一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水污染控制与处理技术，特别是涉及一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]古龙酸脱钠树脂是一种阳离子交换树脂，离子交换树脂柱中加入古龙酸钠溶液后，溶液中的Na+与树脂上的Η +发生交换后生成古龙酸，而树脂上的Η +浓度不断减少，Na +浓度不断增加，直至交换效率下降，树脂失效。再生树脂时，先加NaOH溶液洗脱，使树脂柱中残留的蛋白质变性，在加入一定浓度HC1溶液洗脱，其中的H+可以将树脂上的Na+置换，最终使阳离子交换树脂恢复交换性能。
[0003]古龙酸脱钠树脂再生废水的特点:C0D彡20000 mg/L，pH ( 0.5，电导率彡120ms/cm，Cl浓度彡30000mg/L，硬度彡3000 mg/L。目前，古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法主要有三种:一是物理蒸馏法，采用多效减压蒸发器对废水中的盐分及有机质进行分离后，通过集盐器进行回收，干燥液进行焚烧处理，蒸发后的冷凝水直接达标排放或者通过后续生化处理后达标排放。多效蒸发虽然在一定程度上节省了生蒸汽，但第一效仍需要源源不断地提供大量生蒸汽，并且末效产生的二次蒸汽还需要冷凝水冷凝，整个蒸发系统也比较复杂。第二种方法是传统的废水生化处理法，依次包括吹脱处理、调节池调节处理、UASB/IC厌氧生物处理、好氧曝气生物处理、二沉池沉降处理、末端深度处理等。虽然整个过程消耗的能量少，有机物去除率高，易沉降，不需要添加其它营养成分。但是厌氧菌繁殖慢，驯化困难，对环境条件要求严格，长期处理树脂再生废水容易导致盐分累积，最终影响菌的生长活性，甚至导致菌体死亡。第三种方法是采用fenton处理方法，首先将再生废水的pH调节至3-3.5，加入H202及FeSO 4曝气2_3小时，然后调节pH至8_9，最后加絮凝剂沉淀。虽然该方法整体处理效果佳，但不稳定，且劳动强度大，处理成本高，泥量大，反应过程腐蚀性大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种操作简单、成本低、处理效果稳定的古龙酸脱钠树脂再生废水的方法，此方法在实施过程中不添加任何化学物质，并且能够达到废水套用减排的目的，不会造成环境污染，是一种绿色的废水治理方法。
[0005]本发明所采取的技术方案为:
一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其特征在于其工艺包括:
1)电渗析:将NaCl水溶液、古龙酸脱钠树脂再生废水和纯水分别加入到电渗析器的极水室、淡水室和浓水室，开启设备进行脱盐处理，当浓水室内浓水的电导率高于淡水室内淡水的电导率的10 —15倍时，停止运行，更换浓水；
2)将过程1)所得的浓水作为以NaOH为树脂再生溶液进行树脂再生处理的洗脱液；
3)将过程1)所得的淡水送入进入废水生化处理系统进行处理。
[0006]所述过程1)中，NaCl水溶液的质量浓度为0.5%_2.0%，古龙酸脱钠树脂再生废水和纯水按照1:0.1-0.8的体积比分别加入电渗析器的淡水室和浓水室中。
[0007]所述过程1)中，进行脱盐处理时，控制电渗析器的电压15V-20V，电流彡10A。
[0008]所述过程2)中，以NaOH为树脂再生溶液进行树脂再生处理过程为:先对树脂采用1-5倍柱体积的1-7% NaOH再生，再用1_3倍柱体积的浓水进行洗脱，然后用2_6倍柱体积的1-7%HC1再生，最后用纯水冲洗置换HC1，平衡树脂。
[0009]本发明与已有技术相比，将电渗析技术、废水套用减排方法、废水生化处理方法三者有效的结合起来，使废水中的有机物与无机物分离，分别进行处理。不添加化学物质，避免了物理蒸馏，减少了能源损耗；整个工艺操作简单，不仅处理速度快，而且环保安全。
【具体实施方式】
