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离子交换树脂的绿色再生

作者:漂莱特树脂   来源:英国漂莱特树脂   发布时间:2013-03-15 09:18:42

  离子交换水处理技术经历了百余年的发展历程,至今已成为软化和脱盐处理中占主导地位的水处理方式。离子交换树脂工作失效后能用酸碱盐化学药剂再生后反复使用,这是这种水处理方式的优点,但树脂再生所带来的环境污染又迫切需要解决。

  在EDI净水设备中,在直流电场作用下,水被电离为H+ 和OH-离子,并被利用来再生填充在其底层的树脂,因此,这部分树脂是不断得到电再生的新鲜树脂,从而,保证出水水质很好。由此联想到,利用EDI净水设备中这一电再生过程来再生混床中的混合离子交换树脂,结果发明了离子交换树脂电再生方法及装置,开创性地找到了对环境无污染的离子交换树脂绿色再生工艺。

  1 混床树脂电再生

  原有混床树脂应用的化学酸碱再生工艺非常复杂,常有分离、再生、混合、清洗等再生步骤。然而,在混床采用电再生时操作就很简单,不必将阴、阳树脂分离,用水力输送法直接将原混床中失效树脂送入体外电再生器,一边将失效树脂送入进行体外电再生,一边又将再生好的树脂送回原混床或其他储器,实现了体外电再生器中树脂的流态化电再生。

  2 复床树脂电再生

  复床是指阳树脂和阴树脂分置于两个设备中,一为阳床,另一为阴床,以区别于这两种树脂混合同置于一个设备中的混床。

  3 树脂电再生法与化学再生法的对比评价

  3.1 资源消耗

  树脂电再生法要消耗水和电。在树脂电再生过程中,要用纯水水力输送和不断冲洗失效树脂,这部分纯水从再生室流出使用后水质仍很好,可分离出树脂后反复利用。只有占总用水量10%的浓水室排水,因其含有电极室放出的少量Cl2等气体,不能直接回用,但这种排水的平均含盐量为每升几百毫克,水质一般优于自来水,可用容器收集后再作它用。因此,树脂电再生法基本上没有水的损耗。水还同时作为再生剂用,而消耗于电离的水量就微乎其微了。要注意到,这时水电离的反应产物H+和OH-离子都得到利用,没有未利用的副产品产生,即使在树脂电再生中未得到利用的H+ 或OH-离子,它们彼此复合又组成对环境无危害的水。树脂电再生法的另一类资源消耗是电能,电能是树脂电再生法的推动力。在电场的作用下,水电离为H+和OH-离子,用双极膜使水电离的能耗为79.9 kJ·mol-1,这仅为水电解能耗的1/3,因为水电离时不必耗能在生成H2和O2气体上。至于用于水力输送树脂的能耗也不多。因此,树脂电再生法的能耗很低。

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