离子交换树脂的再生
一、 常规的再生处理
离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处
理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成
和性能。在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性
能恢复到最经济合理的再生水平，通常控制性能恢复程度为 70～80% 。如果
要达到更高的再生水平，则再生剂量要大量增加，再生剂的利用率则下降。
树脂的再生应当根据树脂的种类、特性，以及运行的经济性，选择适当的再
生药剂和工作条件。
树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生
比较困难，需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生，
所用再生剂量只需稍多于理论值。此外，大孔型和交联度低的树脂较易再生，而
凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。
再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、
碱或盐。例如：钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换
容量的 2 倍 (用NaCl 量为117g/ l 树脂 );氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫
酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此，宜先通入 1～
2% 的稀硫酸再生。
氯型强碱性树脂，主要以 NaCl 溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂
吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐
液再生，常规用量为每升树脂用150～ 200g NaCl ，及 3～4g NaOH。 OH 型
强碱阴树脂则用 4%NaOH 溶液再生。
树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原
理，提高化学反应某一方物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高再生液
浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平。
为加速再生化学反应，通常先将再生液加热至 70～80℃。它通过树脂的流
速一般为 1～ 2 BV/h 。也可采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能。
再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时 ( 水量约4BV) ，待
洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液无色、无混浊为止。
一些树脂在再生和反洗之后，要调校 pH 值。因为再生液常含有碱，树脂
再生后即使经水洗，也常带碱性。而一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微
酸性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH 值下降至6左右，再用水正洗，
反洗各一次。
树脂在使用较长时间后，由于它所吸附的一部分杂质 ( 特别是大分子有机
胶体物质 ) 不易被常规的再生处理所洗脱，逐渐积累而将树脂污染，使树脂效
能降低。此时要用特殊的方法处理。例如：阳离子树脂受含氮的两性化合物污染，
可用 4%NaOH 溶液处理，将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染，可提高
碱盐溶液中的 NaOH 浓度至0.5～1.0%，以溶解有机物。
二、特殊的再生处理
污染较严重的树脂，可用酸或碱性食盐溶液反复处理，如先用 10%NaCl
+1%NaOH 碱盐溶液溶解有机物，再用 4%HCl 或分别用 10%NaOH 及
1%HCl 溶解无机物，随后再用 10%NaCl +1%NaOH 处理，在约 70℃下进行。
如果上述处理的效果未达要求，可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后，通入
浓度为 0.5% 的次氯酸钠溶液，控制流速 2～4BV/h ，通过量 10～20BV ，
随即用水洗涤，再用盐水处理。应当注意，氧化处理可能将树脂结构中的大分子
的连接键氧化，造成树脂的降解，膨胀度增大，容易碎裂，故不宜常用。通常使
用 50 周期后才进行一次氧化处理。由于氯型树脂有较强的耐氧化性，故树脂
在氧化处理前应用盐水处理，变为氯型，这还可避免处理过程中的 pH 值变化，
并使氧化作用比较稳定。
三、再生废液的处置
糖厂用树脂脱色，树脂再生的废液含有大量的色素和有机物，颜色很深。用
原糖生产精糖时，每 100 吨糖的再生废液量约为 6～9m3 。要经过处理才能
排放 (或循环)，这也是一个难题。
Bento 详细研究了用化学方法处理再生液，使色素和其他有机物沉淀，除
去杂质后再循环使用，减少排放，并充分利用其中的氯化钠。由于再生液中色素
的浓度比糖汁中高 10 倍以上，液体数量较小，没有糖液的粘性，并能容许强
烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解，用化学处理比较方便。再生液
加入 5～10% 容积的石灰乳 ( 浓度为含CaO100g/ l ) ，加热到60℃并轻微搅
拌，大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱
性，都可使较多的有色物沉淀。处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级
再生液，其后再用新的盐水再生。
对废液的处理还研究过多种方法：用颗粒活性炭吸附，用次氯酸钠、次氯酸
钙、氯气或臭氧将它氧化，用超过滤或反渗透法分离它的有机物，或用粉状树脂
吸附等。最近 Guimaraes 等研究用微生物将它的有色物降解，取得较好效果
不同pH、温度下氨氮的离解率（％）
pH
20℃ 30℃ 35℃
9.0 25 50 58
9.5 60 80 83
10.0 80 90 93
11.0 98 98 98

氨氮吹脱塔氨氮吹脱塔高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石
化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入
水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，而且将增加给水处理的难度和成本，
甚至对人群及生物产生毒害作用。

二、氨氮吹脱塔氨氮吹脱塔吹脱技术吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水
中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从
而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体（若用水蒸气作载体则称汽提）。氨吹
脱一般采用吹脱池和吹脱塔2类设备，但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污
染，所以氨气的吹脱常采用塔式设备。吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高
度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉
西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分
布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨
的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。

企业名片
氨气吸收塔