[0010]本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0011]实施例1
一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，包括以下工艺步骤:
(1)电渗析:将 10L 0.5% 的 NaCl 水溶液、10L 废水(COD:34570 mg/L, H+浓度为 14.45mol/L，电导率:246 ms/cm,Cl浓度:30000mg/L，硬度:4763 mg/L)、5L纯水分别加入电渗析器的极水室、淡水室和浓水室。开启三个阀门及三台循环栗，调节淡、浓水室的流量为200L/h，极水流量为50L/h，控制浓水压力为0.06 MPa，淡水压力为0.045 MPa。然后缓慢调节整流器开关，电压逐渐上升至18V，电流为9.3A。进入脱盐过程，运行40 min后，得到的淡水:C0D= 33920 mg/L, pH =2.3，电导率=6.45ms/cm，Cl 浓度=1670mg/L，硬度=82 mg/L。浓水C0D=752 mg/L，H+浓度为 10.35 mol/L，电导率=240.83ms/cm，Cl 浓度=28250mg/L，硬度=4663 mg/L。
[0012](2)将(1)得到的浓水作为树脂再生溶液，树脂柱体积为3L，先用3L 3%的NaOH再生，再用3L浓水洗脱，然后用6L 2%的HC1再生，最后用12L纯水冲洗置换HC1，完成树脂再生。
[0013](3)将(1)得到的淡水进入废水生化处理系统进行处理，首先进入调节池调节处理，使C0D保持在3500mg/L，调节pH为6.5 ;调节池出水进入UASB厌氧生物处理系统，温度36°C，负荷5 g/L/d ;厌氧出水进入好氧曝气生物处理系统，处理24h ;最后进入二沉池沉降28h后，上清液C0D=75mg/L，达到排放标准。
[0014]实施例2
一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，包括以下工艺步骤:
(1)电渗析:将10L 1%的NaCl水溶液、10L废水(COD:29545 mg/L, H+浓度为17.78mol/L电导率:176 ms/cm，Cl浓度:40500mg/L，硬度:5004 mg/L)、7L纯水分别加入电渗析器的极水室、淡水室和浓水室。开启三个阀门及三台循环栗，控制淡、浓水室的流量为500L/h，极水流量控制在150L/h，控制浓水压力为0.04 MPa，淡水压力为0.030 MPa。然后缓慢调节整流器开关，电压逐渐上升至19.8V，电流为9.5A。进入脱盐过程，运行45 min后，得到的淡水:C0D= 28865 mg/L, pH =2.4，电导率=5.08ms/cm，Cl 浓度=1820mg/L，硬度=60.04mg/Lo 浓水 C0D=1050 mg/L，H+浓度为 14.79 mol/L，电导率=115ms/cm，Cl 浓度=39450mg/L，硬度=4863 mg/L ο
[0015](2)将(1)得到的浓水作为树脂再生溶液，树脂柱体积为3L，先用6L 2%的NaOH再生，再用4.5L浓水洗脱，然后用9L 4%的HC1再生，最后用12L纯水冲洗置换HC1，完成树脂再生。
[0016](3)将(1)得到的淡水进入废水生化处理系统进行处理，首先进入调节池调节处理，使C0D保持在4000mg/L，调节pH为7.0 ;调节池出水进入UASB厌氧生物处理系统，温度37°C，负荷3 g/L/d ;厌氧出水进入好氧曝气生物处理系统，处理36h ;最后进入二沉池沉降24h后，上清液C0D=83mg/L，达到排放标准。
[0017]实施例3
一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，包括以下工艺步骤:
