摘 要

本文探讨了超声强化阴、阳离子盐碱回收的实验可行性研究。随着工业水污染源的增加，工业上已经广泛地应用离子交换技术来处理水污染。树脂污染正变得越来越复杂和严重。离子交换系统的运行效果会被树脂污染影响，如正洗水量的增加、产水周期的缩短、出水水质的恶化、对温度和流速的敏感性的提高等。树脂的使用寿命会被这些问题降低。在严重的情况下，树脂必须被进行报废处理，工厂主将会被带来深沉的物资包袱，同时也会造成不必要的物质财富和提供能量的物质的不节约。树脂回收是去除树脂污染物，恢复树脂交换能力，延长树脂寿命的技术手段。本研究意义在于降低企业运营成本，节约经济和社会意义上的可用资源。化学纤维厂2号软化水处理系统的负强碱性阴离子苯乙烯树脂用作研究对象，并分析它的污染特性。该树脂主要污染的有机物质。铁污染洗脱实验表明，脱铁不显著增加的树脂交换容量的恢复。

关键词：离子树脂复苏；有机污染；工艺优化；超声强化；

Abstract

The experimental feasibility study on the enhancement of anionic and cationic saline-alkali recovery by ultrasound was discussed. With the increase of pollutants in industrial water sources, ion exchange trees are commonly used in the field of industrial water contamination is becoming more and more complex and serious. Resin pollution will affect the operation effect of ion exchange system, such as the increase of positive washing water. These problems will reduce the service life of the resin. In serious cases, it is necessary to scrap the resin, which will bring additional economic burden to the enterprise, but also cause unnecessary waste of resources and energy. Resin recovery is a technical means to remove resin contaminants, restore resin exchange capacity and extend resin life. Taking the widely used strong alkaline styrene anion resin as an example, based on the original recovery methods and engineering experience, this study optimizes the existing resin recovery technology to realize the reuse of waste resin, reduce the operating cost of enterprises and save the available resources of economic and social significance. The strong alkaline styrene anion resin in the negative bed of No. 2 desalted water treatment system of a chemical plant was taken as the research object, and its pollution characteristics were analyzed. Resin is mainly contaminated by organic matter. The elution experiment of iron contamination proved that iron removal did not significantly improve the recovery of resin exchange capacity.

Key words: Anion resin resuscitation; Organic pollution; Process optimization; Ultrasound enhancement; Saline-alkali resuscitatio

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.1.1 离子交换树脂污染分析 2

1.2离子交换树脂污染处理方法 3

1.2.1 碱性NaCl复苏 3

1.2.2 有机溶剂复苏 3

1.2.3 表面活性剂复苏 4

1.3超声波强化作用分析 4

1.3.1超声波效应 4

1.3.2超声波再生树脂的机理 4

1.4 课题研究意义 5

1.5课题研究内容 6

第二章 实验器材及分析方法 7

2.1实验器材 7

2.1.1实验用树脂 7

2.1.2 实验仪器 7

2.1.3实验试剂 7

2.2实验分析方法 7

2.2.1氯型强碱性树脂交换容量测定方法 7

2.2.2 操作步骤 7

2.2.2钠型阳离子交换容量测定方法 8

第3 章 阴树脂污染特性与复苏实验 9

3.1引言 9

3.2树脂污染特性分析 9

3.3去除铁污染实验 10

3.3.1洗脱液初选 10

3.3.2洗脱实验 10

3.4去除有机物污染实验 11

3.4.1 洗脱液初选 11

3.4.2初步实验 12

3.4.3 氧化法 12

3.4.4 最佳超声条件 13

3.5 总结 14

第四章 阳树脂污染特性与复苏实验 17

4.1前言 17

4.2洗脱液 17

4.3 超声实验最佳条件探索 18

4.4 总结 19

第五章 结语 20

设备经济性评估 21

设备经济性评估 22

参考文献 23

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

中华人民共和国最开始反分解阴阳离子交换树脂是在20世纪40年代,出现了凝胶型苯乙烯合成树脂^[1]。国外对离子交换树脂的研究较早，更成熟，而且涉猎的领域更广泛。很多行业已经被国外的研究深入到，去除范围也更广^[2]。此外，国外的很多学者对阴阳离子交换树脂的理论研究也是比较完善的。所述离子交换树脂是具有官能网络结构的聚合物化合物。它包括不溶性的三维网状结构。

糖汁需要脱色，而离子交换树脂就是解决这一问题的办法，并且这种办法很有效果。吸附的操作看起来是比较简单的，但是，这不是重点，重点是，解吸是困难的，离子交换树脂的工业应用被这限制了。树脂恢复的目前主要的方法是通过化学方法再生 - 氯化钠或碱性氯化钠溶液。尽管该方法操作简单，化学消耗量大，并且污水排放大。一些研究人员也试图通过微生物降解色素来再生树脂，但由于微生物的活性较慢，微生物要想活动起来，就有一个周期，不幸的是，这个周期相当长。另外，电场可以强化解吸，磁场可以强化解吸，并且声场也可以强化解吸，更厉害的是，这些强化解吸的方法被用在了真实案例中，而且，这些案例曾经在报纸上和电视节目上被报道了。