Page 119 - 水资源保护技术与方法
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Water Resources Protection Technology and Methods
水资源保护技术与方法
3. 强碱性阴离子交换树脂
强碱性阴离子交换树脂以苯乙烯—二乙烯苯共聚物为骨架,引入季铵基 -N +
-
(CH 3 ) 3 OH 等强碱性基团。这种树脂在各种 pH 值条件下都能完全电离,可与
水中的硫酸根、硝酸根、氯离子等阴离子进行交换反应。强碱性阴离子交换树脂
常用于水的除盐处理和去除水中的有机阴离子,如腐殖酸、富里酸等。其优点是
交换能力强、对各种阴离子的选择性较好;缺点是再生时需要使用大量的强碱,
如氢氧化钠,且在处理含氯量较高的水时,容易发生氧化降解,影响树脂的使用
寿命。
4. 弱碱性阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换树脂的活性基团主要为伯胺基(-NH 2 )、仲胺基(-NHR)
或叔胺基(-NR 2 )。这些基团的碱性较弱,在碱性条件下交换能力较弱,但在酸
性条件下能够与阴离子发生较强的交换反应。弱碱性阴离子交换树脂对强酸根离
子具有较高的交换容量,且再生时可以使用较弱的碱,如碳酸钠、碳酸氢钠等,
再生成本较低。不过,其对弱酸根离子的交换能力较差,在处理复杂阴离子废水
时效果有限。
(三)离子交换树脂的应用与再生
1. 应用领域
离子交换树脂在水处理领域应用广泛,包括工业锅炉用水软化、纯水制备、
废水处理等。在工业锅炉用水软化中,通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,
防止锅炉结垢,提高热效率,保障锅炉的安全运行。在纯水制备中,采用阳离子
交换树脂和阴离子交换树脂的组合,去除水中的各种阴阳离子,可制备出高纯度
的去离子水,满足电子、制药等行业对水质的严格要求。在废水处理中,离子交
换树脂可用于去除重金属离子、放射性核素、有机污染物等。例如,某核电厂采
用离子交换树脂处理放射性废水,有效去除了废水中的铯、锶等放射性核素,使
废水达到排放标准。
2. 再生方法
离子交换树脂在使用一段时间后会达到饱和,需要进行再生处理以恢复其交
换能力。再生方法主要有化学再生法和电化学再生法。化学再生法是最常用的方
法,通过向饱和树脂中通入再生剂,使交换反应逆向进行,将树脂上吸附的离子
置换下来。对于阳离子交换树脂,常用的再生剂有盐酸、硫酸等强酸;对于阴离
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