(1)电渗析:将 10L 0.5% 的NaCl 水溶液、10L废水(COD:25805 mg/L，H+浓度为 10 mol/L，电导率:129 ms/cm,Cl浓度:32600mg/L，硬度:3820 mg/L)、3L纯水分别加入电渗析器的极水室、淡水室和浓水室。开启三个阀门及三台循环栗，控制淡浓水室的流量为600L/h，极水流量控制在100L/h，控制浓水压力为0.06 MPa，淡水压力为0.045 MPa。然后缓慢调节整流器开关，电压逐渐上升至19.5V，电流为9.8A。进入脱盐过程，运行35 min后，得到的淡水:C0D= 24690 mg/L, pH =3.2，电导率=7.98ms/cm，Cl 浓度=1020mg/L，硬度=75.08 mg/Lo 浓水 C0D=984 mg/L，H+浓度为 7.94 mol/L，电导率=120ms/cm，Cl 浓度=30400mg/L，硬度=3545 mg/Lο
[0018](2)将(1)得到的浓水作为树脂再生溶液，树脂柱体积为3L，先用12L 4%的NaOH再生，再用9L浓水洗脱，然后用13L 6%的HC1再生，最后用12L纯水冲洗置换HC1，完成树脂再生。
[0019](3)将(1)得到的淡水进入废水生化处理系统进行处理，首先进入调节池调节处理，使C0D保持在6000mg/L，调节pH为7.2 ;调节池出水进入UASB厌氧生物处理系统，温度39°C，负荷10 g/L/d ;厌氧出水进入好氧曝气生物处理系统，处理48h ;最后进入二沉池沉降36h后，上清液C0D=92mg/L，达到排放标准。
【主权项】
1.一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其特征在于其工艺包括: 1)电渗析:将NaCl水溶液、古龙酸脱钠树脂再生废水和纯水分别加入到电渗析器的极水室、淡水室和浓水室，开启设备进行脱盐处理，当浓水室内浓水的电导率高于淡水室内淡水的电导率的10 —15倍时，停止运行，更换浓水； 2)将过程1)所得的浓水作为以NaOH为树脂再生溶液进行树脂再生处理的洗脱液； 3)将过程1)所得的淡水送入进入废水生化处理系统进行处理。2.按照权利要求1所述的古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其特征在于所述过程1)中，NaCl水溶液的质量浓度为0.5%-2.0%，古龙酸脱钠树脂再生废水和纯水按照1:0.1-0.8的体积比分别加入电渗析器的淡水室和浓水室中。3.按照权利要求1所述的古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其特征在于所述过程1)中，进行脱盐处理时，控制电渗析器的电压15V-20V，电流彡ΙΟΑο4.按照权利要求1所述的古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其特征在于所述过程2)中，以NaOH为树脂再生溶液进行树脂再生处理过程为:先对树脂采用1-5倍柱体积的1-7% NaOH再生，再用1-3倍柱体积的浓水进行洗脱，然后用2_6倍柱体积的1_7%HC1再生，最后用纯水冲洗置换HC1，平衡树脂。
【专利摘要】本发明涉及一种古龙酸脱钠树脂再生废水的处理方法，其工艺包括：1）电渗析：将质NaCl水溶液、古龙酸脱钠树脂再生废水和纯水分别加入到电渗析器的极水室、淡水室和浓水室，开启设备进行脱盐处理，当浓水室内浓水的电导率高于淡水室内淡水的电导率的10—15倍时，停止运行，更换浓水；2）将过程1）所得的浓水作为以NaOH为树脂再生溶液进行树脂再生处理的洗脱液；3）将过程1）所得的淡水送入进入废水生化处理系统进行处理。本发明将电渗析技术、废水套用减排方法、废水生化处理方法三者有效的结合起来，使废水中的有机物与无机物分离，分别进行处理，减少了能源损耗；整个工艺操作简单，不仅处理速度快，而且环保安全。
【IPC分类】C02F9/14
【公开号】CN105293830
【申请号】CN201510798147
【发明人】慕金凤, 沈伟军, 马晓军, 李学兵
【申请人】宁夏启元药业有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月19日