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磁性阴离子交换树脂MIEX®;再生工艺的研究

  随着我国工业化程度的提高,自然水体中的有机物含量日益增加,严重影响工业给水的正常运行。然而水中有机物的控制问题至今未得到有效解决,因此开发新型水处理工艺,使其能经济、高效地去除水中有机物具有重大意义。磁性树脂MIEX?是澳大利亚联邦科学与工业研究院、南澳水务局和 Orica公司共同研发的,以去除水中有机物为目标的新型阴离子交换树脂。该树脂是以聚丙烯为母体的季铵型离子交换树脂,通过可交换离子Cl-与水中带负电的天然有机物NOM进行离子交换,从而达到净水目的。与传统离子交换树脂相比,MIEX?树脂对有机物去除、交换容量大,且树脂颗粒内部含磁核,可使树脂相互聚集成团实现沉淀。因此,MIEX?与其他离子交换树脂不同,可在搅拌式反应器中进行吸附,改变了吸附柱式的吸附模式,具有广泛应用前景。

  与传统离子交换树脂一样,MIEX?在使用过程中也需要定期再生,但目前关于MIEX?再生方面的研究十分有限。国内外采用的再生方法大多为静态搅拌再生方式。澳大利亚Wanneroo自来水厂将MIEX?传输到再生箱中搅拌再生,淮安自来水厂也采用搅拌再生方式进行再生。动态顺流再生与动态逆流再生作为当前普通凝胶树脂的主流再生方式并未应用到MIEX?再生工艺中。此外,MIEX?再生的条件再生液浓度、再生液流量、可再生次数等也是影响树脂再生后处理效率的重要因素,都需要全面系统的研究。

  笔者采用MIEX工艺处理天津工业大学镜湖水,重点研究MIEX?再生方式及关键再生因素对再生后MIEX?处理效果的影响,从而得出合理的MIEX?再生方式及再生条件。

结论

  1通过对静态再生、动态顺流再生和动态逆流再生3种再生方式的比较,确定动态逆流再生效果,再生后MIEX?通水倍数达到1000 BV时DOC去除率仍能保持在40.25%,与新树脂的性能40.36%接近。

2在动态逆流再生模式下,对再生液的质量分数和流量进行优化试验,发现氯化钠再生液质量分数为10%时再生效果,过高或过低均不利于树脂性能的恢复再生液流量达15mL/min即可获得较好的再生效果,流量继续增加对树脂再生效果基本没有改善。

3在试验所用原水水质条件下,树脂再生次数可达到20次,再生次数达到25次时,树脂再生后性能明显下降,再生困难。在实际工艺中应根据所处理水质情况来确定树脂的可再生次数,以保证工艺顺利运行。

来源:http://www.clpac.cn/


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