[发明专利]离子交换树脂再生废水生产絮凝剂的技术

说明书

本发明属于离子交换树脂(简称树脂)再生废水的治理技术范围，是用离子交换再生废水生产絮凝剂的技术。

用离子交换法处理水中的某些离子时，离子交换树脂中的活性离子与水中的某些离子进行交换，在离子交换过程中，大部分树脂经离子交换后失去交换能力，这时需要用再生剂对失去交换能力的树脂进行再生，重新恢复树脂的交换能力。有些树脂需要用盐酸或硫酸进行再生，盐酸或硫酸再生树脂产生的废水中，含有镁、铁、锌、铜等多种金属离子及少量的盐酸或硫酸，上述再生废水中金属离子成份多，浓度低，且残留的盐酸或硫酸浓度也比较低，没有回收利用的价值，作为废水排放掉。由于再生废水中残留的盐酸或硫酸腐蚀管道，污染环境，需要进行处理，废水才能回用或排放。

目前再生废水中残留的酸，采用酸与碱性物质发生中和反应的原理进行处理，再生废水中的酸被中和，废水中的镁、铁、锌、铜等金属离子与碱发生反应，生成难溶性的Mg(OH)₂、Fe(OH)₂、Zn(OH)₂、Cu(OH)₂等被沉淀除去，使再生废水净化，排放或回用。该工艺简单，反应速度快，碱性物质价廉易得，处理废水费用低。

本发明的目的是提供一种新的离子交换再生废水处理技术，采用再生废水中残留的酸与铁或铝发生置换反应的原理进行处理。处理后的再生废水中存在着较多的铁离子或铝离子及再生废水中原有的镁、铁、锌、铜等多种离子，作为絮凝剂应用。该技术设备投资大，反应速度慢，处理废水费用高，但用再生废水生产絮凝剂，废水再利用，减少污染，具有很好的环境效益和较好的经济效益。

本发明的目的是按以下方式实现的，在再生废水中加入铁或铝，或将再生废水通过铁屑、铝屑，铁或铝与再生废水中残留的盐酸或硫酸发生置换反应，置换出酸中的氢离子，生成氢气和铁盐或铝盐，氢离子被逐渐置换出来，酸性逐渐减小，其化学反应方程式如下：

  

 

上式中产生的氢气收集利用，产生的FeCI₂、FeSO₄是铁盐，AICI₃、AI2(SO₄)₃是铝盐，铁盐或铝盐是常用的絮凝剂。铁盐和铝盐在水中水解形成Fe(OH)₂和AI(OH)₃胶体，其水解离子方程式为：

Fe(OH)₂在水中易被氧化成絮凝作用更强的Fe(OH)₃胶体，其化学方程式为：(水中碱度低时，需加少量Ca(OH)₂或NaOH提高碱度)。Fe(OH)₃、AI(OH)₃胶体具有较强的吸附絮凝作用，使水中一些胶体物质和悬浮物形成较大的絮状物被除去，净化水质。同时，再生废水中原有的镁、锌、铜等离子在碱性环境中形成Mg(OH)₂、Zn(OH)₂、Cu(OH)₂等难溶性物质，沉淀除去，使水质澄清。可见，用再生废水生产的絮凝剂处理废水时，不但起到了絮凝沉淀作用，还除去了再生废水中的许多金属离子，达到了废水再利用，减少再生废水污染的目的。