CN115121296B - 一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，包括以下步骤：S1，将带有有机污染物的树脂本体装入到内罐体内部，通过添加口向内罐体内部加入40℃的饱和食盐水，浸泡12小时，同时进水管连接40℃恒温水源流经水浴管，对饱和食盐水进行40℃恒温水浴加热；S2，浸泡时长达到之后，向饱和食盐水内加入高锰酸钾和微孔硅胶颗粒，继续浸泡3‑5小时；该方法为工业水处理制取除盐水使用的阴离子交换树脂长时间使用，受到有机物重度污染后，对离子交换树脂进行药剂浸泡，清洗，该方法对重度有机物污染的离子交换树脂有明显的复苏作用。

Description

一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法

技术领域

本发明属于有机物污染处理技术领域，尤其涉及一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法。

背景技术

有机物质主要存在于天然水中的腐殖酸、胶团性的有机杂质，高分子化合物以及多元有机羧酸等，有机物质在水中往往带有负电，成为阴离子交换树脂污染的主要物质，有机物质吸附在树脂上，占据或结合树脂上的活性基团，使树脂的强碱性活性基团碱性降低而降解，使树脂的交换能力降低，离子交换树脂受有机物污染后出现再生过程中冲洗用水量增加，出水电导率上升，pH值逐渐下降，阴床交换容量全面下降的现象。

离子交换树脂在水的软化、脱盐、环境修复、废水治理、冶金、色谱分析、生物分离、以及催化等领域有着广泛的应用。但离子交换树脂受污染问题及大量报废树脂产生固体污染问题已成为当前离子交换树脂水处理工艺中的棘手问题。

中国专利申请号201720572562.2公开了一种用于聚乙二醇回收的树脂清洗装置，包括树脂清洗罐、细过滤罐和粗过滤罐，所述细过滤罐和粗过滤罐的上端均螺纹连接有上盖板，所述树脂清洗罐的内腔中从上到下依次设有微滤膜和微渗透膜，本实用新型结构设计巧妙，操作简单，方便人们使用，利用细过滤罐和粗过滤罐，方便对切割后的溶液进行粗过滤、细过滤，进而降低溶液中的碎屑或者杂质；上述现有技术中，通过细过滤罐和粗过滤罐过滤的方式对污染的树脂进行冲洗，冲洗效率低，清洁程度较差，循环冲洗的次数多，耗时长。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过将电磁铁通入交流电，在电磁铁周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块进行振动，磁性块在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚，有效提升树脂的再生容量。

本发明提供如下技术方案：

一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，包括以下步骤：S1，将带有有机污染物的树脂本体装入到内罐体内部，通过添加口向内罐体内部加入40℃的饱和食盐水，浸泡12小时，同时进水管连接40℃恒温水源流经水浴管，对饱和食盐水进行40℃恒温水浴加热；

S2，浸泡时长达到之后，向饱和食盐水内加入高锰酸钾和微孔硅胶颗粒，继续浸泡3-5小时；

S3，在持续浸泡时，通过将电磁铁通入交流电，在电磁铁周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块进行振动，磁性块在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚；

S4，将饱和食盐水通过排放口排水，添加口连接除盐水管，用除盐水对树脂本体进行冲洗，冲洗过程中向内罐体内通入压缩空气进行吹洗，便于树脂本体的清除，冲洗过程中对冲洗水进行取样，冲洗至出水清澈，无杂质排出，停止冲洗，进行树脂本体再生。

优选的，在步骤S1中，饱和食盐水的制备利用食盐溶解度随水温上升而上升的原理，提前将配药用除盐水利用加热罐加热至55℃，饱和食盐水20℃时浓度为26.47％，配置前根据碱储罐容积计算出所需食盐用量，提前将加热罐水温加热至55℃左右，通过喷射器人工投加食盐与加热罐出水混合，喷射入碱储罐，食盐投加完成后，加热罐除盐水量达到计算量时，药剂配置完成。配置完成的食盐水经过循环泵进行再次循环，以保证食盐的充分溶解；因配置过程中的热量消耗，配置好的溶液温度为45℃左右；配置好的溶液经提升泵打入内罐体后温度基本在40℃左右，进行浸泡。

