T-QGCML 313-2022 強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂貧再生的水處理方法

13.060.01CCS

Z23 T/QGCML

313—2022強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂貧再生的水處理方法

regeneration

of

cation

全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì) 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(shù)語(yǔ)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(shuō)明.............................................................

5T/QGCML

—2022 本文件按照GB/T

—《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)提出并歸口。本文件主要起草單位：山西陽(yáng)煤九洲節(jié)能環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司、華陽(yáng)新材料科技集團(tuán)有限公司。本文件參與起草單位：廣州漢泰環(huán)境技術(shù)有限公司、北京綠邦環(huán)保工程有限公司。志剛、王樹(shù)軍、吉振華、張少明、鄭銳國(guó)、李寶華、李文豪、李彥杰、史潮、張敏、楊小平。II是指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量的總和，這些離子包括Ca

、Mg

是指水中二價(jià)及多價(jià)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(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂貧再生的水處理過(guò)程。2 規(guī)范性引用文件文件。SL

再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)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(shí)硬度

temporary

hardness暫時(shí)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(gòu)成主要由以下部分構(gòu)成，構(gòu)成圖如圖1所示：——原水箱；——鈉離子交換器；——弱酸陽(yáng)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(jié)構(gòu)示意圖5 工作原理——通過(guò)對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行貧再生來(lái)降低強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置的工作負(fù)荷，進(jìn)而提高了弱酸陽(yáng)離子交換裝置的工作負(fù)荷，從而降低了整體再生所需要的再生劑用量，具體案列見(jiàn)附錄

A；——回流

的弱酸陽(yáng)離子交換裝置的出水至強(qiáng)酸陽(yáng)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(yáng)離子交換裝置出水的硬度就可以基本完全去除（可達(dá)到小于

0.2mg/L

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

—2022——去除硬度后的廢水進(jìn)行脫碳處理以及通過(guò)膜過(guò)濾裝置進(jìn)行膜過(guò)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(zhuǎn)化為

2（鼓風(fēng)脫碳器或者真空脫碳器）除去

CO2；——采用

倍理論化學(xué)當(dāng)量的再生液對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生，同時(shí)降低了強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置的工作負(fù)荷，提高了弱酸陽(yáng)離子交換裝置的工作負(fù)荷。6 一般要求再生水質(zhì)符合SL

368-2006的要求。6.1 原理6.1.1 當(dāng)總硬度不大于

350mg/L（CaCO

3

時(shí)也去除了水中其他多價(jià)陽(yáng)離子），陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分為強(qiáng)酸型和弱酸型：——強(qiáng)酸鈉型交換樹(shù)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(shù)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(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂基本要求——可基本去除所有硬度（包括永久硬度和暫時(shí)硬度）；——工作交換容量為

800～；——完全再生時(shí)，需要消耗約

2.5

倍化學(xué)當(dāng)量的再生液；——出水絕對(duì)精度較低，兩級(jí)串聯(lián)運(yùn)行，其出水硬度只能保證在

1mg/L。6.3 弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的基本要求——只能去除暫時(shí)硬度；——工作交換容量達(dá)

1800～；——完全再生時(shí)，僅需要約

倍化學(xué)當(dāng)量的再生液；——出水的絕對(duì)精度高，在進(jìn)水只有暫時(shí)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(qiáng)酸陽(yáng)+弱酸陽(yáng)離子交換裝置的工藝。7.2 主要流程——通過(guò)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置與弱酸陽(yáng)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(jìn)入弱酸陽(yáng)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(xué)當(dāng)量的、強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置理論再生所需的再生劑用量，對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置進(jìn)行貧再生，從而降低強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置的負(fù)荷，提高弱酸陽(yáng)離子交換裝置的負(fù)荷； 換裝置，進(jìn)而保證弱酸陽(yáng)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(jìn)行脫碳處理以及通過(guò)膜濃縮裝置進(jìn)行膜過(guò)濾處理。8 再生方法T/QGCML

—20228.1 強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生方法8.1.1 強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生的步驟包括：——提取部分第二級(jí)截留液，投加氯化鈉，將其濃度調(diào)節(jié)為

，以得到再生液；——將再生液回流至強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置，對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生，從而減少?gòu)?qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生劑的使用量。8.1.2 當(dāng)處理含油或高有機(jī)物含量的廢水時(shí)，對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生的步驟包括：——提取部分第二級(jí)提純液加熱至

50-80清洗、浸泡一段時(shí)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(shí)間；——以第二級(jí)提純液或清水對(duì)強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行置換和漂洗。8.2 弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生方法8.2.1 弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生的步驟包括：——提取部分第二級(jí)提純液，向其中投加酸，并將其輸送至弱酸陽(yáng)離子交換裝置進(jìn)行置換，生成氫型樹(shù)脂；——提取部分第二級(jí)提純液，向其中投加堿，并將其輸送至弱酸陽(yáng)離子交換裝置與氫型樹(shù)脂進(jìn)行置換，生成鈉型樹(shù)脂。8.2.2 當(dāng)處理含油或高有機(jī)物含量的廢水時(shí)，對(duì)弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生的步驟包括：——提取部分第二級(jí)提純液加熱至

50-80清洗、浸泡一段時(shí)間；——提取部分第二級(jí)提純液，向其中投加酸，并將其輸送至弱酸陽(yáng)離子交換裝置進(jìn)行再生，生成氫型樹(shù)脂，然后以清水進(jìn)行置換；——提取部分第二級(jí)提純液，向其中投加堿，并將其輸送至弱酸陽(yáng)離子交換裝置進(jìn)行置換，生成鈉型樹(shù)脂；——以第二級(jí)提純液或清水對(duì)弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行置換和漂洗。mg/L10100強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置負(fù)荷（mg/L340240強(qiáng)酸陽(yáng)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(shuō)明A.1 假設(shè)進(jìn)水的硬度為

以

CaCO3

計(jì)，以下濃度均以此計(jì))，堿度為

，則強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換裝置采用常規(guī)運(yùn)行方式和貧再生運(yùn)行方式后的結(jié)果比較