗透进水进行软化处理,使水进入反渗透装置不易结垢,有效缓解了反渗透膜污染,延长了反渗透膜的使用寿命,同时也提高了反渗透系统的回收率,总的水回收率可达到90%左右。

11、2、采用强酸性阳离子交换树脂对反渗透进水进行软化,其去除硬度的效果较好,避免了阻垢剂的加入,同时也克服了化学软化(naoh和石灰等)会增加废水盐分的缺点。

12、3、采用反渗透过程中产生的浓水用于树脂的再生,实现了废水处理过程中化学品的零添加。

13、4、 通过“离子交换树脂软化-超滤-反渗透-浓水再生树脂”联合处理工艺,既实现了废水的高效循环利用,又降低了废水处理成本。

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【技术保护点】

1.一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,先将化工园区的有机废水和无机废水按体积比(1:1)混合,采用强酸性阳离子交换树脂对废水进行软化处理,软化出水进入超滤系统脱除部分悬浮物和大分子胶体,然后将超滤出水进入一级二段反渗透系统进行深度脱盐处理,先进行一级一段反渗透处理,此时反渗透系统在低压条件下运行,控制一级一段系统的水回收率为70%左右,产水回用,得到的一级一段反渗透浓水再进入二段反渗透系统,此时反渗透系统在高压条件下运行。废水经过一级二段反渗透处理后,总的水回收率可达到90%左右,产水水质好,可直接回用,所产生的反渗透浓水则返回至前端离子交换软化系统,用于已经吸附饱和的阳离子交换树脂的再生。

2.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,采用强酸性阳离子交换树脂对废水进行软化处理,所装填树脂为732钠型阳离子交换树脂,将废水的总硬度降至5 mg/L(以CaCO3计)以下。

3.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,对软化出水进行超滤预处理,超滤系统的运行条件为:运行实时频率30 Hz,实时电流0.7 A,产水流量140 L/h,浓水流量1800 L/h。

4.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,一级一段反渗透系统的运行条件为:运行实时频率27.6 Hz,实时电流3.1 A,运行压力6 bar,产水流量3 L/min,浓水流量700 L/h,耐震压力表示数1 MPa。

5.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,二段反渗透系统的运行条件为:运行实时频率26.2 Hz,实时电流4.0 A,运行压力14 bar,产水流量2.6 L/min,浓水流量700 L/h,耐震压力表示数1.4 MPa。

6.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,废水经过一级二段反渗透处理后,总的水回收率可达到90%左右,且产水水质好,可直接于园区生产活动。

7.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,所产生的反渗透浓水用于离子交换树脂的再生。

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【技术特征摘要】

1.一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,先将化工园区的有机废水和无机废水按体积比(1:1)混合,采用强酸性阳离子交换树脂对废水进行软化处理,软化出水进入超滤系统脱除部分悬浮物和大分子胶体,然后将超滤出水进入一级二段反渗透系统进行深度脱盐处理,先进行一级一段反渗透处理,此时反渗透系统在低压条件下运行,控制一级一段系统的水回收率为70%左右,产水回用,得到的一级一段反渗透浓水再进入二段反渗透系统,此时反渗透系统在高压条件下运行。废水经过一级二段反渗透处理后,总的水回收率可达到90%左右,产水水质好,可直接回用,所产生的反渗透浓水则返回至前端离子交换软化系统,用于已经吸附饱和的阳离子交换树脂的再生。

2.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,采用强酸性阳离子交换树脂对废水进行软化处理,所装填树脂为732钠型阳离子交换树脂,将废水的总硬度降至5 mg/l(以caco3计)以下。

3.如权利要求1所述一种利用反渗透浓水再生离子交换树脂的方法,其特征在于,对软化出水进行超滤预处理,超...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨林燕曹国民朱琳夏彩萍邵雨晴徐曼黄伟铭
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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