优选的，一种阴离子交换树脂重度有机物污染处理装置，包括外罐体，所述外罐体内部设有内罐体，所述外罐体与内罐体之间振动机构，所述振动机构进行振动形成超声波，使饱和食盐水形成空化效应，对树脂本体上的有机污染物起到脱离作用；所述振动机构的上方和下方均设有螺旋结构的水浴管，所述水浴管缠绕设置在内罐体上，所述水浴管的上端连接有出水管，水浴管的下端连接有进水管；所述内罐体的上方设有盖体，所述盖体的中心位置镶嵌连接有添加口，内罐体的底部设有排放口。

优选的，所述振动机构包括壳体，所述壳体连接在外罐体的外侧壁的中间位置，所述壳体的内部设有电磁铁，所述电磁铁连接有交流电源，所述内罐体与外罐体之间设有磁性块，电磁铁通入交流电之后形成周期性变化的磁场，带动磁性块做往复运动，所述磁性块两端均连接有连接杆，连接杆的另一端设有缓冲体，通过设置的缓冲体增加磁性块的振动频率。

优选的，所述缓冲体包括管体，所述管体靠近连接杆的一侧开设有通槽，连接杆在通槽内进行滑动，所述连接杆连接有移动块，所述移动块设置在管体的内部，所述移动块与管体内壁间隙滑动连接，所述移动块的两侧均连接有导管，所述导管的另一端设有导杆，所述导杆与导管滑动连接，所述导杆的另一端连接有活塞块，所述活塞块与管体的内壁密封滑动连接。

优选的，所述导管的内侧壁对称开设有两条第一滑槽，所述导杆位于导管内部的一端设有限制块，所述限制块的两端均连接有第一滑块，所述第一滑块与第二滑块匹配滑动连接；所述导管的外侧壁套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端移动块连接，第一弹簧的另一端活塞块连接。

优选的，所述管体靠近两端的位置均设有隔板，所述隔板远离活塞块的一侧形成气室，所述隔板的中心位置开设有通孔，所述通孔设有气门，所述气门设置在隔板靠近活塞块的一侧，气门通过设置的合页与隔板转动连接。

优选的，所述振动机构还包括调节机构，所述调节机构盒体，所述盒体的一端与外罐体的外壁连接，盒体的一端贯穿设有丝杆，所述丝杆与盒体通过设置的内螺纹匹配转动连接，所述丝杆的一端连接有手柄，丝杆位于盒体内部的一端匹配设有内螺管，丝杆与内螺管匹配转动连接；所述内螺管连接有连接块，所述连接块的两侧均连接有第二滑块，所述盒体内侧壁对称开设有第二滑槽，所述第二滑槽与第二滑块匹配滑动连接。

优选的，所述连接块远离内螺管的一端连接有移动杆，所述移动杆贯穿外罐体侧壁，且移动杆与外罐体间隙滑动连接，所述移动杆的另一端连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与磁性块连接。

优选的，当通过振动机构在对树脂形成超声波导致食盐水空化的过程中，食盐水中同时产生大量的纳米级别的微气泡，气泡体积小，比表面积大，有效增加了水气交换效率，气泡内的压强大，增加高锰酸钾与有机物反应效率，高锰酸钾氧化破坏了有机物胶体中的图层，促进胶体脱稳，使腐殖酸等大分子有机物的腐殖性增强并且相互螯合，加速与微孔硅胶颗粒的混凝；同时高锰酸钾在氧化过程中生成新生态二氧化锰为核心的密实絮体，二氧化锰有着巨大的表面积，通过吸附和催化的作用加快微量有机物的去除。通过振动机构形成的微气泡促进高锰酸钾的反应效率，使有机物胶体脱稳，进一步与微孔硅胶颗粒形成絮凝，通过其相互共同作用，进一步提高有机污染物的分解与清除效率。

在浸泡时，饱和食盐水加入的高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量比满足(1-3)：(3-5)；当饱和食盐水加入的高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量比1：5、1：2、3：5时，本技术方案与纯饱和食盐水相比如下表：

