[发明专利]一种Fe型树脂离子交换处理高硬度高砷地下水的方法

说明书

本发明公开了一种Fe型树脂离子交换处理高硬度高砷地下水的方法，包括如下步骤：制备Na型树脂；预处理；将Na型树脂转化为Fe型树脂,并填充于离子交换器内；使高硬度高砷地下水通过离子交换器进行处理；Fe型树脂进行再生；更换新的Fe型树脂继续处理高硬度高砷地下水。本发明解决了Na型树脂离子交换剂存在的出水含盐量增大、再生剂使用后难于处理的问题，对高砷和高硬度水能达到同步处理的效果。

技术领域

本发明涉及地下水处理技术领域，尤其涉及一种Fe型树脂离子交换处理高硬度高砷地下水的方法。

背景技术

地下水是重要的饮用水水源，地球上可利用的液态淡水中，地下水量约占99％。与地表水比较，地下水作为供水水源，具有分布广泛、变化稳定、天然调节性好、易于开发利用等优点。因此，地下水是我国中小城市、镇和农村普遍采用的供水来源，在有的地区甚至是唯一水源。

硬度高是地下水的普遍特性。饮用和使用高硬度地下水会对我们的生活造成诸多不便，影响到身体健康甚至致癌。目前，高硬度地下水软化的方法主要有加热法、经验法、化学沉降、离子交换、反渗透、电渗析等。加热法和经验法方便易行，但效率较低可行性不高。常见的化学沉降法即石灰-纯碱软化法，去除效率不高且容易破坏原有平衡，造成二次污染。反渗透、电渗析均属于膜分离范畴，渗透膜易被污染，且在运行过程中动力消耗较大、成本高。

离子交换法是最有效和最常用的方法，其中Na型阳离子交换剂使用最为广泛，交换剂上的Na⁺取代水中的Ca²⁺、Mg²⁺进入水中从而实现去除硬度的目的，但是出水的含盐量不会降低。而且由于Na⁺所带电荷比Ca²⁺少，再生过程中再生剂必须为高浓度的含Na溶液。因此，再生剂使用过后高含盐量的再生废水的排放是一个严峻的问题，这些问题限制了Na型阳离子交换剂在水软化方面的运用。

另外，在许多地区，如江汉平原等，地下水中存在高硬度和高砷双重问题，在软化水的同时，还需要对砷进行处理。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种能同步解决水中高砷和高硬度问题，降低溶解性固体总量的Fe型树脂离子交换处理高硬度高砷地下水的方法。

本发明的实施例提供一种Fe型树脂离子交换处理高硬度高砷地下水的方法，包括以下步骤：

S1.制备Na型树脂；

S2.对步骤S1制备的Na型树脂进行预处理；

S3.将Na型树脂转化为Fe型树脂,并将Fe型树脂填充于离子交换器内；

S4.启动离子交换器，使高硬度高砷地下水通过离子交换器进行处理；

S5.对步骤S4离子交换器内填充的Fe型树脂进行再生；

S6.重复步骤S4和S5至Fe型树脂失去软化能力，更换新的Fe型树脂继续处理高硬度高砷地下水至将地下水软化。

进一步，所述步骤S1中，量取树脂，将树脂浸泡在饱和NaCl溶液中，饱和NaCl溶液的体积是树脂体积的1.8-2.2倍，浸泡24h，除去饱和NaCl溶液，并用蒸馏水反复洗涤至洗涤液澄清，即得到Na型树脂。

进一步，所述步骤S2中，将Na型树脂浸泡在质量浓度4％的NaOH溶液中，NaOH溶液体积是Na型树脂体积的2倍，浸泡4-5h，除去NaOH溶液，并用蒸馏水反复洗涤，直至洗涤液pH为7-8。

进一步，将Na型树脂再浸泡在质量浓度5％的盐酸溶液中，盐酸溶液体积是Na型树脂体积的2倍，浸泡4-5h，除去NaOH溶液，并用蒸馏水反复洗涤，直至洗涤液pH为中性。