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复床树脂电再生技术

来源:宏源水务  发布时间:2014-12-17  阅读:

  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。

  作者在研究电去离子(EDI)工作过程时发现,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。

  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。复床树脂与混床树脂相比,其体外电再生装置的区别在于:复床树脂电再生装置膜对构成中增添了双极膜,这相当于在混床树脂电再生室中间插了双极膜,将其一分为二,一变为复床中阳床树脂电再生室,另一变为复床中阴床树脂电再生室。这时,在直流电场作用下,水电离所产生的H+ 和OH-离子,分别进入各自的阳、阴离子再生室,与相应的失效树脂发生交换反应,使失效树脂相应转化为H型和OH型,实现电再生。同时,又避免发生对树脂电再生过程有危害的副反应,因为复床位于脱盐系统的前端,失效阳床树脂除了吸着了水中所含的大部分Na+ 离子外,还吸着了水中所含的全部Ca2+ 和Mg2+ 离子,如果将这种树脂送入原来的混床电再生室中,那么电再生时水电离所生成的H+离子,可与树脂上所含Ca2+ 、Mg2+ 和Na+ 离子交换,交换下来的Ca2+ 和Mg2+ 离子就可能与水电离所生成的OH-离子发生反应,生成Ca(OH)2或Mg(OH)2沉淀,覆盖在树脂或膜的表面,堵塞孔道,影响后续的离子迁移、扩散和交换过程,最终使树脂电再生难以持续下去。

  所谓双极膜是由阴离子交换树脂层、阳离子交换树脂层和中间界面亲水层所组成,在直流电场的作用下,它能将水直接电离为H+ 和OH-离子,并形成H+ 和OH-离子彼此反向的离子流。因此,将一张双极膜插在原一个混床树脂再生室中间,就可将其分成复床再生用阴、阳床树脂各自再生的两个电再生室。