专利名称：电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法
技术领域：
本发明涉及电解后电极再生废水的治理技术，属于工业废水处理领域。具体 而言，是采用复合功能树脂或者阴离子交换树脂吸附电解净水设备电极再生废液 中的腐殖酸类物质，使得废液中溶解性有机物得到有效去除，同时树脂的高浓脱 附液可以制得腐殖酸类肥料。
背景技术：
电解净化水是提供清洁饮用水的一种重要技术，大多数企业采用地下水作为 生产水源，但是地下水中含有一定浓度的腐殖酸类有机质和钙、镁离子，电极在 电解过程中表面会逐渐被腐殖酸类有机质覆盖，导致电场减弱，影响净水效果， 因此在使用一段时间后电极需要再生，但是电极再生过程中会产生含有较高浓度
的腐殖酸类物质的废液。废液CODc「约为600-800 mg/L, pH为6-7，主要是腐 殖酸类天然有机酸和少量的钙、镁离子。由于该废液中的腐殖酸类物质中含有较 高量的亲水性小分子有机质，无法通过混凝和超滤去除，且腐殖酸类物质具有生 物抑制性，使得废液很难通过生化降解达标排放。如能对该类废液进行有效治理 是电解净水技术推广应用的重要保障。
发明内容
1. 发明要解决的技术问题 针对用于电解净化水的电极再生过程中会产生含有较高浓度的腐殖酸类物
质的废液，难通过生化降解达标排放，本发明提供电解净水设备电极再生废液的 处理与资源化方法，可去除电解净水器电极再生废液中95%以上的溶解性有机 质，使得废液的CODc「值从800 mg/L左右降至50 mg/L以下，树脂高浓脱附液 可制得腐殖酸聚合物肥料。
2. 技术方案 本发明的技术方案如下
电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法，其步骤为步骤1.吸附将废液在10-4(TC和流速为1-3 BV/h(BV为固定床内树脂体 积)条件下通过装填有复合功能树脂或者阴离子交换树脂的固定床吸附柱，废液 中腐殖酸类有机质被吸附在树脂上，无机盐则基本随水一起通过树脂吸附柱，吸 附出水中CODcr降至50 mg/L以下；
步骤2.脱附将步骤1中树脂用脱附剂进行脱附再生，脱附流速为 0.5-1.5BV/h，脱附剂选用2%-4% NaOH溶液进行分级脱附；
步骤3.冲洗将步骤2中树脂用2BV自来水进行冲洗，流速为1-3BV/h， 流出液加入NaOH溶液作为下一批次脱附剂；
步骤4.高浓脱附液处置将含有高浓度的腐殖酸钠的脱附液，加入丙烯酸溶 液，并加入NN-亚甲基双丙烯酰胺引发剂和过硫酸钾，在70 8(TC反应，可制 得具有高吸水性的腐殖酸聚合物肥料，回收率接近82%。
上述步骤2中的复合功能树脂是国产的NDA-88、 NDA-99树脂，阴离子 交换树脂是国产D-201、 D-301树脂或者美国Amberlite FPA-53、 IRA-96树脂， 优选的是NDA-88树脂。
步骤3中加入的NaOH溶液一般为重量百分比为40%，没有明确的限定， 只要满足加入后作为下一批次重量百分比为2-4%的NaOH脱附剂即可。 3. 有益效果
本发明提供了电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法，可以去除电 解水电极再生废液中的不同分子量大小的腐殖酸类物质，且脱附产生的高浓度脱 附液可以制得腐殖酸聚合物肥料。废液经过处理CODcr可由800 mg/L左右降至 50mg/L以下，树脂高浓脱附液可以与丙烯酸聚合制得腐殖酸聚合物肥料，回收 率大于80%。
具体实施例方式
以下通过具体实施例进一步说明本专利。
以下实例中电解净水设备电极再生液的CODcr为760mg/L， pH为6.7，主 要为腐殖酸类天然有机质，其中分子量大于2000Da的约占74%。
实施例1:(1) 将10mLNDA-88树脂装入带夹套的玻璃吸附柱中(0 30x250mm), 30°C 将250mL的电极再生液以10 mL/h的流速通过树脂床层。吸附出水的CODCr 降至24 mg/L。
(2) 用20 mL重量百分比为4% NaOH溶液以5 mL/h的流速对树脂进行脱附 再生。
(3) 用20 mL自来水以10 mL/h的流速对脱附后的树脂进行冲洗，流出液加入 重量百分比40% NaOH溶液，配作下一批次重量百分比4% NaOH脱附剂。
