一种基于电中和再生的离子交换树脂的废水处理方法

文档序号:25543201发布日期:2021-06-18 20:40阅读:71来源:国知局

本发明属于废水处理技术领域,具体涉及一种基于电中和再生的离子交换树脂的废水处理方法。



背景技术:

离子交换法可以处理废水,它通过静电作用去除水中电荷性污染物。例如,强酸阳离子交换树脂,被广泛用于水的软化,它通过树脂结构中阳离子(氢离子或钠离子)与水中钙、镁离子的交换实现硬度的降低。目前,一些阴离子交换树脂也逐渐被用于水的净化,可去除水中砷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氟离子以及负电性有机物等阴离子污染物。离子交换树脂法及其水处理工艺已广泛应用于电力、冶金、化工、医药等行业。离子交换树脂吸附结束后,需要使用大量化学药剂对树脂进行再生,再生后的树脂可重复利用。化学药剂一般为高浓度的氯化钠溶液、氢氧化钠水溶液、盐酸水溶液等,从而产生大量高浓度的污染物、酸、碱、盐的脱附废液。这些废液的处理处置成本极高,且易于造成二次污染,是离子交换法规模化应用的限制因素。

专利(公布号:cn108654585a)公开了一种树脂再生装置及树脂再生方法,在该专利中公开了树脂的再生方法,通过加热、错流等方式进行再生。专利(公布号:cn110624611a)公开了一种阳离子交换树脂再生工艺,通过多次优化大反洗、小反洗及最终大正洗过程实现阳离子交换树脂的再生。专利(公布号:cn110860317a)公开了一种强碱性阴离子交换树脂再生的方法。上述三件专利都是通过装置或者工艺的改进实现高效的再生,尽管可能减少再生药剂的使用量,但主要仍通过高浓药剂(酸、碱、盐)进行再生。专利(公布号:cn108126764a)公开了一种树脂吸附剂的生物再生方法,通过藻液与树脂吸附剂的混合,实现了吸附剂的再生。也就是说,目前的现有技术中几乎都使用化学或生物药剂对离子交换树脂进行再生,在使用药剂的同时,带来高浓化学药剂废液或者生物质废液。



技术实现要素:

本发明的目的是在现有技术的基础上,提供一种基于电中和再生的离子交换树脂的废水处理方法。

本发明的技术方案如下:

一种基于电中和再生的离子交换树脂的废水处理方法,它包括以下步骤:

(1)吸附:将阴离子交换树脂与阳离子交换树脂混合均匀后,与待处理的废水充分混合,混合时间为0.1~5小时;

其中,阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的干重比为1:0.1~1:3.0;阴离子交换树脂的粒径为0.01~1.0毫米;阳离子交换树脂的粒径为0.01~1.0毫米;

(2)再生:分离出步骤(1)中的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,将得到的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂与水充分混合进行再生,混合时间为0.1~2小时;待混合结束后,再次分离出阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,继续与水混合重复再生2~5次;

其中,每一次再生时,阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总体积与水的体积比为5:1~15:1;

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对于本发明而言,在步骤(1)中,待处理的废水为含有的目标污染物的废水,其中目标污染物为:硫酸盐(浓度为0~6000mg/l,例如1000mg/l)、砷酸盐(浓度为0~10mg/l)、氟化物(浓度为0~500mg/l,例如6.2mg/l)、硝酸盐(浓度为0~1000mg/l,例如45mg/l)、腐殖酸(浓度为0~300mg/l,例如100mg/l)、活性染料(浓度为0~100mg/l,例如,活性黑kn-b30,其浓度为30mg/l;活性红sp-3b,其浓度为40mg/l)。

经过吸附后,废水中目标污染物的去除率可以达到95%以上。

在步骤(1)中,当废水中含有硫酸盐、氟化物、硝酸盐、砷酸盐、腐殖酸或活性染料时,在吸附的过程中,阴离子交换树脂与待处理的废水之间的质量体积比为5~30g/l,优选为5~15g/l。

