今科教学实验仪器厂家多年专注给水实验装置,经验丰富,产品质量可靠,操作简单,价格实惠,欢迎来电咨询合作。
双阴离子交换柱除铬流程的分析
在用阴树脂吸附Cr6+前,先用活性炭对废水进行除杂,使水质更好。再用阴树脂吸附Cr6+,将计算出的60ml树脂装柱,将含铬废液用0.02mo1/1硫酸调节pH在3-4;将一部分废液装入250ml的分液漏斗中,调节分液漏斗和交换柱阀门,使废液流量为10BV/h,即600m1/h.废水先通过活性炭柱,废水中存在杂质被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液,然后通过一碱式(OH-型)强阴离子树脂柱进行交换反应。
含六价铬废水中除Cr042一,Cr2072- 外,阴离子而言还包含有S042-. C1-等等,它们都能与阴离子交换树脂进行离子交换,所以,当离子交换达到Cr6+穿透点时,树脂的可交换位置必然被S042-、C1一等离子占去一部分,影响树脂对Cr6+的交换容量。当树脂再生时,这些离子必然随同Cr6+-起被洗脱,混入再生液中,混入再生液中的S042一、C1一影响了再生液纯度,妨碍铬酸的直接回收利用。并且在用阴树脂处理废水时,玻璃交换柱中的树脂没有完全达到树脂的交换容量,树脂利用不充分。
显然,欲得到纯的铬酸,先要获得纯的再生液。而欲获得纯的再生液,必须使含Cr6+的酸根离子有能力排代树脂上的S042一、C1-等,从而使其占据树脂全部交换基团达到全饱和,使树脂全部利用,这样才能使阴离子树脂再生回收液达到一定的纯度,满足电镀生产工艺要求。
从公认的苯乙烯型阴离子交换树脂对阴离子的一般选择性关系来看:
S042- >HS042-> N02-> Cr042- >P043-> C1- >HC03
研究发现,苯乙烯阴离子交换树脂对Cr2072-却具有高强选择性。不但具有Cr2072- >Cr042一,而且具有Cr042一,Cr2072- >S042 -的选择性关系。利用Cr2072-的高选择特性,因此设计- -种双阴离子柱串联全饱和工艺流程(见图1)。废水先经过活性炭柱,除去废水中部分重金属离子及其他阳离子和杂质,使出水水质纯化,减轻废水对下一级阴离子树脂的氧化作用。
活性炭柱出水串联通过根阴离子交换柱除去 Cr6+。当Cr6+泄漏达0.5mg/L 时,再串联通过第二根阴离子柱,直至第- -根阴离子柱达到Cr6+的全饱和, 并从除铬系统中断开进行再生。此时,第二根阴离子柱变成-根阴离子柱继续运行。当此柱Cr6+泄漏量达到0. 5mg/L时,再反串已再生好的原-根阴离子柱继续工作。如此阴离子交换柱往复串联,实现Cr2072-的全饱和。在上述离子交换过程中按着离子排代关系使Cr2072-自行提纯。
R2 S04+Cr2072- =R2Cr207十S042-
2RCI十Cr2072一=RR2Cr207十2C1-
经过多次交换,S042-、 C1-等阴离子逐渐被排代掉,树脂终被Cr2072-离子饱和,既提高了阴离子交换树脂对Cr6+的交换容量,又利用Cr2072-对树脂的高强亲和能力,回收较纯的铬酸。
离子交换处理工业废水的特点
工业废水含有悬浮物、油类、溶解盐类等,水质比较复杂,所以如果要用离子交换法进行处理,通常需要进行适当的预处理。
工业废水中某些离子的形态以及树脂交换基团的离解都会受到废水pH的影响,因此必要情况下也要行pH的调整。
工业废水的温度也会对离子交换产生影响,较高的温度有利于离子交换速度的增加,但过高的温度则会对树脂本身造成损害。
工业废水中的某些高价离子还会引起树脂的中毒(影响树脂机能),所以在运行过程中需要定期使用高浓度的酸对树脂进行再生操作。
工业废水中还会存在一部分的氧化剂,在实际操作中,尽量选择抗氧化性比较好的树脂。
对于还含有有机污染物的废水,可以采用大孔型树脂对有机污染物进行吸附,从而减少对离子交换树脂的污染(中毒)。
一点,在选择树脂再生剂的时,能回收再生液中物质时尽量选择回收,不能回收时要选择合理的方式进行处置。