上表中树脂的检验结果为最大再生容量，单位为mmol/g；由上表可知相对于使用纯饱和食盐水浸泡，加入高锰酸钾之后的竖直再生容量明显得到了提高，并且在高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量接近1:2时，树脂的再生容量最大，再生效果最好。

另外，当磁性块在振动时，为了提高磁性块的振动频率，并且有效降低磁性块的振动幅度，通过设置的缓冲体对磁性块在振动过程中的振动幅度进行缓冲，同时通过设置的第一弹簧为磁性块提供反弹力，增加磁性块回弹过程的动能，从而提高磁性块的振动频率；同时通过活塞板压缩管体两端的空气，通过压缩气体的膨胀力，反作用与活塞块，结合第一弹簧两者的共同的反作用力，作用与磁性块，进一步提升磁性块的振动频率，有助于形成超声波，形成微气泡和空化效应，更好的起到协同作用，达到有机污染物分解清除的效果，为了进一步提升振动机构形成的气泡与高锰酸钾、微孔硅胶颗粒共同作用，清除有机污染物的效果，所述磁性块的振动频率f满足，f＝1/2·p(m/k)；上式中，p为磁性块的运动周期，单位s；m为质量，单位g，k为第一弹簧的进度系数；进一步的所述第一弹簧的弹力F1与压缩空气的弹力F2与磁性块的振动频率f之间满足：F1+F2＝δ·(2pfm)·x；x为磁性块的振动幅度，单位cm，F1、F2单位为N；δ为调节系数，取值范围为0.36-1.35。

另外，当磁性块在振动时，连接杆在管体侧壁的通槽内进行左右移动，当连接杆带动移动块向做移动时，第一弹簧进行压缩，同时导杆通过设置的第一滑块与第一滑槽发生相对移动，导杆收缩至导管内部，同时活塞块对管体内的空气进行压缩，气门受到压力的作用，形成闭合状态，活塞块受到空气压强的反作用力，并且结合第一弹簧提供的反作用力，对磁性块形成良好缓冲，防止磁性块振幅过大，发生碰撞，造成磁性块损坏，增加使用的稳定性；同时利用空气的反作用力和第二弹簧的反作用力，为磁性板增加动能，从而提升磁性板的振动频率；当活塞板向右运动时，导杆与导管发生压缩，管体内的气体受到负压作用，气门开启，气体从气室进入到管体内，为第二次压缩提供足量的空气，当随着磁性板的振动停止时，合页处于自然状态，管体内的气体通过通孔进入到气室内，气室与管体内的气压平衡。

另外，磁性块振动过程中，为了更好的控制磁性块的振动频率，一种是通过改变通入电磁铁交流电压的大小，从而改变磁场的强度，依次来达到改变磁性板振动频率的目的；另外通过设置的调节机构，当顺时针转动手柄时，丝杆与内螺管发生相对转动，内螺管带动连接块通过第二滑块发生相对移动，同时带动移动杆对第二弹簧进行压缩，从而增加第二弹簧的硬度，以此为第二弹簧提供更强的动能，在磁性块进行反弹时，增加其振动频率；同理，当逆时针转动手柄时，丝杆与内螺管发生相对转动，内螺管带动连接块通过第二滑块发生相对移动，同时带动移动杆对第二弹簧进行拉伸，从而减小第二弹簧的硬度，减小第二弹簧提供的动能，在磁性块进行反弹时，降低其振动频率，在实际的操作中，不仅提高了自动控制，并在能够在操作中，及时进行手动控制调节，控制磁性块的振动幅度和振动频率，提升安全性，提升树脂的再生容量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过将电磁铁通入交流电，在电磁铁周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块进行振动，磁性块在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚，有效提升树脂的再生容量。

(2)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过振动机构形成的微气泡促进高锰酸钾的反应效率，使有机物胶体脱稳，进一步与微孔硅胶颗粒形成絮凝，通过其相互共同作用，进一步提高有机污染物的分解与清除效率；并且在高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量接近1:2时，树脂的再生容量最大，再生效果最好。