本发明在废水处理的过程中,采用粒径较小的阴离子交换树脂与阳离子交换树脂进行混合吸附,使得阴离子交换树脂与阳离子交换树脂中相应的功能基团尽可能的暴露在树脂颗粒的表面,在吸附的过程中,便于对废水中含有的目标污染物进行吸附从而获得更好的吸附效果,目标污染物的去除率可以达到95%以上。在再生时,分离出吸附饱和的阴离子交换树脂与阳离子交换树脂,将得到的两种树脂充分混合然后与再生液(水)进行充分混合再生,在再生的过程中,两种不同电荷的树脂颗粒相互碰撞,在不同电荷树脂颗粒表面的功能基团之间由于电中和原理自发发生脱附,从而实现了仅仅使用水作为再生液即可对阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的再生。

现有技术中一般单独采用阴/阳离子交换树脂处理废水,利用离子交换法进行水质净化具有去除效率高,出水运行稳定的特点,但在离子交换法中离子交换树脂的再生要使用大量高浓度盐溶液、酸溶液或碱溶液,产生的脱附液处理成本高且容易对环境造成二次污染。因此,脱附液的处理和处置问题一直是离子交换法水处理实际应用的瓶颈。采用本发明的废水处理方法,在树脂再生的过程中,不需要采用高浓度盐溶液、酸溶液或碱溶液进行再生,仅仅使用水即可实现阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的再生,在再生的过程中,再生液(水)的用量少,再生时间短,解决了离子交换水处理技术中脱附液难以处理这一显著缺陷。此外,吸附饱和的阴离子交换树脂与阳离子交换树脂在再生的过程中,再生液用量少,再生时间短,树脂再生率达到90%以上。

对于本发明而言,在步骤(1)中,阴离子交换树脂可以但不局限于,树脂d201、树脂d301、树脂d311、树脂d202和树脂201。

进一步地,阳离子交换树脂可以但不局限于,树脂d113、树脂113和树脂001。

在一种优选方案中,在步骤(1)中,阴离子交换树脂的粒径为0.05~0.5毫米,例如,0.05毫米、0.08毫米、0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.5毫米、0.8毫米或1.0毫米。

在一种优选方案中,在步骤(1)中,阳离子交换树脂的粒径为0.05~0.5毫米,例如,0.05毫米、0.08毫米、0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.5毫米、0.8毫米或1.0毫米。

在一种方案中,在步骤(1)中,阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的干重比为1:0.1~1:3.0,可以但不局限于1:0.1、1:0.3、1:0.5、1:0.8、1:1、1:1.5、1:2.0、1:2.5或1:2.0。进一步优选地,阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的干重比为1:0.5~1:2.5,特别地,根据待处理的废水中目标污染物的种类不同,阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的干重比为1:0.5或1:2.0。

在一种优选方案中,在步骤(1)中,吸附时,混合时间为0.5~4小时,优选为0.5~2小时。

对于本发明而言,步骤(2)为步骤(1)中吸附饱和的树脂进行再生的过程。待步骤(1)中,吸附结束后,分离出步骤(1)中的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,将得到的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂与水充分混合进行再生,混合时间为0.1~2小时,优选地,混合时间为0.1~1小时。待混合结束后,再次分离出阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,继续与水混合重复再生2~5次。也就是说,每一次再生结束后,分离出的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,与水进行混合,混合时间也相同,重复再生2~5次,再将再生后得到的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

在一种优选方案中,第一次再生结束后,分离出再生后的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,继续与水混合重复再生2~3次。

在一种优选方案中,阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总体积与水的体积比为8:1~12:1,可以但不局限于8:1、9:1、10:1、11:1或12:1。

在一种优选方案中,在步骤(2)中,每一次再生时,混合时间为0.1~1小时。

采用本发明的技术方案,优势如下:

采用本发明的废水处理方法,在树脂再生的过程中,不需要采用高浓度盐溶液进行再生,仅仅使用水即可实现阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的再生,在树脂再生的过程中,再生液用量少,再生时间短,树脂再生率达到90%以上,解决了离子交换水处理技术中脱附液难以处理这一显著缺陷。

具体实施方式

通过以下实施例对本发明的废水处理方法作进一步的说明,但这些实施例不对本发明构成任何限制。

实施例1

(1)吸附:待处理废水为含有硝酸盐的废水共100ml,其中,硝酸盐的浓度为45mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.05毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硝酸盐的浓度为1.62mg/l,硝酸盐的去除率为96.4%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例2

