CN110038647A - 一种电解盐溶液高效再生树脂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电解盐溶液高效再生树脂的方法，属于树脂再生领域。本发明提供的电解盐溶液高效再生树脂的方法，包括以下步骤：（1）将质量浓度为1~20%NaCl溶液以1~30V电压进行电解反应后，得到电解液；（2）将上述电解液从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；（3）将上述树脂脱附液进行电化学反应后，得到流出液，所述流出液从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液进行电化学反应，如此进行循环反应。本发明的再生树脂的方法，去除硝酸盐氮效率高，达到85%~100%，再生后的树脂再吸附的吸附量为再生前树脂饱和吸附量的80%~95%。

Description

一种电解盐溶液高效再生树脂的方法

技术领域

本发明属于树脂再生领域，具体涉及一种电解盐溶液高效再生树脂的方法。

背景技术

近年来，随着我国经济和社会的高速发展，工业废水，农业用水和生活污水等的大量排放，自然界水体中各类污染物浓度急剧升高，地表水和地下水均遭受严重污染，受污染的水体会对动植物的生长造成严重的影响，这些污染物在饮用水中的存在也会危害人体健康。

树脂吸附是水处理领域的一个重要技术，其原理是树脂通过物理作用和化学作用吸附水中污染物质，将其从水中去除。树脂能够去除水中的硝酸盐、有机物、重金属等。使用阴离子交换法去除地下水中硝酸盐氮已列为美国环境保护署(Environmental ProtectionAgency ,EPA)推荐技术之一。树脂吸附去除水中污染物具有去除效率高，出水运行稳定的特点，但树脂再生是制约树脂吸附技术大规模应用的一个瓶颈，主要包括两个方面的问题：1树脂再生不彻底，导致树脂吸附能力降低，树脂寿命减少，增加成本；2树脂再生时需要使用大量化学药剂，工业上大多采用酸、碱、食盐溶液进行再生，产生大量高盐脱附液，难以处理和回收利用。

专利CN101870505A公开了一种粉体树脂用于印染废水深度处理及回用的方法，将生物技术处理后的印染废水经过滤，在反应器中与粉体树脂充分混合接触反应后沉淀分离，将沉淀分离出的粉体树脂输送至脱附槽中用含无机脱附剂的脱附液脱附，水洗后输送至反应器中再次使用。该方法工艺简单、投资较少、处理效果好，且可在现有生化处理系统上通过简单改造实现该工艺，但该方法会产生大量高盐脱附液难以处理。

专利CN102050554A公开了一种基于深度净化废水后树脂高浓脱附液的处置方法，主要是将树脂高浓脱附液经纳滤膜截留，纳滤透过液经氧化后作为脱附剂重复利用，在纳滤截留液中加入混凝剂进行混凝沉淀，对混凝沉淀后的上清液进行Fenton氧化或臭氧氧化，将混凝沉淀后的液体返回到生化尾水段的生化系统进一步进行生物降解，该方法实现了高浓脱附液的循环处理，但仍然存在使用大量化学药剂、成本高、膜污染严重等问题。

专利CN103408102A公开了一种使脱附液减量化的离子交换树脂再生方法，用再生液再生树脂后成为脱附液，将此脱附液进行混凝形成清液，配制再生液进行循环套用再生树脂多个批次，该方法再生剂利用率高，脱附液产量低，节约了脱附液处置费用，但并未提出良好的脱附液处置方法，且再生液循环套用再生树脂有可能造成树脂的损坏，减少使用寿命。

专利CN103193364A公开了一种离子交换树脂脱附液的资源化利用的方法，将树脂脱附液通过超滤膜系统分离成有机物浓度高的浓缩液和浊度低的滤出液，浓缩液在酸性环境下加入亚铁离子和过氧化氢氧化，生成富含三价铁可生化性高的活性污泥营养液；超滤滤出液进入纳滤膜系统分离，产生澄清的滤出液和少量的浓缩液；纳滤浓缩液回流进入超滤系统，纳滤滤出液添加氯化钠配制成树脂再生剂使用，该方法将树脂脱附液中高浓度的有机物和盐进行分离，分别进行综合利用，实现了离子交换树脂脱附液的资源化利用，但该方法工艺复杂，超滤膜和纳滤膜都容易被污染，增加了处理难度和成本。