(3)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过设置的缓冲体对磁性块在振动过程中的振动幅度进行缓冲，同时通过设置的第一弹簧为磁性块提供反弹力，增加磁性块回弹过程的动能，从而提高磁性块的振动频率；同时通过活塞板压缩管体两端的空气，通过压缩气体的膨胀力，反作用与活塞块，结合第一弹簧两者的共同的反作用力，作用与磁性块，进一步提升磁性块的振动频率，有助于形成超声波，形成微气泡和空化效应，更好的起到协同作用，达到有机污染物分解清除的效果。

(4)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过限定第一弹簧的弹力与压缩空气的弹力与磁性块的振动频率之间的关系，提升振动机构形成的气泡与高锰酸钾、微孔硅胶颗粒共同作用，清除有机污染物的效果，提升树脂再生的效果。

(5)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，当磁性块在振动时，连接杆在管体侧壁的通槽内进行左右移动，当连接杆带动移动块向做移动时，第一弹簧进行压缩，同时导杆通过设置的第一滑块与第一滑槽发生相对移动，导杆收缩至导管内部，同时活塞块对管体内的空气进行压缩，气门受到压力的作用，形成闭合状态，活塞块受到空气压强的反作用力，并且结合第一弹簧提供的反作用力，对磁性块形成良好缓冲，防止磁性块振幅过大，发生碰撞，造成磁性块损坏，增加使用的稳定性。

(6)本发明一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过设置合理的调节方式，改变磁性块的振动频率，在实际的操作中，不仅提高了自动控制，并在能够在操作中，及时进行手动控制调节，控制磁性块的振动幅度和振动频率，提升安全性，提升树脂的再生容量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明的装置整体示意图。

图3是本发明的装置内部结构示意图。

图4是本发明的振动机构示意图。

图5是本发明的缓冲体结构示意图。

图6是本发明的缓冲体局部放大结构示意图。

图7是本发明的导管与导杆连接结构示意图。

图8是本发明的调节机构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参考图1，一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，包括以下步骤：S1，将带有有机污染物的树脂本体9装入到内罐体2内部，通过添加口7向内罐体2内部加入40℃的饱和食盐水，浸泡12小时，同时进水管5连接40℃恒温水源流经水浴管3，对饱和食盐水进行40℃恒温水浴加热；

S2，浸泡时长达到之后，向饱和食盐水内加入高锰酸钾和微孔硅胶颗粒，继续浸泡3-5小时；

S3，在持续浸泡时，通过将电磁铁11通入交流电，在电磁铁11周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块12进行振动，磁性块12在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体9中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚；

S4，将饱和食盐水通过排放口8排水，添加口7连接除盐水管，用除盐水对树脂本体9进行冲洗，冲洗过程中向内罐体2内通入压缩空气进行吹洗，便于树脂本体9的清除，冲洗过程中对冲洗水进行取样，冲洗至出水清澈，无杂质排出，停止冲洗，进行树脂本体9再生。

在步骤S1中，饱和食盐水的制备利用食盐溶解度随水温上升而上升的原理，提前将配药用除盐水利用加热罐加热至55℃，饱和食盐水20℃时浓度为26.47％，配置前根据碱储罐容积计算出所需食盐用量，提前将加热罐水温加热至55℃左右，通过喷射器人工投加食盐与加热罐出水混合，喷射入碱储罐，食盐投加完成后，加热罐除盐水量达到计算量时，药剂配置完成。配置完成的食盐水经过循环泵进行再次循环，以保证食盐的充分溶解；因配置过程中的热量消耗，配置好的溶液温度为45℃左右；配置好的溶液经提升泵打入内罐体2后温度基本在40℃左右，进行浸泡。

实施例二：

请参考图2-7，在实施例一的基础上，一种阴离子交换树脂重度有机物污染处理装置，包括外罐体1，所述外罐体1内部设有内罐体2，所述外罐体1与内罐体2之间振动机构，所述振动机构进行振动形成超声波，使饱和食盐水形成空化效应，对树脂本体9上的有机污染物起到脱离作用；所述振动机构的上方和下方均设有螺旋结构的水浴管3，所述水浴管3缠绕设置在内罐体2上，所述水浴管3的上端连接有出水管4，水浴管3的下端连接有进水管5；所述内罐体2的上方设有盖体6，所述盖体6的中心位置镶嵌连接有添加口7，内罐体2的底部设有排放口8。

