13.060.01CCS

Z23 T/QGCML

313—2022強酸陽離子交換樹脂貧再生的水處理方法

regeneration

of

cation

全國城市工業(yè)品貿易中心聯(lián)合會 發(fā)

布T/QGCML

—2022 前言

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II1

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12 規(guī)范性引用文件

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13 術語和定義

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14

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15 工作原理

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26 一般要求

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37 工藝流程

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38 再生方法

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3附錄

A（資料性） 舉例說明.............................................................

5T/QGCML

—2022 本文件按照GB/T

—《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國城市工業(yè)品貿易中心聯(lián)合會提出并歸口。本文件主要起草單位：山西陽煤九洲節(jié)能環(huán)?？萍加邢挢熑喂?、華陽新材料科技集團有限公司。本文件參與起草單位：廣州漢泰環(huán)境技術有限公司、北京綠邦環(huán)保工程有限公司。志剛、王樹軍、吉振華、張少明、鄭銳國、李寶華、李文豪、李彥杰、史潮、張敏、楊小平。II是指水中二價及多價金屬離子含量的總和，這些離子包括Ca

、Mg

是指水中二價及多價金屬離子含量的總和，這些離子包括Ca

、Mg

、Fe

、Mn

、Fe

、Al

等。1 范圍般要求、工藝流程、再生方法。本文件適用于強酸陽離子交換樹脂貧再生的水處理過程。2 規(guī)范性引用文件文件。SL

再生水水質標準3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1硬度

hardness2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 3+3.2永久硬度

permanent

hardness又稱非碳酸鹽硬度，主要指水中鈣、鎂的氯化物、硫酸鹽的含量。3.3暫時硬度

temporary

hardness暫時硬度為碳酸鹽硬度。3.4堿度

是指以碳酸氫根為代表的非氫氧化物堿度。4 構成主要由以下部分構成，構成圖如圖1所示：——原水箱；——鈉離子交換器；——弱酸陽離子交換器；——脫碳塔；——增壓泵；——納濾膜裝置；——反滲透膜裝置；——產(chǎn)品水箱；——再生泵。T/QGCML

—20221-3-入鈉離子交換器、4-5-6-7-納濾膜裝置、8-9-圖1 結構示意圖5 工作原理——通過對強酸陽離子交換樹脂進行貧再生來降低強酸陽離子交換裝置的工作負荷，進而提高了弱酸陽離子交換裝置的工作負荷，從而降低了整體再生所需要的再生劑用量，具體案列見附錄

A；——回流

的弱酸陽離子交換裝置的出水至強酸陽離子交換裝置的出水，則堿度總量為

（80+40%×80=112），則比硬度總量

100mg/L

大，堿度大于硬度，硬度可以全部去除，弱酸陽離子交換裝置出水的硬度就可以基本完全去除（可達到小于

0.2mg/L

的要求）；——只要回流量合適，即使強酸陽離子交換裝置出水的硬度大于堿度，也完全可以通過回流弱酸陽離子交換裝置出水將其調整到堿度大于硬度，再進入弱酸陽離子交換裝置，從而滿足弱酸陽離子交換裝置運行的條件；T/QGCML

