[发明专利]一种离子交换树脂脱附液的无害化处置与资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种离子交换树脂脱附液的资源化利用的方法,具体涉及一种离子交换树脂脱附液的无害化处置与资源化利用方法，是用阴离子交换树脂对生化尾水进行深度处理后产生的树脂脱附液的无害化处置和资源化利用的方法。

背景技术

我国是一个水资源匮乏的国家，水资源人均占有量仅为世界水资源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。随着社会经济发展，水的需求量不断增加，水资源短缺和社会经济发展的矛盾更加突出，开展废水深度处理及回用对缓解我国水资源的紧张形势十分必要。

深度处理的方法包括过滤、吸附、膜分离、蒸发浓缩等物理方法，离子交换、混凝、高级氧化等化学方法以及生物脱氮、脱磷法等生物方法。

离子交换法是一种被广泛应用的深度处理方法，离子交换法是以离子交换树脂过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。二级出水有机物表面大多带有负电，因此阴离子交换树脂的应用更为广泛。

NDMP树脂是南京大学自行开发的新型磁性丙烯酸系阴离子交换树脂，该树脂具有粒径小、吸附快、易沉降、易再生的特点。不仅可以吸附水中有机物，大大降低COD、UV254水平，而且通过离子交换，去除水中的硝酸根、氟离子、硫酸根离子等盐离子。离子交换法与其它技术相比，具有净化效果好、运行成本低、操作简单等优点。但是，离子交换法在应用的过程中会产生少量的树脂脱附液，这种脱附液具有高盐分、高浓度、成分复杂、毒性大、可生化性差、色度深的特点。同时，脱附液中含有较大量的树脂再生剂，如果处置不当，在造成资源浪费的同时也会引起二次污染。

常用的脱附液处置方法有固化填埋、蒸发浓缩焚烧、强化混凝、膜滤、高级氧化等。固化填埋只是转移了污染物且会占用土地。蒸发浓缩焚烧处理彻底，但能耗大、成本高。强化混凝药剂用量大、污泥产量大且难以直接达标。膜滤容易造成膜污染且污染物分离后仍需进行处理。高级氧化法包括臭氧氧化、Fenton氧化、电催化氧化等，臭氧氧化无二次污染，但臭氧利用率低、电耗高；Fenton氧化技术具有操作简单灵活，易于控制等优点，但也有着液体过氧化氢对贮存及运输不便、成本相对较高的缺点。

电催化氧化在废水处理技术中正日益显示出其独特的优越性，如环境兼容性高、电化学系统设备相对简单、占地面积小、操作维护费用较低、能有效避免二次污染、反应可控程度高、便于实现工业自动化等优势。因此电化学技术也被称为“环境友好型”技术，并且逐渐成为有效解决水污染问题的一种有利工具。目前，电化学法已广泛应用在染料、造纸、纺织、化工、皮革、生物制药等有机废水的处理方面。将电催化氧化用于树脂脱附液进行处理，脱附液处理领域还没有这样的文献。

对于本领域技术人员而言，如何去除树脂脱附液中较高浓度的有机物，从而利用其中残留的较高浓度的树脂再生剂，进而削减脱附液处置成本、减少脱附液产生量，一直是困扰的难题。

发明内容

1.发明需要解决的技术问题

针对离子交换树脂在应用的过程中会产生少量的树脂脱附液，这种脱附液具有高盐分、高浓度、成分复杂、毒性大、可生化性差、色度深的特点；同时，脱附液中含有较大量的树脂再生剂，如果处置不当，在造成资源浪费的同时也会引起二次污染，成为限制树脂在各行各业应用的一个瓶颈。本发明提供了一种离子交换树脂脱附液的无害化处置和资源化利用的方法，通过电催化氧化方法，使脱附液中的有机物含量大大降低，而保留绝大部分的再生剂，在补充一定量的再生剂后，使脱附液重新具备很好的树脂再生性能，从而实现脱附液的循环使用，使得脱附液的产生量大大减少。

2.技术方案

一种离子交换树脂脱附液的资源化回收再利用的方法，其具体步骤如下：

(a)向电催化氧化装置内加入树脂脱附液；所采用的电化学反应器包括稳流电源、电解槽、阳极和阴极；所述的电解槽可以通过阳离子交换膜隔开阴极室和阳极室；所述的阳极和阴极分别位于阳极室和阴极室中，阳极与阴极分别与稳流电源连接；所述的电解槽包括进水口和出水口；所述的阴极采用石墨板、钛板、负载钌氧化物或铱氧化物的钛板；所述的阳极为钛基形稳电极，涂层为钌氧化物或铱氧化物。