所述振动机构包括壳体10，所述壳体10连接在外罐体1的外侧壁的中间位置，所述壳体10的内部设有电磁铁11，所述电磁铁11连接有交流电源，所述内罐体2与外罐体1之间设有磁性块12，电磁铁11通入交流电之后形成周期性变化的磁场，带动磁性块12做往复运动，所述磁性块12两端均连接有连接杆13，连接杆13的另一端设有缓冲体14，通过设置的缓冲体14增加磁性块12的振动频率。

所述缓冲体14包括管体141，所述管体141靠近连接杆13的一侧开设有通槽，连接杆13在通槽内进行滑动，所述连接杆13连接有移动块142，所述移动块142设置在管体141的内部，所述移动块142与管体141内壁间隙滑动连接，所述移动块142的两侧均连接有导管143，所述导管143的另一端设有导杆144，所述导杆144与导管143滑动连接，所述导杆144的另一端连接有活塞块146，所述活塞块146与管体141的内壁密封滑动连接。

所述导管143的内侧壁对称开设有两条第一滑槽1411，所述导杆144位于导管143内部的一端设有限制块1412，所述限制块1412的两端均连接有第一滑块1413，所述第一滑块1413与第二滑块156匹配滑动连接；所述导管143的外侧壁套设有第一弹簧145，所述第一弹簧145的一端移动块142连接，第一弹簧145的另一端活塞块146连接。

所述管体141靠近两端的位置均设有隔板147，所述隔板147远离活塞块146的一侧形成气室148，所述隔板147的中心位置开设有通孔149，所述通孔149设有气门1410，所述气门1410设置在隔板147靠近活塞块146的一侧，气门1410通过设置的合页与隔板147转动连接。

当通过振动机构在对树脂形成超声波导致食盐水空化的过程中，食盐水中同时产生大量的纳米级别的微气泡，气泡体积小，比表面积大，有效增加了水气交换效率，气泡内的压强大，增加高锰酸钾与有机物反应效率，高锰酸钾氧化破坏了有机物胶体中的图层，促进胶体脱稳，使腐殖酸等大分子有机物的腐殖性增强并且相互螯合，加速与微孔硅胶颗粒的混凝；同时高锰酸钾在氧化过程中生成新生态二氧化锰为核心的密实絮体，二氧化锰有着巨大的表面积，通过吸附和催化的作用加快微量有机物的去除。通过振动机构形成的微气泡促进高锰酸钾的反应效率，使有机物胶体脱稳，进一步与微孔硅胶颗粒形成絮凝，通过其相互共同作用，进一步提高有机污染物的分解与清除效率。

在浸泡时，饱和食盐水加入的高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量比满足(1-3)：(3-5)；当饱和食盐水加入的高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量比1：5、1：2、3：5时，本技术方案与纯饱和食盐水相比如下表：

上表中树脂的检验结果为最大再生容量，单位为mmol/g；由上表可知相对于使用纯饱和食盐水浸泡，加入高锰酸钾之后的竖直再生容量明显得到了提高，并且在高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量接近1:2时，树脂的再生容量最大，再生效果最好。

实施例三：

请参考图8，在实施例一的基础上，所述振动机构还包括调节机构15，所述调节机构15盒体151，所述盒体151的一端与外罐体1的外壁连接，盒体151的一端贯穿设有丝杆152，所述丝杆152与盒体151通过设置的内螺纹匹配转动连接，所述丝杆152的一端连接有手柄153，丝杆152位于盒体151内部的一端匹配设有内螺管154，丝杆152与内螺管154匹配转动连接；所述内螺管154连接有连接块155，所述连接块155的两侧均连接有第二滑块156，所述盒体151内侧壁对称开设有第二滑槽157，所述第二滑槽157与第二滑块156匹配滑动连接。