专利CN105080624A公开了一种离子交换树脂再生方法，通过对树脂柱用稀再生液先进行反洗，再用稀硫酸进行正洗，达到高效再生树脂的目的，离子再生树脂恢复程度高达80~90%，再生液的利用率提高，再生费用明显降低，树脂性能恢复良好。但该方法只针对D001（732）大孔强酸阳离子交换树脂进行再生，应用范围较窄，所用稀再生液为硫酸和硫酸铜混合液，可能存在引入其他污染物的风险，且该方法未提及再生液的处置问题。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种电解盐溶液高效再生树脂的方法。

本发明的技术方案如下：

一种电解盐溶液高效再生树脂的方法，它包括以下步骤：

（1）将质量浓度为1~20%NaCl溶液以1~30V电压进行电解反应后，得到电解液；

（2）将上述电解液从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）将上述树脂脱附液进行电化学反应后，得到流出液，所述流出液从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液进行电化学反应，如此进行循环反应。

本发明基于树脂吸附污染物后还需要脱附并处理脱附液的特点，采用电化学技术再生树脂，优选反应条件，提供一种电解盐溶液高效再生树脂的方法，以高效去除废水中的硝酸盐氮和部分有机物，同时对树脂脱附液进行环保、便捷的处理。

在一种优选方案中，对填充的离子交换树脂进行反洗后得到的树脂脱附液，在进行电化学反应之前，可以先通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应，具体步骤如下：将步骤（2）得到的树脂脱附液先通入喷淋塔中，与步骤（1）中电解反应时产生的氯气进行传质反应，传质反应后的树脂脱附液再进行电化学反应，得到液出液，所述流出液从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液进行电化学反应，如此进行循环反应。

本发明通过电化学技术再生树脂，利用树脂吸附污染物后还需要脱附并处理脱附液的特点，在其他条件配合的情况下，将NaCl溶液电解后将电解液从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，得到树脂脱附液，再将树脂脱附液进行电化学反应处理，通入电化学反应器的树脂脱附液经电还原氧化过程，具有高效去除废水中的硝酸盐氮和部分有机物的优势，同时在本发明的再生树脂处理方法中，对填充的离子交换树脂进行反洗后得到的树脂脱附液，在进行电化学反应之前，可以先通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应，由于氯气溶于水成为游离氯，可以补充循环溶液中的氯离子，可避免在循环过程中补充投加氯化钠，从而有利于树脂的脱附，有效降低了处理成本，解决了树脂吸附水处理技术中树脂脱附液难以处理这一显著缺陷。

本发明提供的电解盐溶液高效再生树脂的方法，在电化学反应器中进行电化学反应时，电化学反应器包括阳极和阴极，其中，阳极-阴极为钌铱钛-铜、钌铱钛-钴、钌铱钛-钛基钴氧化物、钌铱钛-铜镍合金、钌铱钛-钛基铜/钴氧化物、钌铱钛-铂、石墨-铁、掺硼金刚石-铜镍合金或掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物。上述提交的铜镍合金的组成，例如可以为：钌铱钛-铜镍合金（65Ni-32Cu-1Fe）、掺硼金刚石-铜镍合金（65Ni-32Cu-1Fe）。

在一种优选方案中，阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物、钌铱钛-钛基钴氧化物或掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物。

在一种更优选方案中，阴极与阳极的面积比为1:0.1~1:2.5；进一步优选为1:0.5~1:2。例如，1:0.1、1:0.5、1:0.8、1:1.0、1:1.2、1:1.5、1:1.8、1:2.0或1:2.5。

