铝型强酸弱碱混合树脂电再生的试验研究

论文摘要

本文系统阐述了离子交换树脂电再生技术的理论及其应用现状和发展趋势，本着拓宽离子交换树脂电再生的适用范围、改善现场的操作条件、降低运行成本，进而提高资源利用效率，保护和改善环境的原则，探索了铝型强酸弱碱混合树脂的电再生工艺。本文首先研究了铝型强酸弱碱混合树脂的深度电再生原理，并设计了小型试验装置验证其可行性。探讨了再生电压、再生时间、再生室进Al（OH）3凝胶溶液流速等因素对电再生过程的影响，通过平行实验确定了深度电再生试验装置的最佳操作条件：再生电压60V、再生时间4h、再生室进Al（OH）3凝胶溶液流速0.2ml·s-1。在此条件下，再生后铝型混合树脂100ml可处理自来水(电导率约200ml·s-1)5000ml。且出水水质良好，出水4200ml，电导率仍能保持在1μs·cm-1以下。对比试验证实，铝型混合树脂的电再生效果好于普通氢型混合床；铝型阳树脂的电再生效果与化学法再生效果接近，而阴树脂的电再生效果甚至优于化学法再生。本文还从节能降耗角度考虑，对电再生装置进行了改进，研究了铝型混合树脂的两步再生法和牺牲电极再生法的可行性。分析了两种工艺的再生机理，探讨了影响再生效果的因素，确定了两步再生法试验装置的最佳操作条件：再生电压60V、再生时间4h、两侧隔室流速0.2ml·s-1。试验结果表明，这两种再生方法的循环再生效果稳定、重现性良好，但混合树脂的再生效果不及深度电再生法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 第一章 文献综述
• 1.1 离子交换技术及其应用进展
• 1.1.1 离子交换树脂
• 1.1.2 离子交换原理
• 1.1.3 离子交换技术的应用进展
• 1.2 离子交换树脂的再生技术及其研究进展
• 1.2.1 离子交换树脂的再生原理
• 1.2.2 影响离子交换树脂再生度的因素
• 1.2.3 离子交换树脂再生技术的研究进展
• 1.2.4 现有再生技术存在的不足
• 1.3 离子交换树脂的电再生技术及其研究进展
• 1.3.1 离子交换树脂电再生机理
• 1.3.2 离子交换树脂电再生技术的研究进展
• 1.3.3 现有电再生技术研究存在的不足
• 1.4 铝型树脂研究进展
• 1.4.1 铝的水解聚合形态
• 1.4.2 铝型树脂的除盐机理
• 1.4.3 铝型树脂的再生机理
• 1.4.4 铝型树脂应用研究进展
• 1.5 本课题的研究内容
• 第二章 铝型混合树脂深度电再生法试验研究
• 2.1 铝型混合树脂深度电再生法试验原理及方案
• 2.1.1 试验原理
• 2.1.2 试验方案
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 试验现象分析
• 2.2.2 影响因素试验
• 2.2.3 最佳操作条件确定
• 2.2.4 对比试验
• 本章小结
• 第三章 铝型混合树脂两步再生法试验研究
• 3.1 铝型混合树脂两步再生法试验原理及方案
• 3.1.1 试验原理
• 3.1.2 试验方案
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 试验现象分析
• 3.2.2 影响因素试验
• 3.2.3 最佳操作条件确定
• 3.2.4 重现性试验
• 3.2.5 对比试验
• 本章小结
• 第四章 铝型混合树脂牺牲电极再生法试验研究
• 4.1 铝型混合树脂牺牲电极再生法试验原理及方案
• 4.1.1 试验原理
• 4.1.2 试验方案
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 试验现象分析
• 4.2.2 再生试验
• 4.2.3 重现性试验
• 4.2.4 对比试验
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