所述连接块155远离内螺管154的一端连接有移动杆158，所述移动杆158贯穿外罐体1侧壁，且移动杆158与外罐体1间隙滑动连接，所述移动杆158的另一端连接有第二弹簧159，所述第二弹簧159的另一端与磁性块12连接。

磁性块12振动过程中，为了更好的控制磁性块12的振动频率，一种是通过改变通入电磁铁11交流电压的大小，从而改变磁场的强度，依次来达到改变磁性板振动频率的目的；另外通过设置的调节机构15，当顺时针转动手柄153时，丝杆152与内螺管154发生相对转动，内螺管154带动连接块155通过第二滑块156发生相对移动，同时带动移动杆158对第二弹簧159进行压缩，从而增加第二弹簧159的硬度，以此为第二弹簧159提供更强的动能，在磁性块12进行反弹时，增加其振动频率；同理，当逆时针转动手柄153时，丝杆152与内螺管154发生相对转动，内螺管154带动连接块155通过第二滑块156发生相对移动，同时带动移动杆158对第二弹簧159进行拉伸，从而减小第二弹簧159的硬度，减小第二弹簧159提供的动能，在磁性块12进行反弹时，降低其振动频率，在实际的操作中，不仅提高了自动控制，并在能够在操作中，及时进行手动控制调节，控制磁性块12的振动幅度和振动频率，提升安全性，提升树脂的再生容量。

实施例四

，在实施例一的基础上，当磁性块12在振动时，为了提高磁性块12的振动频率，并且有效降低磁性块12的振动幅度，通过设置的缓冲体14对磁性块12在振动过程中的振动幅度进行缓冲，同时通过设置的第一弹簧145为磁性块12提供反弹力，增加磁性块12回弹过程的动能，从而提高磁性块12的振动频率；同时通过活塞板压缩管体141两端的空气，通过压缩气体的膨胀力，反作用与活塞块146，结合第一弹簧145两者的共同的反作用力，作用与磁性块12，进一步提升磁性块12的振动频率，有助于形成超声波，形成微气泡和空化效应，更好的起到协同作用，达到有机污染物分解清除的效果，为了进一步提升振动机构形成的气泡与高锰酸钾、微孔硅胶颗粒共同作用，清除有机污染物的效果，所述磁性块12的振动频率f满足，f＝1/2·p(m/k)；上式中，p为磁性块12的运动周期，单位s；m为质量，单位g，k为第一弹簧145的进度系数；进一步的所述第一弹簧145的弹力F1与压缩空气的弹力F2与磁性块12的振动频率f之间满足：F1+F2＝δ·(2pfm)·x；x为磁性块12的振动幅度，单位cm，F1、F2单位为N；δ为调节系数，取值范围为0.36-1.35。

当磁性块12在振动时，连接杆13在管体141侧壁的通槽内进行左右移动，当连接杆13带动移动块142向做移动时，第一弹簧145进行压缩，同时导杆144通过设置的第一滑块1413与第一滑槽1411发生相对移动，导杆144收缩至导管143内部，同时活塞块146对管体141内的空气进行压缩，气门1410受到压力的作用，形成闭合状态，活塞块146受到空气压强的反作用力，并且结合第一弹簧145提供的反作用力，对磁性块12形成良好缓冲，防止磁性块12振幅过大，发生碰撞，造成磁性块12损坏，增加使用的稳定性；同时利用空气的反作用力和第二弹簧159的反作用力，为磁性板增加动能，从而提升磁性板的振动频率；当活塞板向右运动时，导杆144与导管143发生压缩，管体141内的气体受到负压作用，气门1410开启，气体从气室148进入到管体141内，为第二次压缩提供足量的空气，当随着磁性板的振动停止时，合页处于自然状态，管体141内的气体通过通孔149进入到气室148内，气室148与管体141内的气压平衡。

