飲用水處理中MIEX樹(shù)脂再生及其影響因素研究

朱小亮(江蘇省水文水資源勘測(cè)局宿遷分局，江蘇 宿遷 223800)

0 引言

MIEX樹(shù)脂能夠有效去除水體中有機(jī)物，經(jīng)過(guò)MIEX樹(shù)脂預(yù)處理后的水中有機(jī)物可以得到很大程度的降低，從而減少后續(xù)氯化消毒或臭氧氧化消毒的劑量，有助于控制消毒副產(chǎn)物的生成；MIEX樹(shù)脂與混凝沉淀、活性炭和膜組合使用時(shí)可最大程度地控制消毒副產(chǎn)物的生成[1]。MIEX樹(shù)脂及其組合工藝對(duì)水體中有機(jī)物去除效果很好，這樣可以減少消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物，能有效控制消毒副產(chǎn)物的生成，同時(shí)可以很大程度減少后續(xù)混凝劑的投加量，提高常規(guī)工藝處理能力[2]。

實(shí)驗(yàn)主要集中研究了MIEX樹(shù)脂在不同工況條件下對(duì)原水中有機(jī)物的去除性能是不同的[3]，進(jìn)行連續(xù)性的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，考察樹(shù)脂對(duì)水中有機(jī)物的去除效能隨時(shí)間的變化，研究MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理。

1 試驗(yàn)方案

1.1 試驗(yàn)水樣水質(zhì)

試驗(yàn)所用駱馬湖原水均為春季原水，春季駱馬湖原水水質(zhì)較穩(wěn)定且濁度較低，具體參數(shù)如表1所示。

1.2 水質(zhì)指標(biāo)和測(cè)定方法

濁度使用便攜式濁度儀測(cè)定。UV254使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定，將水樣通過(guò)0.45 μm的濾膜，在室溫下測(cè)定。pH值使用PHS-3C型pH計(jì)測(cè)定。高錳酸鹽指數(shù)參照GB 5749—2006高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定方法測(cè)定。溶解性有機(jī)碳(DOC)采用德國(guó)默克/C2100TOC儀進(jìn)行測(cè)定。

1.3 試驗(yàn)材料和儀器

MIEX樹(shù)脂，高錳酸鉀，草酸鈉，濃硫酸，氯化鈉，鉻酸鉀，氫氧化鈉，0.45 μm微濾膜；深圳中潤(rùn)ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)，UV-5200紫外分光光度計(jì)，德國(guó)默克C2100 TOC儀，雷磁PHS—3C型pH計(jì)和STZ-A96型濁度儀。

1.4 試驗(yàn)內(nèi)容

1.4.1 MIEX樹(shù)脂對(duì)駱馬湖原水中有機(jī)物的去除效能

試驗(yàn)裝置是直徑為3.0 cm，高1 m的柱子，MIEX樹(shù)脂置于柱子中，原水從底部進(jìn)入柱子，柱子的有效高度為90 cm，原水從底部用泵打入柱體內(nèi)，柱體中樹(shù)脂經(jīng)過(guò)水力攪拌后開(kāi)始膨脹和紊動(dòng)，從而原水與MIEX樹(shù)脂充分混合，使原水中的有機(jī)物得到去除。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用三種不同的進(jìn)水流量，分別為3.0 L/h、4.8 L/h、7.0 L/h。柱體中MIEX樹(shù)脂投量均為100 mL。通過(guò)在不同時(shí)間段出水中有機(jī)物的含量變化得出不同工況下MIEX樹(shù)脂對(duì)于動(dòng)態(tài)水流中有機(jī)物的去除特性以及去除機(jī)理。

表1 駱馬湖原水水質(zhì)

