[发明专利]一种反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法

说明书

技术领域

一种反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法，涉及一种水处理过程一种反渗透RO系统后置二级混床离子交换树脂脱除SiO₂的再生方法。

背景技术

目前，在大型氧化铝厂采用的水处理系统的工艺通常为：地下水经砂滤+保安过滤器+反渗透+除碳+两级混床处理工艺。上述工艺在运行一段时间后，常会出现二级混床出水SiO₂超标现象，而且很难处理，常常影响锅炉给水质量。

目前，两级混床采用的强碱阴离子树脂除硅是离子交换反应除硅，主要是除去水中溶解性硅，其反应式如下：

ROH＋H₂SiO₃ ＝ RHSiO₃＋H₂O

强碱阴树脂的工作特点是：交换容量较小，再生效率较低。稀溶液中，强碱阴树脂对几种主要阴离子中HSiO₃的选择性最弱，它和树脂的结合也是最不稳定的，且RHSiO₃型树脂易水解。

当阴树脂失效时，用NaOH溶液再生时，阴离子对SiO₃^2-的选择性顺序又最弱，所以SiO₃^2-最难被再生下来。

当原水全硅含量达13.6mg/L，溶硅达10.1mg/L，溶硅占全硅的74.2%时，反渗透工艺中，反渗透装置后续处理直接为两级混床离子交换除盐。由于RO为物理除盐，所以一级混床进水中含有SO₄^2-、CL^-、HCO₃^-、HSiO₃^-等所有阴离子，经过一级混床阴树脂的交换后，进入二级混床的主要是HCO₃^-、HSiO₃^-两种阴离子，经测定其中HSiO₃^-含量是HCO₃^-含量的3-5倍，这样在终点到达时，失效的二级混床阴树脂中，RHSiO₃比例高达75%~85%，这时，常规的再生方法已无法彻底去除硅酸，所以再次投运时会导致混床出水SiO₂含量超标。我们将这种现象称之为“硅中毒”。硅中毒易发生在二级混床的强碱性阴树脂中，原常规的再生方法为：1）树脂分层，2）进低浓度酸碱，酸浓度2%-3%，碱浓度1%-2%，时间：30-45min，3）置换正洗，4）混脂备用。该方法不能保证再生效果的原因是：不足量的再生液流经树脂层时只有部分硅化合物被再生下来、部分硅化合物仍残留在树脂中，反应式为：

RHSiO₃+2NaOH=ROH+NaSiO₃+H₂O

随后当再生液继续流过时，因其OH^-减少PH值下降，甚至出现酸性，再生下来的的硅化合物会因水解而转化成硅酸，如反应式：

NaSiO₃+2H₂O=H₂SiO₃+2NaOH

如果硅酸浓度较大，就会形成胶态硅酸（非反应性硅）。用离子交换法已很难除去。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效解决反渗透（RO）水处理系统后第二级混床常发生的SiO₂沉积中毒问题，操作简单，经济有效，能使混床出水水质能够达到标准要求的反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法，其特征在于其再生过程的步骤包括：

1）将待再生二级混床的离子交换树脂用低浓度碱液进行清洗，使树脂完全失效；

2）将完全失效后的树脂用高浓度碱液进行浸泡；

3）树脂反洗分层工序，用热除盐水清洗阴树脂；

4）最后按正常再生顺序再生混床。

本发明的一种反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法，其特征在于其二级混床树脂类型分别为MB 001×7的阳离子树脂、MB 201×7阴离子树脂。

本发明的一种反渗透后置二级混床离子交换树脂的再生方法，其特征在于低浓度碱液为0.5%的NaOH溶液，清洗时NaOH溶液流速为：4-5m/h。