通过上述技术方案得到的装置是一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，通过将电磁铁通入交流电，在电磁铁周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块进行振动，磁性块在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚，有效提升树脂的再生容量。通过振动机构形成的微气泡促进高锰酸钾的反应效率，使有机物胶体脱稳，进一步与微孔硅胶颗粒形成絮凝，通过其相互共同作用，进一步提高有机污染物的分解与清除效率；并且在高锰酸钾与微孔硅胶颗粒的质量接近1:2时，树脂的再生容量最大，再生效果最好。通过设置的缓冲体对磁性块在振动过程中的振动幅度进行缓冲，同时通过设置的第一弹簧为磁性块提供反弹力，增加磁性块回弹过程的动能，从而提高磁性块的振动频率；同时通过活塞板压缩管体两端的空气，通过压缩气体的膨胀力，反作用与活塞块，结合第一弹簧两者的共同的反作用力，作用与磁性块，进一步提升磁性块的振动频率，有助于形成超声波，形成微气泡和空化效应，更好的起到协同作用，达到有机污染物分解清除的效果。通过限定第一弹簧的弹力与压缩空气的弹力与磁性块的振动频率之间的关系，提升振动机构形成的气泡与高锰酸钾、微孔硅胶颗粒共同作用，清除有机污染物的效果，提升树脂再生的效果。当磁性块在振动时，连接杆在管体侧壁的通槽内进行左右移动，当连接杆带动移动块向做移动时，第一弹簧进行压缩，同时导杆通过设置的第一滑块与第一滑槽发生相对移动，导杆收缩至导管内部，同时活塞块对管体内的空气进行压缩，气门受到压力的作用，形成闭合状态，活塞块受到空气压强的反作用力，并且结合第一弹簧提供的反作用力，对磁性块形成良好缓冲，防止磁性块振幅过大，发生碰撞，造成磁性块损坏，增加使用的稳定性。通过设置合理的调节方式，改变磁性块的振动频率，在实际的操作中，不仅提高了自动控制，并在能够在操作中，及时进行手动控制调节，控制磁性块的振动幅度和振动频率，提升安全性，提升树脂的再生容量。

本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将带有有机污染物的树脂本体装入到内罐体内部，通过添加口向内罐体内部加入40℃的饱和食盐水，浸泡12小时，同时进水管连接40℃恒温水源流经水浴管，对饱和食盐水进行40℃恒温水浴加热；

S2，浸泡时长达到之后，向饱和食盐水内加入高锰酸钾和微孔硅胶颗粒，继续浸泡3-5小时；

S3，在持续浸泡时，通过将电磁铁通入交流电，在电磁铁周围形成方向周期变化的磁场，周期可变化磁场带动磁性块进行振动，磁性块在振动的过程中形成频率大于20000Hz的声波，声波在饱和食盐水中传播过程中，饱和食盐水发生空化效应，形成微小气泡，微小气泡形成的局部的高温高压，一方面破坏有机物的分子结构，使其从树脂本体中脱离，另一方面微气泡表面的带电电离子与有机物胶体电中和，减小有机物分子之间的范德华力，便于通过微孔硅胶颗粒进行吸附、脱稳凝聚；

S4，将饱和食盐水通过排放口排水，添加口连接除盐水管，用除盐水对树脂本体进行冲洗，冲洗过程中向内罐体内通入压缩空气进行吹洗，便于树脂本体的清除，冲洗过程中对冲洗水进行取样，冲洗至出水清澈，无杂质排出，停止冲洗，进行树脂本体再生；

该方法采用一种阴离子交换树脂重度有机物污染处理装置，包括外罐体(1)，所述外罐体(1)内部设有内罐体(2)，所述外罐体(1)与内罐体(2)之间振动机构，所述振动机构进行振动形成超声波，使饱和食盐水形成空化效应，对树脂本体(9)上的有机污染物起到脱离作用；所述振动机构的上方和下方均设有螺旋结构的水浴管(3)，所述水浴管(3)缠绕设置在内罐体(2)上，所述水浴管(3)的上端连接有出水管(4)，水浴管(3)的下端连接有进水管(5)；所述内罐体(2)的上方设有盖体(6)，所述盖体(6)的中心位置镶嵌连接有添加口(7)，内罐体(2)的底部设有排放口(8)；