1.4.2 MIEX樹(shù)脂表面氯離子含量的測(cè)定

MIEX樹(shù)脂與硝酸銀的反應(yīng)如式(1)所示。

隨著氯化銀沉淀的不斷析出，上述化學(xué)反應(yīng)平衡會(huì)不斷向正向移動(dòng)，直至銀離子完全沉淀。試驗(yàn)采用500 mL硝酸銀溶液(C[AgNO3]=0.014 1 mol/L)與1 mL MIEX樹(shù)脂混合攪拌，從而使得MIEX樹(shù)脂表面氯離子沉淀，然后投加500 mL氯化鈉溶液(C[NaCl]=0.0141 mol/L)與上述混合液中過(guò)量的銀離子進(jìn)行反應(yīng)，沉淀完全后，將沉淀物過(guò)濾，按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第4版)》中的硝酸銀滴定法(方法與GB 5749—2006等效)對(duì)上清液中的氯離子進(jìn)行測(cè)定，從而反算出MIEX樹(shù)脂表面氯離子的含量。MIEX樹(shù)脂與硝酸銀溶液的攪拌時(shí)間定為2 h。MIEX樹(shù)脂表面氯離子的換算公式如式(2)所示：

式中：V為所取上清液水樣體積(mL)；V1為蒸餾水消耗硝酸銀溶液體積(mL)；V2為水樣消耗硝酸銀溶液體積(mL)；V3為加入氯化鈉溶液體積(mL)；V4為攪拌MIEX樹(shù)脂所用硝酸銀溶液體積(mL)；M1為硝酸銀溶液濃度(mol/L)；M2為氯化鈉溶液濃度(mol/L)；35.45為Cl摩爾質(zhì)量(g/mol)。

1.4.3 MIEX樹(shù)脂最優(yōu)再生工況的確定

(1)再生效果的表征方法

從化學(xué)結(jié)構(gòu)看，離子交換樹(shù)脂由三部分組成：高分子聚合物骨架、接在骨架上的離子交換基團(tuán)、離子交換基團(tuán)上的可交換離子。離子交換樹(shù)脂的交換容量，是單位質(zhì)量或體積的離子交換樹(shù)脂所具有的或發(fā)揮作用的離子交換基團(tuán)量的總稱。

全交換容量表示的是全部交換基團(tuán)數(shù)量。它是表示離子交換樹(shù)脂固有性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。工作交換容量表示在某種工作條件下單位體積樹(shù)脂發(fā)揮作用的活性交換離子的數(shù)量。樹(shù)脂的工作交換容量除了和樹(shù)脂本身性能有關(guān)外，還和實(shí)際的工作條件有關(guān)。用MIEX樹(shù)脂表面氯離子含量表示MIEX樹(shù)脂的全交換容量，根據(jù)所測(cè)MIEX樹(shù)脂表面氯離子含量換算成MIEX樹(shù)脂的全交換容量。用單位體積MIEX樹(shù)脂交換下來(lái)的氯離子量來(lái)表征MIEX樹(shù)脂的工作交換容量。

運(yùn)用不同的再生工況進(jìn)行再生，運(yùn)用硝酸銀滴定法測(cè)定再生后的MIEX樹(shù)脂表面的氯離子，得出全交換容量。再生完成后的MIEX樹(shù)脂運(yùn)用于連續(xù)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，將處理后的水樣全部收集，并且每間隔一定時(shí)間取樣測(cè)定出水中的有機(jī)物含量，當(dāng)出水有機(jī)物含量達(dá)到一定的限值時(shí)，則代表MIEX樹(shù)脂達(dá)到了其工作交換容量，此時(shí)MIEX樹(shù)脂對(duì)原水基本沒(méi)有處理效果，測(cè)定處理后所收集水樣的氯離子含量和溶解性有機(jī)碳，從而計(jì)算出單位體積MIEX樹(shù)脂交換下來(lái)的氯離子量和DOC量，前者即是MIEX樹(shù)脂的工作交換容量。

(2)氯化鈉再生液的濃度對(duì)再生效果的影響

配置質(zhì)量濃度分別為5%、15%、25%的氯化鈉溶液各400 mL，用上述三種濃度的氯化鈉溶液分別對(duì)100mL樹(shù)脂進(jìn)行再生，攪拌速度200 r/min(研究中發(fā)現(xiàn)攪拌速度對(duì)再生效果影響較小，試驗(yàn)條件統(tǒng)一選用200 r/min)，攪拌時(shí)間30 min，用蒸餾水將MIEX樹(shù)脂洗凈。然后將三份樹(shù)脂分別放入直徑為3 cm的柱體中進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)水流量為4.8 L/h，運(yùn)行4 h，運(yùn)行過(guò)程中每隔半小時(shí)取一個(gè)樣，測(cè)定其高錳酸鹽指數(shù)和UV254值。根據(jù)再生后樹(shù)脂的全交換容量和工作交換容量定出最為經(jīng)濟(jì)合理的氯化鈉濃度。