(1)吸附:待处理废水为含有硝酸盐的废水共100ml,其中,硝酸盐的浓度为45mg/l。将粒径为0.20毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硝酸盐的浓度为1.71mg/l,硝酸盐的去除率为96.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的91%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例3

(1)吸附:待处理废水为含有硝酸盐的废水共100ml,其中,硝酸盐的浓度为45mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硝酸盐的浓度为1.31mg/l,硝酸盐的去除率为97.1%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90.5%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例4

(1)吸附:待处理废水为含有硝酸盐的废水共100ml,其中,硝酸盐的浓度为45mg/l。将粒径为0.50毫米的弱碱阴离子交换树脂d301和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中,树脂d301的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硝酸盐的浓度为1.67mg/l,硝酸盐的去除率为96.3%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d301和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d301和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d301和树脂d113的混合树脂的再生率为92.5%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d301和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例5

(1)吸附:待处理废水为含有硫酸盐的废水共100ml,其中,硫酸盐的浓度为1000mg/l。将粒径为0.03毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.03毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硫酸盐的浓度为28mg/l,硫酸盐的去除率为97.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为97.4%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例6

(1)吸附:待处理废水为含有硫酸盐的废水共100ml,其中,硫酸盐的浓度为1000mg/l。将粒径为0.25毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.25毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硫酸盐的浓度为44mg/l,硫酸盐的去除率为95.6%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为91.7%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例7

(1)吸附:待处理废水为含有硫酸盐的废水共100ml,其中,硫酸盐的浓度为1000mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硫酸盐的浓度为33mg/l,硫酸盐的去除率为96.7%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例8

(1)吸附:待处理废水为含有硫酸盐的废水共100ml,其中,硫酸盐的浓度为1000mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中硫酸盐的浓度为29mg/l,硫酸盐的去除率为97.1%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90.1%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例9

(1)吸附:待处理废水为含有活性黑kn-b的废水共100ml,其中,kn-b的浓度为30mg/l。将粒径为0.35毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.6g。

吸附处理后的废水中活性黑kn-b的浓度为0.78mg/l,活性黑kn-b的去除率为97.4%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92.2%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例10

(1)吸附:待处理废水为含有活性黑kn-b的废水共100ml,其中,kn-b的浓度为30mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.6g。

吸附处理后的废水中活性黑kn-b的浓度为1.38mg/l,活性黑kn-b的去除率为95.4%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为83%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例11

(1)吸附:待处理废水为含有活性黑kn-b的废水共100ml,其中,kn-b的浓度为30mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.30毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.8g。

吸附处理后的废水中活性黑kn-b的浓度为1.14mg/l,活性黑kn-b的去除率为96.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为93.4%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例12

(1)吸附:待处理废水为含有活性黑kn-b的废水共100ml,其中,kn-b的浓度为30mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.8g。

吸附处理后的废水中活性黑kn-b的浓度为1.32mg/l,活性黑kn-b的去除率为95.6%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例13

(1)吸附:待处理废水为含有活性红sp-3b的废水共100ml,其中,sp-3b的浓度为40mg/l。将粒径为0.05毫米的阳离子交换树脂001和粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d301混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂001的用量为1.2g,树脂d301的用量为0.6g。

吸附处理后的废水中活性红sp-3b的浓度为1.36mg/l,活性红sp-3b的去除率为96.6%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂001和树脂d301,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂001和树脂d301,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂001和树脂d301的混合树脂的再生率为93%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂001和树脂d301回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例14

(1)吸附:待处理废水为含有活性红sp-3b的废水共100ml,其中,sp-3b的浓度为40mg/l。将粒径为0.05毫米的阳离子交换树脂001和粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d301混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂001的用量为1.2g,树脂d301的用量为0.6g。

吸附处理后的废水中活性红sp-3b的浓度为0.96mg/l,活性红sp-3b的去除率为97.6%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂001和树脂d301,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂001和树脂d301,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂001和树脂d301的混合树脂的再生率为93.5%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂001和树脂d301回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例15