在一种优选方案中，本发明采用的离子交换树脂为大孔强碱性阴离子交换树脂，优选为具有苯乙烯骨架的季铵盐树脂。

例如，本发明采用的离子交换树脂为Purolite^®A850、Purolite^®A520E、争光牌^®D201、争光牌^®201、Tulsion^®D202、Tulsion^®mp62-A或Amberlite^®IRA-900。但本发明采用的大孔强碱性阴离子交换树脂并不局限于上述提到的几种树脂，在任何不影响本发明效果的情况下，可以采用任何一种具体的阴离子交换树脂。

本发明的再生树脂的方法，进行电化学反应时的电流密度为3~150mA/cm²；优选为5~100mA/cm²。

进一步的，进行电化学反应时间为0.3~3h，优选为0.5~2h。

本发明的再生树脂的方法，进行电解反应时，NaCl溶液的用量为1~5BV；优选为1.5~3BV。

进一步的，进行电解反应时，NaCl溶液的质量浓度为1%~20%；优选为5%~10%。

进一步的，进行电解反应时，电压为1~30V；优选为5~20V。

进一步的，电解反应的时间为5~15min。

在一种方案中，电解液从树脂柱底部通入的流速为0.1~10BV/h；优选为0.2~5BV/h。

进一步的，流出液从树脂柱底部通入的流速为0.1~10BV/h；优选为0.2~5BV/h。

本发明的再生树脂的方法，在整个再生反应进行1~5h后停止反应，更换树脂柱，继续步骤（2）。该再生树脂的方法灵活机动，只需定期更换树脂柱，装置简单易操作，具有较高的经济可行性。

现有树脂再生方法中，批次吸附—再生后，树脂的恢复程度一般可以达到75%左右，本发明树脂的恢复程度比现有方法高，同时可以几乎完全去除硝酸盐，是一种高效再生树脂并且去除废水中的硝酸盐氮和部分有机物的方法。

采用本发明的技术方案，优势如下:

（1）本发明采用电化学方法处理树脂脱附液，去除硝酸盐氮效率高，可以达到85%~100%，氮气选择性好；

（2）本发明提供的电解盐溶液高效再生树脂的方法，避免了高浓度树脂脱附液难以处理带来的二次污染，且电化学反应处理后的流出液中含有游离氯，有利于树脂再生，再生后的树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的80%~95%，再生后的树脂圆球率相对于再生前的树脂圆球率只降低了5%~17%，树脂的结构未发生明显变化，同时节约了NaCl和再生用水的用量；

（3）本发明提供的电解盐溶液高效再生树脂的方法，灵活机动，只需定期更换树脂柱，装置简单易操作，具有较高的经济可行性。

附图说明

图1是本发明的示意图；

其中，1是电解池；2是树脂柱；3是喷淋塔。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例中所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制本发明。

实施例1：

某化工厂废水用填充了10gPurolite^®A520E树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为119mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将1BV质量浓度为5%NaCl溶液在电化学反应器中以5V直流电压恒电压进行电解10min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1；

（2）将上述电解液以0.5BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以5mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应0.3小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以0.5BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行3h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为119mg/L的Purolite^®A520E树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为11mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到90±3%。再生后的树脂再去吸附，5次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的86±2%，再生后的树脂的圆球率为77±3%，比初始树脂圆球率只降低了11%，树脂结构未发生明显变化。

实施例2：

淮化工厂废水用填充了35gPurolite^®A520E树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为1022mg/L，TOC为26mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将5BV质量浓度为15%NaCl溶液在电化学反应器中以20V直流电压恒电压进行电解10min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:0.8；

（2）将上述电解液以2BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以40mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应3小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以2BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行5h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为1022mg/L，TOC为26mg/L的Purolite^®A520E树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中TOC为1mg/L，硝酸盐氮浓度为18mg/L，TOC去除率可达到96±3%，硝酸盐氮的去除率可达到98±3%。再生后的树脂再去吸附，8次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的75±3%，再生后的树脂的圆球率为71±2%，比初始树脂圆球率只降低了17%，树脂结构未发生明显变化。