(3) 氯化鈉再生液與樹(shù)脂的體積比對(duì)再生效果的影響

用4種不同體積質(zhì)量濃度為15%的氯化鈉溶液分別對(duì)100 mL樹(shù)脂進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，溶液體積分別為100 mL，200 mL，400 mL，600 mL。再生時(shí)攪拌速度200 r/min，攪拌時(shí)間30 min，然后用蒸餾水將上述四份樹(shù)脂洗凈。清洗好的四份樹(shù)脂分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)水流量均為4.8 L/h，運(yùn)行4 h。根據(jù)再生后樹(shù)脂的全交換容量和工作交換容量確定較為合理的再生液體積與MIEX樹(shù)脂體積的比值。

(4) 氯化鈉再生液與MIEX樹(shù)脂混合時(shí)攪拌時(shí)間對(duì)再生效果的影響

用質(zhì)量濃度為15%的氯化鈉溶液分別對(duì)3份100 mL MIEX樹(shù)脂進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，再生液體積為400 mL，攪拌速度為200 r/min，攪拌時(shí)間分別為10 min、30 min、60 min。攪拌結(jié)束后，用蒸餾水將3份樹(shù)脂洗凈。再生好的3份樹(shù)脂分別放入直徑為3cm的柱體中進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)水流量定為4.8 L/h，運(yùn)行4 h。運(yùn)行過(guò)程中每隔半小時(shí)取一次樣，測(cè)定其高錳酸鹽指數(shù)和UV254值。根據(jù)再生后樹(shù)脂的全交換容量和工作交換容量確定較為合理的攪拌混合時(shí)間。

2 MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除規(guī)律研究

樹(shù)脂去除水中有機(jī)物的能力除了和樹(shù)脂本身性能有關(guān)外，還和工作條件有關(guān)。樹(shù)脂的工作條件，包括原水的成分、出水水質(zhì)要求、運(yùn)行方式等[4]。主要是從MIEX樹(shù)脂對(duì)駱馬湖原水中有機(jī)物的去除情況來(lái)確定MIEX樹(shù)脂在動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)中對(duì)有機(jī)物的去除規(guī)律，進(jìn)而對(duì)MIEX樹(shù)脂去除水中有機(jī)物的機(jī)理進(jìn)行研究。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同進(jìn)水流量下UV254的去除率影響

圖2 不同進(jìn)水流量對(duì)出水濁度的影響

三種不同流量下，樹(shù)脂的膨脹度分別為60%、120%、200%，原水與MIEX樹(shù)脂的接觸時(shí)間分別為3.2 min、2.75 min、2.57 min，由于接觸時(shí)間的不同，使得相同時(shí)刻，流量較小的工況下對(duì)水體中有機(jī)物去除率較高。

三種工況下單位體積MIEX樹(shù)脂交換下來(lái)的DOC分別為0.588 96 mgDOC/mL(MIEX)、0.418 96 mg DOC/mL(MIEX)和0.400 65 mgDOC/mL(MIEX)。單位體積MIEX樹(shù)脂能夠被水中物質(zhì)交換下來(lái)的氯離子為10.28 mgCl-/mL(MIEX)、11.35 mgCl-/mL(MIEX)、10.06 mgCl-/mL(MIEX)。

下面分別從出水濁度變化規(guī)律和工作交換容量的變化兩方面來(lái)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

(1)從圖1中可以看出，流量為3 L/h和4.8 L/h兩種工況下，前者單位體積MIEX樹(shù)脂去除的DOC量比后者大，但是單位體積樹(shù)脂交換下來(lái)的氯離子卻相對(duì)較小，說(shuō)明流量3 L/h這個(gè)工況下去除的有機(jī)物中只有一部分是通過(guò)離子交換而去除的，還有一部分則是通過(guò)物理吸附而被去除的。30 min內(nèi)MIEX樹(shù)脂主要通過(guò)離子交換去除有機(jī)物，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)將發(fā)生微孔吸附作用，發(fā)生吸附作用后，吸附在MIEX樹(shù)脂內(nèi)部的有機(jī)物很難利用離子交換置換出來(lái)[5]。流量3 L/h和4.8 L/h兩種工況下樹(shù)脂與原水的接觸時(shí)間分別為3.2 min和2.75 min，接觸時(shí)間越長(zhǎng)離子交換和物理吸附過(guò)程進(jìn)行得越完全，則MIEX樹(shù)脂對(duì)水中有機(jī)物的去除效果越好。

