[实用新型]一种废离子交换树脂的处理系统

说明书

一种废离子交换树脂的处理系统，包括：氧化溶解单元，用于将废离子交换树脂、催化剂与水混合，搅拌；常压下，加热至50‑100℃，添加双氧水，直至废离子交换树脂完全溶解形成混合溶液；电解氧化处理单元；恒定电流电压下对混合溶液进行电解氧化处理一定时间；废水后处理单元，向混合溶液中加入碱调节PH到7后，将水中的离子固化去除。采用上述系统，废离子交换树脂溶解后即可使用电解氧化处理单元进行深度电解氧化，并通过废水后处理单元将离子固化回收。降低了处理成本，处理过程中也不会产生有害气体及废物，不会造成二次污染，处理后的水质简单，COD值低。

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，特别是指一种废离子交换树脂的处理系统及方法。

背景技术

离子交换树脂是带有官能团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。目前使用的树脂主要有属于强酸性的阳树脂，以及属于强碱性之阴树脂，两者都是苯乙烯(Styrene)与二乙烯苯(Divinylbenzene) 的共聚合物(Copolymers)。其中阳树脂(R-SO3H)带有活性的磺酸基，而阴树脂(R-CH2N(CH3)3+)则带有活性的季铵基。离子交换树脂主要是球状和粉末状的，粉末状树脂常用于被覆过滤滤芯，其除了提供离子交换的功能外，也能移除水中的悬浮状固体微粒。粉末状树脂在使用一次后即会夹杂多量的固体杂质，因此通常不做再生，使用一次后即当做废弃物处理。粒状树脂在离子交换能力衰退即须再生。再生数次不能再用后即被替换而成为危险废弃物。

具有核放射性的废树脂处理主要方法有：固化法、湿式氧化法、热压法、微生物转化法、高牢固性容器法和洗脱处理法。

水泥固化法操作简单，处理费用低廉，但是由于废树脂仍具有离子交换能力，会与水泥固化体内的钙离子等进行交换反应，并且会吸收或释放水份，发生膨胀、收缩作用，影响固化体质量的安定性。此种作用尤以粒状树脂为烈，严重时会导致固化体膨胀或龟裂，使水泥固化体中废树脂的荷载率(Loading)受到很大限制，导致固化后产生庞大体积的固化体。粒状废树脂的水泥固化已全面停止，改采脱水后暂贮，以等待减容效果良好的技术出现。

热压法是先将树脂加热脱水后，在热状态下用超级压实机将废树脂压缩为饼状，装入钢桶用水泥固化。此方法需要超级压实机和加热脱水装置，中间过程产生的废液和废气需要处置。

高整体性容器法处理树脂的方法，是先将废树脂通过加热等方式脱水，然后装在强度高、化学稳定性和热稳定性高的容器中。但是这种方法费用高，存在因辐射引起容器结构不稳定的问题。

而高温处理在反应上主要有裂解重组与焚(氧)化两种选择，目前的发展显示前者较具优势；焚化有产生NOx、SOx、二噁英与二次废弃物等的问题，操作温度较高，材料腐蚀的问题也较严重。

湿式氧化法是使用芬顿试剂在一定条件下氧化分解废树脂，该方法在常压下反应，不产生腐蚀气体，尾气几乎不含有放射性核素，可以有效的将有机废树脂氧化为有机小分子甚至无机物，残留液浓缩后固化处理，后处理简单。但是因为反应温度较高，一般为100℃左右，双氧水分解快，需要的催化剂和双氧水用量较大大，而且在反应过程中，会有较大量的泡沫生产，影响树脂的氧化，需要不断加入消泡剂，由此造成了处理成本过高的问题。

由于技术和资金所限，国内目前的固体危险废弃物处理能力严重不足，导致部分厂家对含重金属废离子交换树脂不做任何处理，废离子交换树脂的存放、处理面临着极大的挑战，因此需要选择一种切实可行的处理方法。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种废离子交换树脂的处理系统及方法，以能在处理废离子交换树脂时不产生二次污染，同时降低处理成本。

本实用新型提供的废离子交换树脂的处理方法，包括：

步骤S1、将废离子交换树脂、催化剂与水混合，搅拌；

步骤S2、常压下，加热至50-100℃，添加氧化剂，直至废离子交换树脂完全溶解；