南京离子交换法处理含铬废水实验设备批发

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离子交换法处理含铬废水交换反应
任何离子交换反应都有三个特征:
①和其他化学反应一样服从当量定律,即以等当量进行交换;
②是一种可逆反应,遵循质量作用定律;
③交换剂具有选择性。交换剂上的交换离子先和交换势大的离子交换。
在常温和低浓度时,阳离子价数愈高,交换势愈大;同价离子则原子序数愈大,交换势愈大。

化工厂含铬废水基本的处理法：
1. 还原沉淀处理法 还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将六价铬还原成三价铬，大大的减少含铬废水的危害性，再对三价铬进行处理，投加石灰或者氢氧化钠，使三价铬在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子。沉淀法投资成本小，运行费用底，处理效果良好，因此被广泛运用。
2.电解还原处理法电解还原法是铁阳在直流电作用下，不断溶解产生亚铁离子，在酸性条件下，将六价铬还原为三价铬，电解法效果稳定但同时耗电量大，能耗大，运行费用高。
3.离子交换处理法
离子交换法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。处理含铬废水，进行调节pH值后，沉淀部分三价铬后再行离子交换处理。离子交换法效果良好，投资较小，但需要考虑树脂的回收，以及再生废水等问题。

离子交换法处理镀铬废水要点：
1.除铬阴柱设计数据
1）树脂饱和工作交换容量：大孔型弱碱性阴树脂为60-70gCr6+/L；凝胶型强碱性阴树脂为40-45gCr6+/L.
2）树脂层高度应为0.6-1.0m.
3）流速不宜大于20m/h.4）树脂饱和工作周期：废水中Cr6+含量为200-100mg/L时，饱和工作周期宜为36h；废水中Cr6+含量为100-50mg/L时，饱和工作周期宜为36-48h；废水中Cr6+含量小于50mg/L时，饱和工作周期由计算确定。
2.除铬阴柱和除酸阴柱的再生和淋洗
1）再生液浓度：采用大孔型弱碱阴离子交换树脂时宜为2.0-3.5mol/L；采用凝胶型弱碱性阴离子交换树脂时宜为2.5-3.0mol/L.
2）再生液用量宜为树脂体积2倍，先用0.5-1.0倍上周期后期的再生洗脱液，再用1.0-1.5倍的新配再生液。
3）再生液流速宜为0.6-1.0m/h.
4）淋洗水量：采用大孔型弱碱阴树脂时宜为树脂体积的6-9倍，采用凝胶型弱碱性阴树脂时宜为树脂体积的4-5倍。
5）淋洗终点pH应为8-10.
6）反冲时树脂层膨胀率宜为50%.
3.酸性阳柱
1）强酸性阳树脂的工作交换容量可采用60-65g（CaCO3表示）/L；
2）交换终点出水pH值为3.0-3.5；
3）再生和淋洗要求再生液浓度为1.5-2.0mol/L；再生液用量为树脂体积的2倍；再生液流速为1.2-4.0m/h；淋洗水量为树脂体积的4-5倍；淋洗终点pH值为2-3；反冲时树脂层膨胀率为30%-50%.
4.脱钠阳柱的再生和淋洗
1）再生液浓度为1.0-1.5mol/L；
2）再生液用量为树脂体积的2倍；
3）再生液流速为1.2-4.0m/h；
4）淋洗水量为树脂体积的10倍。
5.钝化含铬清洗废水处理
1）进入酸性阳柱前废水的pH值宜大于4；
2）酸性阳柱和除酸阴柱的数值用量均为除铬阴柱树脂用量的2倍；
3）酸性阳柱的交换终点按出水pH值3.0-3.5和除酸阴柱出水电阻率≤2×104Ω·cm来控制；
4）酸性阳柱的再生液浓度为2-3mol/L.

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
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