离子交换法处理含铬废水.pdf

日期: 2024-06-02 03:03:24|浏览: 59|编号: 71075

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离子交换法处理含铬废水.pdf

重铬酸钠、铬酐等铬盐产品广泛应用于电镀、颜料、制革、医药、冶金、化工等工业,在国民经济建设中起着十分重要的作用。但在生产铬盐产品过程中,会产生大量的含铬废水,如不加以妥善处理而随意排放,就会污染河流水源和环境。水中的六价铬达到一定含量时,对人、畜、鱼、农作物等都会造成危害。因此,消除含铬废水污染,对保护环境、造福人民、发展经济有着十分重要的意义。目前,国内外处理含铬废水普遍采用的方法有硫酸亚铁-石灰法、钡盐法、二氧化硫法、亚硫酸钠法、电解法、离子交换法等。 除离子交换法外会产生大量含三价铬的废水(三价铬也是有毒物质),处理起来比较困难,而且铬资源不能回收利用。现在多采用大孔弱碱性阴离子交换树脂来处理含铬废水,不仅处理后的水质好,达到国家排放标准,而且可以回收大量的铬化合物。这种大孔离子交换树脂是一种新型的离子交换树脂,与普通的凝胶型离子交换树脂相比,具有抗污染能力更强,适应性更广,交换容量高,还具有良好的机械强度和弹性,不易被氧化离子破坏,不易因热胀冷缩而损坏网孔,不易被有机物污染,具有吸附效率高,再生洗脱容易等优点。

一、树脂主要理化性能大孔弱碱性阴离子交换树脂主要性能指标名称指标外观乳白色至淡黄色不透明球形颗粒官能团-N(CH)·HO3 2 2厂家类型游离胺型含水量%48~58质量总交换容量mmol/g(干基)≥4.80体积总交换容量mmol/ml≥1.4湿真密度g/ml1.03~1.06湿表观密度g/ml0.65~0.72渗透磨球率%≥90范围粒径%常规型(0.315~1.25mm)≥95温度℃~80PH值1~9膨胀率%≤25二、 基本原理与工艺流程1、基本原理离子交换法处理含铬废水是利用离子交换树脂活性基团的交换作用,吸附废水中的铬酸根(CrO 2- )和重铬酸根(Cr O 2- )离子,去除有害的42 7 Cr6+离子,使树脂达到吸附饱和后,用氢氧化钠和氯化钠组成的再生剂进行再生,达到回收铬化合物的目的。由于CrO 2-和Cr O 2-都是强氧化剂,我厂采用抗氧化性能强、交换容量大的阴离子交换树脂。在处理过程中,先将树脂转化为SO42-型,得到高交换容量的阴树脂,然后将pH值为4~5的含铬废水通入交换柱,SO42-型阴树脂对重铬酸根和铬酸根离子进行吸附,除去水中的铬酸根离子,再将含有铬酸根离子的废水送入交换柱,经交换柱处理后 ... 待树脂充分饱和后(双阴离子柱串联法),用2%NaOH+9%NaCl组成的再生剂进行再生,所得淋洗液铬酸钠溶液可用于制备鞣剂用碱式硫酸铬。

再生后的树脂经洗涤转化后方可再次进行吸附。2、工艺流程 (1).树脂除杂转化 弱碱性阴离子交换树脂为游离胺型产品,含有杂质,使用前需经过酸碱处理。首先将4%硫酸溶液以3m/h流速缓慢通入新装填的柱中,直至出水呈强酸性,然后停止加酸,浸泡24小时,除去溶解在酸中的杂质。然后用水洗,直至出水值达到5左右,再以3m/h流速缓慢通入4%氢氧化钠溶液,直至出水呈强碱性,然后停止加碱,浸泡24小时,除去溶解在碱中的杂质。然后用水洗,直至出水值接近7-9,最后以3m/h流速缓慢通入树脂体积3-5倍的4%硫酸溶液进行转化。 (2)双床全饱和法吸附再生改造首先将厂内各车间排出的含铬废水经浓缩、过滤等预处理,除去原水中的悬浮物及油类,然后进入调节池,调节pH值至4~5(调节时通入空气搅拌),再经过滤,进一步除去杂质,将第二步除杂后的废水以5~6m3/h的流速泵入已转化为SO42-型树脂的第一交换塔进行吸附,采用比色分析实时测定外水中的六价铬。

当含量达到0.5mg/L时应立即串接第二级交换柱进行吸附,此时需对第一级交换柱进行再生,使树脂再生。为使再生完全,再生前先用水反冲洗数次,使树脂松动,然后用2%NaOH+9%NaCI组成的混合再生剂以0.5m/h的流速缓慢通过树脂层,直至出水经分析仅为微黄色或含2-3g/L(重铬酸钠)时即可停止再生。有条件的可浸泡24小时(一般需用树脂体积的三倍以上再生剂),得到铬酸钠溶液(以重铬酸钠计),可用来配制鞣剂碱式硫酸铬。 然后用清水将树脂冲洗至pH为7左右,再以2-3m/h的流速缓慢通入4%硫酸溶液对树脂进行转化,使树脂全部转化为SO42-型。转化后的树脂再用清水冲洗至出水pH值达到5为止,此柱即可用于下一循环。若铬未回收,可直接用硫酸再生。

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