—2022——去除硬度后的廢水進行脫碳處理以及通過膜過濾裝置進行膜過濾處理，從而得到提純后的水。這里的脫碳處理可為，例如向廢水中投加酸以將碳酸氫根轉化為

2（鼓風脫碳器或者真空脫碳器）除去

CO2；——采用

倍理論化學當量的再生液對強酸陽離子交換樹脂進行再生，同時降低了強酸陽離子交換裝置的工作負荷，提高了弱酸陽離子交換裝置的工作負荷。6 一般要求再生水質符合SL

368-2006的要求。6.1 原理6.1.1 當總硬度不大于

350mg/L（CaCO

3

時也去除了水中其他多價陽離子），陽離子交換樹脂分為強酸型和弱酸型：——強酸鈉型交換樹脂去除水中硬度的原理如下（以

型為例）：2R-Na+Ca→

2R-Na+Ca→

2R-Ca+2Na

+——弱酸氫型交換樹脂去除水中硬度的原理如下（以氫型為例）：2R-COO-H+Ca2+2R-COO-H+Ca

→

2R-COO-Ca+2H

+6.2 強酸陽離子交換樹脂基本要求——可基本去除所有硬度（包括永久硬度和暫時硬度）；——工作交換容量為

800～；——完全再生時，需要消耗約

2.5

倍化學當量的再生液；——出水絕對精度較低，兩級串聯(lián)運行，其出水硬度只能保證在

1mg/L。6.3 弱酸陽離子交換樹脂的基本要求——只能去除暫時硬度；——工作交換容量達

1800～；——完全再生時，僅需要約

倍化學當量的再生液；——出水的絕對精度高，在進水只有暫時硬度的情況下，其出水的硬度可保證在

0.2mg/L

以下。7 工藝流程7.1 主要工藝1mg/L+強酸陽+弱酸陽離子交換裝置的工藝。7.2 主要流程——通過強酸陽離子交換裝置與弱酸陽離子交換裝置的組合，去除廢水中的硬度；其中： 子交換裝置的出水進入弱酸陽離子交換裝置，在此去除廢水中剩余的部分或全部硬度； 采用1.4-1.8倍化學當量的、強酸陽離子交換裝置理論再生所需的再生劑用量，對強酸陽離子交換裝置進行貧再生，從而降低強酸陽離子交換裝置的負荷，提高弱酸陽離子交換裝置的負荷； 換裝置，進而保證弱酸陽離子交換裝置中的堿度總是大于硬度，以去除廢水中的所有硬度；——去除硬度后的廢水進行脫碳處理以及通過膜濃縮裝置進行膜過濾處理。8 再生方法T/QGCML

—20228.1 強酸陽離子交換樹脂再生方法8.1.1 強酸陽離子交換樹脂進行再生的步驟包括：——提取部分第二級截留液，投加氯化鈉，將其濃度調節(jié)為

，以得到再生液；——將再生液回流至強酸陽離子交換裝置，對強酸陽離子交換樹脂進行再生，從而減少強酸陽離子交換樹脂再生劑的使用量。8.1.2 當處理含油或高有機物含量的廢水時，對強酸陽離子交換樹脂進行再生的步驟包括：——提取部分第二級提純液加熱至

50-80清洗、浸泡一段時間；——將再生液加熱至

50-80換和漂洗；——向漂洗液體中投加氫氧化鈉，維持其濃度為

，然后再浸泡一段時間；——以第二級提純液或清水對強酸陽離子交換樹脂進行置換和漂洗。8.2 弱酸陽離子交換樹脂再生方法8.2.1 弱酸陽離子交換樹脂進行再生的步驟包括：——提取部分第二級提純液，向其中投加酸，并將其輸送至弱酸陽離子交換裝置進行置換，生成氫型樹脂；——提取部分第二級提純液，向其中投加堿，并將其輸送至弱酸陽離子交換裝置與氫型樹脂進行置換，生成鈉型樹脂。8.2.2 當處理含油或高有機物含量的廢水時，對弱酸陽離子交換樹脂進行再生的步驟包括：——提取部分第二級提純液加熱至

50-80清洗、浸泡一段時間；——提取部分第二級提純液，向其中投加酸，并將其輸送至弱酸陽離子交換裝置進行再生，生成氫型樹脂，然后以清水進行置換；——提取部分第二級提純液，向其中投加堿，并將其輸送至弱酸陽離子交換裝置進行置換，生成鈉型樹脂；——以第二級提純液或清水對弱酸陽離子交換樹脂進行置換和漂洗。mg/L10100強酸陽離子交換裝置負荷（mg/L340240強酸陽離子交換裝置再生劑耗量（mg/L340240mg/L10100mg/L10100T/QGCML

—2022附 錄 A（資料性）舉例說明A.1 假設進水的硬度為

以

CaCO3

計，以下濃度均以此計)，堿度為

，則強酸陽離子交換裝置采用常規(guī)運行方式和貧再生運行方式后的結果比較