(2)從圖2中可以看出，當(dāng)樹(shù)脂膨脹度為60%時(shí)，即進(jìn)水流量為3 L/h時(shí)，出水濁度隨運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)而提高，但是始終遠(yuǎn)低于原水濁度，說(shuō)明此時(shí)MIEX樹(shù)脂將原水中的很多雜質(zhì)物理截留在樹(shù)脂層，這將使樹(shù)脂中含有較多的雜質(zhì)顆粒，對(duì)后續(xù)的再生造成不利的影響；當(dāng)樹(shù)脂膨脹度為110%時(shí)，即進(jìn)水流量為4.8 L/h時(shí)，出水濁度隨運(yùn)行時(shí)間的變化不大，出水濁度比較穩(wěn)定，而且與原水濁度很接近，從中可以看出此時(shí)樹(shù)脂層對(duì)水中的固體雜質(zhì)的截留量相對(duì)較?。慌蛎浂葹?00%時(shí)的出水濁度與膨脹度為110%時(shí)相差不大。

從上面兩點(diǎn)分析可以得出以下結(jié)論：為了防止樹(shù)脂被有機(jī)物污染，影響再生效率，可以通過(guò)控制樹(shù)脂層的紊動(dòng)條件來(lái)盡可能減少M(fèi)IEX樹(shù)脂對(duì)水中污染物質(zhì)的物理吸附。通常MIEX樹(shù)脂層的膨脹高度應(yīng)大于100%。

3 MIEX樹(shù)脂的最優(yōu)再生工況研究

樹(shù)脂的再生程度和效率對(duì)樹(shù)脂的實(shí)際應(yīng)用會(huì)有重要的影響，其再生效果所受的影響因素較多[6]。因此，本章內(nèi)容主要是比較不同再生工況下，MIEX樹(shù)脂再生后全交換容量、工作交換容量的恢復(fù)情況，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從而確定MIEX樹(shù)脂的最優(yōu)再生工況。

3.1 氯化鈉溶液濃度對(duì)MIEX樹(shù)脂再生效果的影響

實(shí)驗(yàn)測(cè)得新鮮樹(shù)脂的全交換容量為23.93 mg Cl-/mL(MIEX)、工 作 交 換 容 量 為12.01mg Cl-/mL(MIEX)，動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)中單位體積樹(shù)脂交換下來(lái)的DOC為0.414 36 mgDOC/mL(MIEX)。分別用5%、15%、25%三種不同質(zhì)量濃度的氯化鈉溶液對(duì)MIEX樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生后所得MIEX樹(shù)脂的交換容量也有不同程度的恢復(fù)。三種再生工況下再生后樹(shù)脂交換容量的恢復(fù)情況如表2所示。

表2 不同氯化鈉濃度再生后MIEX樹(shù)脂交換容量恢復(fù)情況一覽表

可以看出，工作交換容量相對(duì)于全交換容量的恢復(fù)程度大，這是由于經(jīng)過(guò)再生的MIEX樹(shù)脂表面比較潔凈，使得MIEX樹(shù)脂表面的氯離子更容易與有機(jī)物接觸。從全交換容量和工作交換容量的恢復(fù)情況可以看出，氯化鈉溶液濃度達(dá)到15%時(shí)，再生效果是比較好的，再提高氯化鈉的濃度對(duì)再生效果的提高也沒(méi)有太大改善。

用三種不同質(zhì)量濃度的氯化鈉溶液對(duì)達(dá)到工作交換容量的MIEX樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生后的三份樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)[7]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 再生液濃度對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水UV254的影響