实施例3：

某工厂废水用填充了5g争光牌^®D201树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为44mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将1BV质量浓度为3%NaCl溶液在电化学反应器中以5V直流电压恒电压进行电解5min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钴电极对，阴极与阳极面积比为1:1.2；

（2）将上述电解液以5BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以10mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应0.5小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以5BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行1h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为44mg/L的争光牌^®D201树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为5mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到88±2%。再生后的树脂再去吸附，6次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的87±3%，再生后的树脂的圆球率为83±2%，比初始树脂圆球率只降低了5%，树脂结构未发生明显变化。

实施例4：

某工厂废水用填充了5g争光牌^®D201树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为57mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将2BV质量浓度为5%NaCl溶液在电化学反应器中以3V直流电压恒电压进行电解10min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1.5；

（2）将上述电解液以6BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以15mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应1小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以6BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行2h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为57mg/L的争光牌^®D201树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为6mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到89±2%。再生后的树脂再去吸附，5次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的90±2%，再生后的树脂的圆球率为81±3%，比初始树脂圆球率只降低了7%，树脂结构未发生明显变化。

实施例5：

盐城某工厂废水用填充了20g Amberlite^®IRA-900树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为813mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将5BV质量浓度为10%NaCl溶液在电化学反应器中以20V直流电压恒电压进行电解15min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:0.5；

（2）将上述电解液以2.5BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以80mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应2小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以2.5BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行4h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为813mg/L的Amberlite^®IRA-900树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为13mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到98±3%。再生后的树脂再去吸附，4次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的84±1%，再生后的树脂的圆球率为74±3%，比初始树脂圆球率只降低了14%，树脂结构未发生明显变化。

实施例6：

南京某工厂废水用填充了15g Amberlite^®IRA-900树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为482mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将4BV质量浓度为8%NaCl溶液在电化学反应器中以15V直流电压恒电压进行电解10min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:2；

（2）将上述电解液以8BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以60mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应2小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以8BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行3.5h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为482mg/L的Amberlite^®IRA-900树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为15mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到96±1%。再生后的树脂再去吸附，5次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的82±2%，再生后的树脂的圆球率为78±3%，比初始树脂圆球率只降低了10%，树脂结构未发生明显变化。

实施例7：

某工厂废水用填充了10g Purolite^®A520E树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为225mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将1.5BV质量浓度为8%NaCl溶液在电化学反应器中以10V直流电压恒电压进行电解8min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1.8；

（2）将上述电解液以3BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以30mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应1.5小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以3BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行2h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为225mg/L的Purolite^®A520E树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为14mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到94±3%。再生后的树脂再去吸附，6次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的85±2%，再生后的树脂的圆球率为80±2%，比初始树脂圆球率只降低了6%，树脂结构未发生明显变化。

实施例8：

常州某工厂废水用填充了12g Tulsion^®D202树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为177mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将1.5BV质量浓度为8%NaCl溶液在电化学反应器中以10V直流电压恒电压进行电解15min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1.8；

（2）将上述电解液以3BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以50mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应1.5小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以3BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行2h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为177mg/L的Tulsion^®D202树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为10mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到94±3%。再生后的树脂再去吸附，5次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的83±4%，再生后的树脂的圆球率为78±2%，比初始树脂圆球率只降低了9%，树脂结构未发生明显变化。

实施例9：

某工厂废水用填充了20g Tulsion^®D202树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为598mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将4BV质量浓度为12%NaCl溶液在电化学反应器中以10V直流电压恒电压进行电解10min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1；

（2）将上述电解液以4BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以20mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应3小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以4BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行4h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为598mg/L的Tulsion^®D202树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为9mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到99±3%。再生后的树脂再去吸附，6次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的82±3%，再生后的树脂的圆球率为73±3%，比初始树脂圆球率只降低了13%，树脂结构未发生明显变化。

实施例10：

某工厂废水用填充了25g Amberlite^®IRA-900树脂的树脂柱吸附硝酸盐，达到吸附平衡后，该树脂柱的吸附脱附液中硝酸盐氮浓度为641mg/L，TOC为22mg/L，按以下步骤进行电解盐溶液高效再生树脂的方法：

