含六价铬废水的处理回收研究

含六价铬废水的处理回收研究

含六价铬废水的处理与回收研究付海霞，张锐，李全伟（西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳）摘要：当含铬废水pH为3时-4，流速10BV/h，采用双阴离子。 交换塔系列全饱和工艺处理回收含六价铬废水。 出水可达到国家排放标准，渗透量大。 采用阳离子交换树脂柱去除再生液中的钠离子，去除率可达83%。 净化后的含六价铬溶液可再次投入使用。 关键词：六价铬； 离子交换; Cr6+的回收率和，（和，和，，，。邮编：）：Cr6+的pH为3-4，流速为10BV/h。 两个离子树脂分别为 和 到 Cr6+ 。 水位很高，水可以相遇。 然后用离子树脂去除水中的Na+，可得到83%的Na+。 之后 Cr6+ 可以是 .: Cr6+ ; 离子- ; 铬是环境污染和影响人体健康的有害元素之一。

六价铬是一种可摄入的毒物。 当饮用水超标400倍时，就会出现口腔糜烂、腹泻、消化功能紊乱等症状，引起呼吸困难、咳嗽哮喘、短期心源性休克、肾脏、肝脏、神经系统、造血器官等。 毒性反应等更容易导致遗传性基因缺陷，并对环境造成持久风险。 六价铬的一般分离方法有离子交换树脂法、电渗析法、电解氧化还原法、还原沉淀法、石灰絮凝法和吸附法等。建立了基于离子交换的废水中铬形态分离分析系统流程，并研究了六价铬的纯化和回收。 1.实验部分实验过程废水首先通过活性炭柱，废水中存在的杂质被活性炭柱吸附。 该活性炭塔的流出物然后通过一系列碱性（OH型）强阴离子树脂塔进行交换反应。 含六价铬废水净化回收工艺流程示意图如图1所示。 图1双阴离子柱净化六价铬废水工艺流程示意图。 饱和阴离子交换树脂用氢氧化钠再生。 再生液中含有大量的杂质离子钠离子。 为了回收铬，必须除去钠离子，并使用阳离子交换。 树脂除钠净化回收工艺，六价铬净化回收工艺流程示意图如图2所示。 图2 六价铬净化回收工艺流程示意图 实验条件 1.2.1 主要仪器和材料 玻璃交换柱：柱径、高度40cm、出口直径； WFZ UV-2000紫外可见分光光度计 全自动火焰石墨炉 原子吸收分光光度法 201×7 强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 001×7 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 HG3-1290-80 颗粒活性炭厂家 重庆北碚化工试剂厂 活性炭柱 1号阴柱 2号阴柱 含铬废水流出物 阳树脂柱回收再生液 饱和阴树脂 NaOH1.2.2 分析方法 钠离子含量采用火焰原子吸收分光光度法测定 注[1] 。

水中六价铬的测定采用二苯卡巴肼（DPC）分光光度法注[2]。 通过测定六价铬标准溶液，绘制含铬标准曲线：y=+ 其中x为浓度C对应的体积数，y为吸光度A。六价铬标准曲线如图3所示。 3 六价铬标准曲线 2 实验结果与讨论 2.1 静态交换实验 为了确定阴离子交换树脂净化含Cr6+废水的最佳pH值，静态实验是必不可少的。 的。 取含铬废液1升，放入5个容量为250ml的锥形瓶中，每个200ml。 向每个锥形瓶中分别加入10%盐酸或氢氧化钠溶液，使锥形瓶内的pH值分别达到1、3、5、7、9。 最后，将12ml树脂放入每个瓶子中，静置。 设置为允许树脂与含铬废液之间发生静态离子交换反应。 待阴离子交换树脂交换饱和后，取样测定溶液中Cr6+浓度。 静态交换实验曲线如图4所示：y = 0. 7157x + 0. . 050. 10. 150. 20 0. 05 0. 1 0. 15 0. 2 0. 25 浓度吸光度 图 4 静态交换实验结果酸性条件下明显优于碱性条件下。 因为当废水pH值较高时，六价铬主要以铬酸盐（CrO42-）的形式存在，而在酸性条件下以重铬酸盐（-）的形式存在。

使用阴离子树脂去除六价铬时，还交换了一个二价阴离子——比CrO42多了一个铬离子——所以在酸性废水中的去除效率比在碱性废水中的去除效率高。 酸性条件下的交换反应式：-+2RNCl=(RN)2CrO7+Cl- 碱性条件下的交换反应式：-+2OH-=-+H2O； CrO42- + 2RNOH = (RN)2CrO4 + 2OH - 从实验结果还可以清楚地看出，当含铬废液的pH为3-4时，与阴离子交换树脂的交换效果最好，因此确定pH=3-4为最佳pH值。 2.2 动态交换实验 动态实验将测定离子交换器内废液的流量。 流量是离子交换反应中的一个重要参数。 一旦流量确定，通过离子交换柱的截面积即可计算出废液的流量。 如果废液流速太高，废液中的铬离子在与阴离子交换树脂交换之前就会从交换柱中流出。 相反，如果含铬废液的流量太小，一方面废液会在交换塔中形成通道。 液流直接从离子交换柱流出，不会与树脂发生反应。 另一方面，也会浪费时间。 因此，流量的大小直接影响树脂交换的效果。 取含铬废液，加入盐酸溶液调节pH至3-4之间。 向三个离子交换柱中分别加入6ml阴离子交换树脂，然后将含铬废液分别放入四个分液漏斗中。 每个漏斗装满250ml，通过橡皮塞固定在离子交换柱顶部。

同时调节分液漏斗和离子交换柱的阀门，使离子交换柱内溶液的流速分别为10、15、20、30床体积/h。 动态交换实验结果如图5所示。 图5 动态交换实验结果 从实验结果可以看出，含铬废液流量过大或过小都不利于铬离子的交换。阴离子树脂。 当废液流量为15、20、30BV/h时，流量过高，废液在交换塔内的停留时间缩短，废液与树脂的接触时间缩短。缩短，使离子交换反应不能充分进行，从而使阴离子树脂对含铬废水的交换效率降低。 当流量为10BV/h时，含铬废液流量适中，出水水质良好。 因此，通过动态交换实验确定废液流量为10BV/h。 2.3 双阴离子交换柱除铬过程分析 在使用阴离子树脂吸附Cr6+之前，先用活性炭去除废水中的杂质，使水质更好。然后使用阴离子树脂吸附Cr6+，填充计算出的60ml将树脂注入柱中，利用含铬废液