圖4 再生液濃度對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水CODMn的影響

從圖3和圖4中可以看出，在其他控制條件一致的情況下，隨著再生液濃度的增大，再生后的樹(shù)脂在相同工況條件下對(duì)有機(jī)物的去除率越高。

單位體積MIEX樹(shù)脂能夠交換水中DOC量分別 為0.315 mgDOC/mL(MIEX)、0.428 16 mgDOC/mL(MIEX)、0.437 76 mgDOC/mL(MIEX)。由于水體中的DOC相比于氯離子與MIEX樹(shù)脂上正離子的親和力更大，所以水中的DOC會(huì)將樹(shù)脂上原有的氯離子置換下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中有機(jī)物的去除。從原理中可以看出MIEX樹(shù)脂置換水中的有機(jī)物本質(zhì)上是一種化學(xué)反應(yīng)，是化學(xué)反應(yīng)就存在著化學(xué)平衡，所以當(dāng)提高再生液濃度時(shí)，化學(xué)平衡向著有利于再生的方向移動(dòng)。所以再生液的濃度是控制再生效果的最為關(guān)鍵的因素[8-9]。氯化鈉再生液到達(dá)15%時(shí)，再增大氯化鈉濃度，再生化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高不多，經(jīng)濟(jì)上不合理。所以初步認(rèn)為采用15%的氯化鈉溶液進(jìn)行再生是較為經(jīng)濟(jì)合理的，后續(xù)研究均依此展開(kāi)。

3.2 再生液與樹(shù)脂的體積比對(duì)MIEX樹(shù)脂再生效果的影響

在相同質(zhì)量濃度的氯化鈉情況下，如果再生液與所需再生的MIEX樹(shù)脂體積比不同，那么再生后的MIEX樹(shù)脂交換容量恢復(fù)情況也會(huì)有變化。四種不同工況再生后的MIEX樹(shù)脂的交換容量恢復(fù)情況見(jiàn)表3。

表3 不同再生液與樹(shù)脂體積比再生后MIEX樹(shù)脂交換容量恢復(fù)情況一覽表

從表3可以得出以下結(jié)論：再生液與所需再生的樹(shù)脂體積比越大，則交換容量的恢復(fù)情況越好。再生液體積的增大可以使再生反應(yīng)進(jìn)行得越完全，也就使得再生后MIEX樹(shù)脂上的氯離子含量得到提高。

四種不同再生工況再生后的MIEX樹(shù)脂處理駱馬湖原水時(shí)對(duì)水中有機(jī)物的去除情況如圖5和圖6所示。

圖5 再生液體積對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水UV254的影響

圖6 再生液體積對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水CODMn的影響

圖5和圖6顯示了四種不同再生工況再生后的MIEX樹(shù)脂處理駱馬湖原水時(shí)對(duì)水中有機(jī)物的去除情況，四種再生液質(zhì)量濃度均為15%，再生液體積分別是需再生的樹(shù)脂體積的1倍、2倍、4倍、6倍四種不同情況。四種再生工況再生好的樹(shù)脂進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)，單位體積MIEX樹(shù)脂能夠去除水中DOC量分別為0.327 76 mg DOC/mL(MIEX)、0.402 76 mg DOC/mL(MIEX)、0.436 74mg DOC/mL(MIEX)、0.473 61 mg DOC/mL(MIEX)?？梢酝茢喑鲭S著再生液與樹(shù)脂體積比的增大，樹(shù)脂再生效果越好，當(dāng)再生液體積達(dá)到2BV時(shí)，即再生液達(dá)到需再生MIEX樹(shù)脂體積的2倍時(shí)，樹(shù)脂已經(jīng)基本恢復(fù)到新鮮樹(shù)脂的狀態(tài)，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持對(duì)水體中有機(jī)物的高去除率。如果再升高再生液體積，達(dá)到4BV或6BV時(shí)，MIEX樹(shù)脂可以去除的有機(jī)物總量升高不多，從圖5和圖6可以看出，前兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，MIEX樹(shù)脂對(duì)水中有機(jī)物的去除基本隨再生液體積的增大而升高不大，但是連續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)后，不同再生工況再生的MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除率差距顯現(xiàn)出來(lái)。

再生過(guò)程可以用如下方程式示意：

由化學(xué)平衡移動(dòng)原理得出以下結(jié)論，當(dāng)氯化鈉溶液體積增大，可以使R-DOC的轉(zhuǎn)化率變大，但是氯化鈉溶液的利用率會(huì)下降，所以考慮到經(jīng)濟(jì)因素，一味提高氯化鈉的體積是不合理的。從上述討論可以確定當(dāng)采用2～4 BV體積的氯化鈉溶液(氯化鈉質(zhì)量濃度為15%)對(duì)MIEX樹(shù)脂再生是較為合理的。