（1）将1BV质量浓度为10%NaCl溶液在电化学反应器中以10V直流电压恒电压进行电解15min后，得到电解液，电化学反应器中阳极-阴极为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物电极对，阴极与阳极面积比为1:1；

（2）将上述电解液以1BV/h的流速从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）上述树脂脱附液通入喷淋塔中，与电解反应时产生的氯气进行传质反应；

（4）将传质反应后的树脂脱附液通入电化学反应器中，调整电化学反应器为恒电流电解模式，在水力搅拌条件下以20mA/cm²的工作电流密度进行电化学反应1小时后，得到流出液，该流出液作为再生液，再以1BV/h的流速从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液通入电化学反应器中进行电化学反应，如此进行循环反应。

（5）整个树脂再生过程进行2.5h后停止反应。

吸附脱附液中硝酸盐氮含量为641mg/L，TOC为22mg/L的Amberlite^®IRA-900树脂，经过上述电解盐溶液高效再生树脂的方法处理后，流出液中硝酸盐氮浓度为9mg/L、TOC为0.4mg/L，硝酸盐氮的去除率可达到99±3%，有机物去除率可达到98±3%。再生后的树脂再去吸附，5次吸附-再生循环后树脂再吸附的吸附量能达到再生前树脂饱和吸附量的80±3%，再生后的树脂的圆球率为72±2%，比初始树脂圆球率只降低了16%，树脂结构未发生明显变化。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（1）将质量浓度为1~20%NaCl溶液以1~30V电压进行电解反应后，得到电解液；

（2）将所述电解液从填充有离子交换树脂的树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗后，得到树脂脱附液；

（3）将所述树脂脱附液进行电化学反应后，得到流出液，所述流出液从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液进行电化学反应，如此进行循环反应。

2.根据权利要求1所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，将步骤（2）得到的树脂脱附液先通入喷淋塔中，与步骤（1）中电解反应时产生的氯气进行传质反应，传质反应后的树脂脱附液再进行电化学反应，得到液出液，所述流出液从树脂柱底部通入，对填充的离子交换树脂进行反洗，反洗后的废液进行电化学反应，如此进行循环反应。

3.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，在电化学反应器中进行电化学反应，所述电化学反应器包括阳极和阴极，其中，阳极-阴极为钌铱钛-铜、钌铱钛-钴、钌铱钛-钛基钴氧化物、钌铱钛-铜镍合金、钌铱钛-钛基铜/钴氧化物、钌铱钛-铂、石墨-铁、掺硼金刚石-铜镍合金或掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物；优选为钌铱钛-钛基铜/钴氧化物、钌铱钛-钛基钴氧化物或掺硼金刚石-钛基铜/钴氧化物。

4.根据权利要求3所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，阴极与阳极的面积比为1:0.1~1:2.5；优选为1:0.5~1:2。

5.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，进行电化学反应时的电流密度为3~150mA/cm²；优选为5~100mA/cm²；电化学反应时间为0.3~3h，优选为0.5~2h。

6.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，在步骤（2）中，离子交换树脂为大孔强碱性阴离子交换树脂，优选为具有苯乙烯骨架的季铵盐树脂；更优选为Purolite^®A850、Purolite^®A520E、争光牌^®D201、争光牌^®201、Tulsion^®D202、Tulsion^®mp62-A或Amberlite^®IRA-900。

7.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，在步骤（1）中，NaCl溶液的用量为1~5BV；优选为1.5~3BV；NaCl溶液的质量浓度为5~10%。

8.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，在步骤（1）中，电解反应的电压为5~20V；电解反应的时间为5~15min。

9.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，电解液从树脂柱底部通入的流速为0.1~10BV/h；优选为0.2~5BV/h；流出液从树脂柱底部通入的流速为0.1~10BV/h；优选为0.2~5BV/h。

10.根据权利要求1或2所述的电解盐溶液高效再生树脂的方法，其特征在于，在整个再生反应进行1~5h后停止反应，更换树脂柱，继续步骤（2）。