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.30毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为3.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为3.6mg/l,腐殖酸的去除率为96.4%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90.6%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例16

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.10毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.10毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为3.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为2.8mg/l,腐殖酸的去除率为97.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例17

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.10毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.10毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为3.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.8g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为4.1mg/l,腐殖酸的去除率为95.9%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为91.4%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例18

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.10毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为3.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为4.6mg/l,腐殖酸的去除率为95.4%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为91.5%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例19

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.20毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为2.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为3.4mg/l,腐殖酸的去除率为96.6%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为90.8%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例20

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为2.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.17mg/l,氟化物的去除率为97.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例21

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.20毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.31mg/l,氟化物的去除率为95.1%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92.3%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例22

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂113混合均匀,两者干重比为2:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.5g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.27mg/l,氟化物的去除率为95.7%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92.4%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例23

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.2g,树脂d113的用量为0.8g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.12mg/l,氟化物的去除率为98.1%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为92%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

实施例24

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d311和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂113混合均匀,两者干重比为1.5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d311的用量为1.2g,树脂113的用量为0.8g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.10mg/l,氟化物的去除率为98.5%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d311和树脂113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d311和树脂113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d311和树脂d113的混合树脂的再生率为94%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d311和树脂113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例1

(1)吸附:待处理废水为含有氟化物的废水共100ml,其中,氟化物的浓度为6.2mg/l。将粒径为0.50毫米的阴离子交换树脂d201与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中d201树脂的用量为1.0g。

吸附处理后的废水中氟化物的浓度为0.42mg/l,氟化物的去除率为93.3%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201,将得到的树脂颗粒与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,d201树脂的再生率为42%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的d201树脂回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例2

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂d113与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为2.0小时。其中,树脂d113的用量为1.0g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为7.2mg/l,腐殖酸的去除率为92.8%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d113,将得到的混合树脂与水进行充分混合,树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,树脂d113的再生率为44%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例3

(1)吸附:待处理废水为含有活性黑kn-b的废水共100ml,其中,kn-b的浓度为30mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201树脂的用量为1.2g。

吸附处理后的废水中活性黑kn-b的浓度为1.77mg/l,活性黑kn-b的去除率为94.1%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201,将得到的树脂与水进行充分混合,树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,树脂d201的再生率为45%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例4

(1)吸附:待处理废水为含有硝酸盐的废水共100ml,其中,硝酸盐的浓度为45mg/l。将粒径为0.20毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.20毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为4:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为0.5小时。其中d201树脂的用量为1.0g,d113树脂的用量为0.25g。

吸附处理后的废水中硝酸盐的浓度为1.58mg/l,硝酸盐的去除率为96.5%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为53%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例5

(1)吸附:待处理废水为含有硫酸盐的废水共100ml,其中,硫酸盐的浓度为1000mg/l。将粒径为0.05毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为0.50毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为4:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为1.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.25g。

吸附处理后的废水中硫酸盐的浓度为28mg/l,硫酸盐的去除率为97.2%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生3次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为51%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

对比例6

(1)吸附:待处理废水为含有腐殖酸的废水共100ml,其中,腐殖酸的浓度为100mg/l。将粒径为1.0毫米的阴离子交换树脂d201和粒径为1.0毫米的阳离子交换树脂d113混合均匀,两者干重比为5:1。将混合后的树脂颗粒与待处理的废水混合进行吸附,接触时间为3.0小时。其中,树脂d201的用量为1.0g,树脂d113的用量为0.2g。

吸附处理后的废水中腐殖酸的浓度为2.5mg/l,腐殖酸的去除率为97.5%。

(2)再生:分离出步骤(1)中吸附后的树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,将得到的混合树脂与水进行充分混合,混合树脂与水的体积比为10:1,混合时间为0.5小时。待混合结束后,再次分离出树脂d201和树脂d113,经混合均匀后,继续与水进行充分混合,重复再生2次。

再生后排出再生液,经检测,含树脂d201和树脂d113的混合树脂的再生率为49%。

(3)待步骤(2)再生结束后,将再生后得到的树脂d201和树脂d113回用于步骤(1)中,与待处理的废水充分混合,如此进行循环利用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可能对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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