(4) 对2中的20mL4% NaOH高浓度脱附液加入重量百分比为45%丙烯酸溶 液，搅拌下加入N-N'-亚甲基双丙烯酰胺引发剂和过硫酸钾，在75。C反应，冷却
结晶后制得具有高吸水性的腐殖酸聚合物肥料。
实施例2:
步骤同实施例1，但将步骤1中的的废液以20 mL/h的流速通过树脂床层， 步骤2、 3和4中的NaOH溶液重量百分比为2%，；其它操作条件不变，除每 批次吸附出水CODCr升至39mg/L夕卜，其它结果与实施例1相同。
实施例3:
步骤同实施例1 ，但将步骤2中的脱附剂改为10 mL4% NaOH溶液+10 mL 2% NaOH溶液以5mL/h的流速通过树脂，步骤3中自来水的用量为30 mL，其 它操作条件不变，其实施结果与实施例1基本相同。
实施例4:
步骤同实施例1 ，但将步骤1中的NDA-88树脂改为NDA-99树脂，其它操 作条件不变，除每批次吸附出水CODCr升至46mg/L夕卜，其实施结果与实施例1 基本相同。
实施例5
步骤同实施例1，但将步骤1中的NDA-88树脂改为D-301树脂，其它操 作条件不变，除每批次吸附出水CODCr升至38 mg/L外，其实施结果与实施例1基本相同。 实施例6:
步骤同实施例1，但将步骤1中的的废液以30 mL/h的流速通过树脂床层， 步骤2中的NaOH溶液为5mL，步骤2、 3和4中的NaOH溶液重量百分比为 3%;其它操作条件不变，除每批次吸附出水CODcr升至39mg/L外，其它结果 与实施例1相同。
实施例7:
步骤同实施例1，但步骤2中的NaOH溶液为15mL，步骤4在75"C反应； 其它操作条件不变，除每批次吸附出水CODcr升至39mg/L夕卜，其它结果与实 施例1相同。
权利要求
1.一种电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法，其步骤为步骤1.吸附将电解净水器电极再生废液在30-40℃和流速为1-3BV/h条件下通过装填有复合功能树脂或者阴离子交换树脂的固定床吸附柱；步骤2.脱附将步骤1中树脂用脱附剂进行脱附再生，脱附流速为0.5-1.5BV/h，脱附剂选用重量百分比为2％-4％的NaOH溶液进行分级脱附；步骤3.冲洗将脱附后的树脂自来水进行冲洗，流速为1-3BV/h，流出液加入NaOH溶液作为下一批次脱附剂；步骤4.高浓脱附液处置将步骤2中脱附后含有高浓度腐殖酸钠的脱附液，加入丙烯酸溶液，并加入N-N’-亚甲基双丙烯酰胺引发剂和过硫酸钾，在70～80℃反应，可制得具有高吸水性的腐殖酸聚合物肥料。
2. 根据权利要求1所述的电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法，其 特征是所述的步骤2中的复合功能树脂是NDA-88、 NDA-99 D-201、 D-301 树脂或者Amberlite FPA-53、 IRA-96树脂。
3. 根据权利要求2所述的电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法，其 特征是所述的步骤2中的复合功能树脂是国产NDA-88树脂。
全文摘要
本发明公开了电解净水设备电极再生废液的处理与资源化方法。其步骤为将废液通过装填有复合功能树脂或者阴离子交换树脂吸附柱；树脂用脱附剂进行脱附再生，NaOH溶液为脱附剂进行分级脱附；上述树脂用自来水进行冲洗，流出液加入NaOH溶液作为下一批次脱附剂；将含有高浓度的腐殖酸钠的脱附液，加入丙烯酸溶液，并加入NN-亚甲基双丙烯酰胺引发剂和过硫酸钾反应，可制得具有高吸水性的腐殖酸聚合物肥料。本发明可以去除电解水电极再生废液中的不同分子量大小的腐殖酸类物质，且脱附产生的高浓度脱附液可以制得腐殖酸聚合物肥料。废液经过处理COD<sub>Cr</sub>可由800mg/L左右降至50mg/L以下，树脂高浓脱附液可以与丙烯酸聚合制得腐殖酸聚合物肥料，回收率大于80％。
文档编号C02F1/28GK101628742SQ20091018312
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者扬 周, 周友冬, 李爱民, 王津南, 丽 许 申请人:南京大学