含铬废水主要处理方法介绍
我国对电镀废水的治理起步比较早,上世纪50年代末已经开始,至今已有60年的历史,含铬废水按照作用原理,可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法等等。
物理法:是利用物理作用来将分离废水中主要呈悬浮物状态污染物的物质。物理法在处理过程中不改变物质的化学性质,目前应用于含铬废水的物理法主要包含蒸发浓缩法、晶析法及膜分离法等。
化学法:化学法是投加化学药剂,通过化学反应来改变废水中污染物的化学及物理性质,使用变成无害物质或易于与水分离的物质,再通过其他方法进一步从废水中去除污染物。目前在我国大概有41%的电镀含铬废水采用化学法处理,化学法具有操作简单可靠、投资少、能承受大水量和高浓度负荷以及效果稳定等优点,适合镀铬及前处理的生产废水治理。但是,对处理后所产的大量污泥综合利用,目前还存在着一定问题,这使得化学法发展受到一定的限制。
离子交换法:利用离子交换树脂中的交换基团同电镀废水中铬酸根离子进行交换而将其除去。使得废水得到净化的方法。离子交换法在含六价铬废水循环水回用领域比较广泛。在1974年,我国研制出大孔苯乙烯叔胺型弱碱性阴离子交换树脂,在当时被认为是电镀含铬废水处理技术的突破。离子交换法处理含铬废水出水水质较好,可回收有用物质,如与反渗透膜相结合处理,得到水质得到纯净水。水回用于生产线上使用。其缺点是树脂宜备污染,需要很好的预处理。
化学法处理含铬废水,基本上都是将六价铬在酸性条件下还原三价铬,然后加入片碱使废水中三价铬和其他金属离子一起沉淀为氢氧化物或者再进一步转化成铁氧体。即以阴离子存在的六价铬同以阳离子形式的金属离子杂质一起进行处理。采用离子交换法不能在一个交换柱中同时去除众多的离子,通常要让废水先将废水经过阳离子去除柱去除金属阳离子,在经过阴离子交换柱去除阴离子。电镀车间排放的含铬废水组分不同,当仅存在镀铬废水时,因废水中金属阳离子比较少,阴离子成分也不是很复杂,用离子交换比较容易处理。
离子交换法处理含铬废水的优点
含铬废水处理方法离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。目前在水处理中广泛使用的是离子交换树脂。对含铬废水先调pH值,沉淀一部分Cr3+ 后再行处理。将废水通过H型阳离子交换树脂层,使废水中的阳离子交换成H+而变成相应的酸,然后再通过OH型阴离子交换成OH- ,与留下的H+结合生成水。吸附饱和后的离子交换树脂,用NaOH进行再生。
离子交换法的优点是处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸。尤其适用于处理污染物浓度低、水量小、出水要求高的废水。缺点是工艺较为复杂,且使用的树脂不同,艺也不同; 一次投资较大,占地面积大,运行费用高,材料成本高,因此对于水量很大的工业废水,该法在经济上不适用。
今科教学仪器厂家为您提供给水、排水、城市污水等各种实验装置的厂家,服务周到,价格公道,深受广大客户的喜欢,期待您的来电咨询合作。
郑州今科教学仪器有限公司成立于2010年,坐落于中原**-郑州,公司秉承立足中原服务全国的经营理念。是国内从事教学仪器研发、生产、销售和技术服务的国家**企业,是中国高等教育教学仪器和中国职业教育实训设备大研发生产基地之一,随着时代的进步,公司已经着手大力开展基于互联网的虚拟工程教育平台研发,为高校教育提供较丰富的教育装备资源。 我公司得到郑州大学环境学院与西安建筑科技大学工程学院的人才培养及产品的科研开发与生产的技术。 公司的主营平流式汽浮实验装置、板式静电除尘器实验装置、给水排水污水处理、固体废物、大气污染、净化气体、除尘、流体力学、水力学等环境工程实验仪器。每一个产品设计研发都是通过各位在职教授和老师指导完成,专门针对实验实训的要求开发。所以公司可以有足够的能力根据不同的客户定制研发满足客户自身要求的产品。