南宁离子交换法处理含铬废水实验设备公司

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离子交换法运行管理应注意哪些事项?
(1)悬浮物和油脂：由于废水中的SS会堵塞树脂孔隙，油脂会将树脂颗粒包裹起来，影响离子交换的正常进行，因此必须对进水进行充分的预处理，降低其中的悬浮物和油脂类物质含淤，预处理可以使用过滤、气浮、澄清等方法。
(2)有机物：某些高分子有机物与树指活性基团的固定离子结合力很大，一旦结合很难进行再生，进而影响树脂的再牛率和交换能力，例如废水中含有高分子有机酸时，高分有机酸与强碱性季胺基团的结合力很大，很难洗脱下来。处理含有此类物质的废水时可选用低交联度的树脂，或者对废水进行预处理、将高分子有机物从水中去除。
(3)高价金属离子：Fe3+、Cr3+ 、AL3+ 等高价金属离子容易被树脂吸附，而且再生时难以洗脱，引起树脂中毒.使树脂的交换能力降低。树脂高铁中毒后，颜色会变深、此时可用高浓度酸长时间浸泡再生。
(4)pH值：强酸或强碱离子交换树脂的活性基团电离能力强，交换能力基本上与废水的pH值无关，但弱酸树指和弱碱树脂则分别需要在碱性条件和酸性条件下，才能发挥出较大的交换能力。因此，针对不同酸、碱废水，应该选用不同的交换树指;对于已经选定的交换树脂，可根据处理废水中离子的性质和树脂的特性，对废水进行pH值调整。
(5)水温：在一定范围内，水温升高可以加速离子交换的过程，但水温超过树脂的允许使用温度范围后，会导致树脂交换基团的分解和破坏。如果待处理废水的温度过高，必须进行降温处理。
(6)氧化剂：CL2、O2、Cr2O7- 等强氧化剂会引起树脂的氧化分解，导致活性基团的交换能力丧失和树脂固体母体的栏化，影响树脂的正常使用。因此，在处理含有强氧化剂的废水时，定要选用化学稳定性较好、交联度大的树脂，或加入适量的还原剂氧化剂的影响。
(7)电解质：交换树脂在高电解质浓度的情况下、由于渗透压的作用会导致树脂出现破碎现象，当处理含盐量浓度较高的废水时，应当选用交联度较大的树脂。

离子交换法处理含铬废水
离子交换法处理镀铬的清洗水，可以做到水的循环利用和铬酸的回收利用。但要求六价铬离子浓度不宜大于200mg／L，另外镀黑铬和镀含氟铬的清洗废水不宜采用离子交换法进行处理。离子交换法处理镀铬清洗废水可采用三阴柱申联全饱和工艺流程。
含铬废水主要含有以铬酸根离子（CrO2-）和重铬酸根离子（Cr2O；）形式存在的六价铬。废水经过滤柱预处理后，经阳柱去除废水中的阳离子（M＂＊），其反应如下：
nR-H*+M*RM"*+nH*
经上述反应后，废水呈酸性，使pH下降。当pH降到5以下时，废水中的六价铬大部分以Cr2O；的
形式存在。接着废水进入I号阴柱，去除铬酸根离子和重铬酸根离子，其反应如下：
2ROH+Cr2O3R2Cr2O,+20H
2ROH+CrOR2CrO1+20H
当I号阴柱出水六价铬达到规定浓度时，此时树脂层内树脂带有的OH-基本上为废水中的CrO｝、Cr2O3-、SO3-与CI所取代。树脂层中的阴离子按它们选择性的大小，从上到层，显然下层没有完全为Cr2O-所饱和，如果此时进行再生，则洗脱液中SO2与C的浓度较高，铬酸浓度较低。为了提高铬酸的浓度和纯度，将II号柱串联在1号柱后，这时继续向1号柱通废水，则I号柱内Cr2O2-含量逐渐增加，而SO-和CI-含量逐渐下降，当I号柱出水中六价铬浓度与进水的浓度相同时，才对I号柱进行再生。这种流程称为双阴柱全酸性全饱和流程。
阳柱树脂失效后采用高浓度的HC1进行再生，其反应如下：
R"-M"*+nHCI→nR-H*+M"*Cl-'
阴柱树脂失效后采用高浓度 NaOH进行再生，得到含六价铬浓度较高的Na2CrO，再生洗脱液，反应式如下：
R2Cr2O,+4NaOH2ROH+2Na2CrO4+H2O
为了回收铬酸，可把再生树脂得到的再生洗脱液，通过氢型阳树脂进行脱钠可得到H2Cr2O7，反应式如下：
4RH+2Na2CrO4RNa+H2Cr2O,+H2O

主要参数及配置
处理水量：50～100L/h、装置外形尺寸1800 mm×500 mm×2000 mm  电源 220V  功率500W、
配置：实验装置交换柱全部组成1套、水箱1只、流量计1只、水泵1台、连接管道和球阀、电控箱 1只、漏电保护开关、按钮开关、不锈钢台架1套等组成。

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。
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