3.3 攪拌時(shí)間對(duì)再生效果的影響

本節(jié)實(shí)驗(yàn)主要是為了研究在其余控制條件一致的情況下，攪拌時(shí)間對(duì)于MIEX樹(shù)脂再生效果的影響。

不同的攪拌時(shí)間對(duì)MIEX樹(shù)脂交換容量的恢復(fù)情況如表4所示。

表4 不同攪拌時(shí)間再生后MIEX樹(shù)脂交換容量恢復(fù)情況

當(dāng)攪拌時(shí)間只有10 min 時(shí)，工作交換容量和全交換容量的恢復(fù)情況都不理想，但是攪拌30 min和60 min兩種情況下相差不大，可以認(rèn)為再生液中氯化鈉與MIEX樹(shù)脂混合10 min后還沒(méi)有與失效樹(shù)脂完全反應(yīng)，再生反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到平衡，氯離子仍有取代MIEX樹(shù)脂上的DOC的趨勢(shì)。攪拌時(shí)間30 min和60 min兩種情況下，再生后的樹(shù)脂大致有相似的交換容量。所以從中可以得出結(jié)論：再生液氯化鈉質(zhì)量濃度15%時(shí)，再生過(guò)程在30 min時(shí)可以達(dá)到平衡。

其他控制條件相同，在不同攪拌時(shí)間的情況下對(duì)MIEX樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生后的樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除情況見(jiàn)表5和表6。

表5 攪拌時(shí)間對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水UV254的影響

表6 攪拌時(shí)間對(duì)再生后MIEX樹(shù)脂去除駱馬湖原水CODMn的影響

當(dāng)其余控制條件一致時(shí)，再生液與MIEX樹(shù)脂的攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，再生后的樹(shù)脂對(duì)水中有機(jī)物的去除情況越好，可以從表5和表6中看出這個(gè)規(guī)律。不同攪拌時(shí)間再生后單位體積MIEX樹(shù)脂交換下來(lái)的DOC量 分 別 為0.341 49mg DOC/mL(MIEX)、0.419 38 mg DOC/mL(MIEX)、0.435 08mg DOC/mL(MIEX)。當(dāng)攪拌時(shí)間只有10 min時(shí)，再生后的MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除情況不理想，再生時(shí)間越長(zhǎng)，則再生后的MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除能力越大。當(dāng)再生時(shí)間達(dá)到30 min時(shí)，再增大再生時(shí)間，則MIEX樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的去除能力沒(méi)有明顯加強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

(1) MIEX樹(shù)脂動(dòng)態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)中，出水濁度一般會(huì)比進(jìn)水低，這主要是由于樹(shù)脂層對(duì)水中的顆粒雜質(zhì)有物理截留作用，而且MIEX樹(shù)脂對(duì)水中微小顆粒有物理吸附作用。為盡可能避免MIEX樹(shù)脂受到污染，在保證運(yùn)行效能的前提下盡可能使樹(shù)脂層膨脹度大，一般膨脹度應(yīng)大于100%，這樣可以使MIEX樹(shù)脂易于再生。

(2)在其他控制條件一致的情況下，再生液氯化鈉質(zhì)量濃度控制在15%左右可以達(dá)到較好的再生效果，繼續(xù)增大濃度對(duì)再生效果起到的改善作用不大。

(3)考慮到經(jīng)濟(jì)因素，再生液氯化鈉溶液的體積采用所需再生的MIEX樹(shù)脂體積的2～4倍。

(4)再生過(guò)程進(jìn)行的很快，一般再生液與MIEX樹(shù)脂攪拌混合30 min，再生反應(yīng)即可達(dá)到平衡。

實(shí)驗(yàn)得出以下再生工況為MIEX樹(shù)脂的最優(yōu)再生工況：再生液氯化鈉質(zhì)量濃度15%，再生液與MIEX樹(shù)脂體積比為2～4，再生液與MIEX樹(shù)脂混合攪拌30 min。