所述振动机构包括壳体(10)，所述壳体(10)连接在外罐体(1)的外侧壁的中间位置，所述壳体(10)的内部设有电磁铁(11)，所述电磁铁(11)连接有交流电源，所述内罐体(2)与外罐体(1)之间设有磁性块(12)，电磁铁(11)通入交流电之后形成周期性变化的磁场，带动磁性块(12)做往复运动，所述磁性块(12)两端均连接有连接杆(13)，连接杆(13)的另一端设有缓冲体(14)，通过设置的缓冲体(14)增加磁性块(12)的振动频率；

所述缓冲体(14)包括管体(141)，所述管体(141)靠近连接杆(13)的一侧开设有通槽，连接杆(13)在通槽内进行滑动，所述连接杆(13)连接有移动块(142)，所述移动块(142)设置在管体(141)的内部，所述移动块(142)与管体(141)内壁间隙滑动连接，所述移动块(142)的两侧均连接有导管(143)，所述导管(143)的另一端设有导杆(144)，所述导杆(144)与导管(143)滑动连接，所述导杆(144)的另一端连接有活塞块(146)，所述活塞块(146)与管体(141)的内壁密封滑动连接。

2.根据权利要求1所述一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，在步骤S1中，饱和食盐水的制备利用食盐溶解度随水温上升而上升的原理，提前将配药用除盐水利用加热罐加热至55℃，饱和食盐水20℃时浓度为26.47％，配置前根据碱储罐容积计算出所需食盐用量，提前将加热罐水温加热至55℃，通过喷射器人工投加食盐与加热罐出水混合，喷射入碱储罐，食盐投加完成后，加热罐除盐水量达到计算量时，药剂配置完成；

配置完成的食盐水经过循环泵进行再次循环，以保证食盐的充分溶解；因配置过程中的热量消耗，配置好的溶液温度为45℃；配置好的溶液经提升泵打入内罐体后温度在40℃，进行浸泡。

3.根据权利要求1所述一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，所述导管(143)的内侧壁对称开设有两条第一滑槽(1411)，所述导杆(144)位于导管(143)内部的一端设有限制块(1412)，所述限制块(1412)的两端均连接有第一滑块(1413)，所述第一滑块(1413)与第二滑块(156)匹配滑动连接；所述导管(143)的外侧壁套设有第一弹簧(145)，所述第一弹簧(145)的一端移动块(142)连接，第一弹簧(145)的另一端活塞块(146)连接。

4.根据权利要求1所述一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，所述管体(141)靠近两端的位置均设有隔板(147)，所述隔板(147)远离活塞块(146)的一侧形成气室(148)，所述隔板(147)的中心位置开设有通孔(149)，所述通孔(149)设有气门(1410)，所述气门(1410)设置在隔板(147)靠近活塞块(146)的一侧，气门(1410)通过设置的合页与隔板(147)转动连接。

5.根据权利要求1所述一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，所述振动机构还包括调节机构(15)，所述调节机构(15)盒体(151)，所述盒体(151)的一端与外罐体(1)的外壁连接，盒体(151)的一端贯穿设有丝杆(152)，所述丝杆(152)与盒体(151)通过设置的内螺纹匹配转动连接，所述丝杆(152)的一端连接有手柄(153)，丝杆(152)位于盒体(151)内部的一端匹配设有内螺管(154)，丝杆(152)与内螺管(154)匹配转动连接；所述内螺管(154)连接有连接块(155)，所述连接块(155)的两侧均连接有第二滑块(156)，所述盒体(151)内侧壁对称开设有第二滑槽(157)，所述第二滑槽(157)与第二滑块(156)匹配滑动连接。

6.根据权利要求5所述一种阴离子交换树脂重度有机物污染的处理方法，其特征在于，所述连接块(155)远离内螺管(154)的一端连接有移动杆(158)，所述移动杆(158)贯穿外罐体(1)侧壁，且移动杆(158)与外罐体(1)间隙滑动连接，所述移动杆(158)的另一端连接有第二弹簧(159)，所述第二弹簧(159)的另一端与磁性块(12)连接。