含鉻廢水鉻離子交換回收器
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人氣：1777 發(fā)布時間：2014-11-28 15:02 關(guān)鍵詞：含鉻廢水 產(chǎn)品型號： 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價格： 想了解更多產(chǎn)品詳情，請 |
1、廢水首先通過活性炭柱，廢水中存在雜質(zhì)被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后依次通過串聯(lián)的陰離子樹脂柱進(jìn)行交換反應(yīng)。廢水經(jīng)樹脂處理后，可以直接排放，六價鉻濃度小于0.5ppm，樹脂再生后的洗脫液，經(jīng)除鈉離子后可返回渡槽做補(bǔ)充液（鉻酸）。由于六價鉻有毒，將飽和的陰離子交換樹脂用氫氧化鈉進(jìn)行再生，洗脫液中含有大量的雜質(zhì)鈉離子，為了鉻的回收利用必須除去鈉離子，采用了陽離子交換樹脂除鈉離子的純化回收工藝，六價鉻純化回收流程示意圖見圖2。
當(dāng)廢水pH值偏高時，六價鉻主要以鉻酸根 (CrO42-) 形態(tài)存在，而在酸性條件下則以重鉻酸根 (Cr2O72-) 形態(tài)存在。用陰離子樹脂去除六價鉻時，同樣交換一個二價陰離子Cr2O72-比CrO42-多一個鉻離子，所以在酸性廢水中比在堿性廢水中的去除效率高。當(dāng)含鉻廢液pH＝3-4時，與陰離子交換樹脂的交換效果最好。
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在酸性條件下的交換反應(yīng)式：
Cr2O72- + 2RNCl＝（RN）2CrO7 + Cl-
在堿性條件下的交換反應(yīng)式：
Cr2O72- + 2OH-＝2CrO42- + H2O；
CrO42- + 2RNOH＝（RN）2CrO4 + 2OH-
2、廢水除鉻流程的分析：
在用陰樹脂吸附Cr6+前，先用活性炭對廢水進(jìn)行除雜，使水質(zhì)更好。廢水首先通過活性炭柱，廢水中存在雜質(zhì)被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后通過一堿式(OH－型)強(qiáng)陰離子樹脂柱進(jìn)行交換反應(yīng)。
含六價鉻廢水中除CrO42－，Cr2O72－外，就陰離子而言還包含有SO42－、C1－等等，它們都能與陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換，所以，當(dāng)離子交換達(dá)到Cr6＋穿透點時，樹脂的可交換位置必然被SO42－、C1－等離子占去一部分，影響樹脂對Cr6＋的交換容量。當(dāng)樹脂再生時，這些離子必然隨同Cr6＋一起被洗脫，混入再生液中，混入再生液中的SO42－、C1－影響了再生液純度，妨礙鉻酸的直接回收利用。并且在用陰樹脂處理廢水時，玻璃交換柱中的樹脂沒有完全達(dá)到樹脂的交換容量，樹脂利用不充分。
顯然，欲得到純的鉻酸，首先要獲得純的再生液。而欲獲得純的再生液，必須使含Cr6＋的酸根離子有能力排代樹脂上的SO42－、C1－等，從而使其占據(jù)樹脂全部交換基團(tuán)達(dá)到全飽和，使樹脂全部利用，這樣才能使陰離子樹脂再生回收液達(dá)到一定的純度，滿足電鍍生產(chǎn)工藝要求。
苯乙烯型陰離子交換樹脂對陰離子的一般選擇性關(guān)系來看：
Cr2O72－＞SO42－＞ CrO42－＞ C1－＞HCO3
利用樹脂對Cr2O72－的高選擇特性，因此設(shè)計一種雙陰離子柱串聯(lián)全飽和工藝流程。廢水先經(jīng)過活性炭柱，除去廢水中部分重金屬離子及其他陽離子和雜質(zhì)，使出水水質(zhì)純化，減輕廢水對下一級陰離子樹脂的氧化作用。
活性炭柱出水串聯(lián)通過第一根陰離子交換柱除去Cr6＋。當(dāng)Cr6＋泄漏達(dá)0.5mg／L時，再串聯(lián)通過第二根陰離子柱，直至第一根陰離子柱達(dá)到Cr6＋的全飽和，并從除鉻系統(tǒng)中斷開進(jìn)行再生。此時，第二根陰離子柱變成第一根陰離子柱繼續(xù)運行。當(dāng)此柱Cr6＋泄漏量達(dá)到0.5mg／L時，再反串已再生好的原第一根陰離子柱繼續(xù)工作。如此陰離子交換柱往復(fù)串聯(lián)，實現(xiàn)Cr2O72－的全飽和。在上述離子交換過程中按著離子排代關(guān)系使Cr2O72－自行提純。
R2 SO4＋Cr2O72－＝R2Cr2O7＋SO42－
2RCI＋Cr2O72－＝RR2Cr2O7＋2C1－
經(jīng)過多次交換，SO42－、C1－等陰離子逐漸被排代掉，樹脂最終被Cr2O72－離子飽和，既提高了陰離子交換樹脂對Cr6＋的交換容量，又利用Cr2O72－對樹脂的高強(qiáng)親和能力，回收較純的鉻酸。
3、六價鉻洗脫液的純化回收：
陰樹脂再生選用順流再生工藝。5%左右用氫氧化鈉溶液對飽和的陰離子交換樹脂再生，再用蒸餾水沖洗，沖洗終點pH為8-10。
再生后的洗脫液中含有大量的鈉離子，為了鉻的回收利用必須除去鈉離子，采用了T-42SM陽離子交換樹脂除鈉的純化回收工藝（見圖2）。由T-42SM陽離子樹脂的H＋與Na＋進(jìn)行交換，得到純化的鉻酸溶液，反應(yīng)式為：
Na2CrO4+2RH＝2RNa+H2CrO4
應(yīng)用領(lǐng)域：
含鉻廢水行業(yè) 電鍍，鍍鋅，噴涂，電子，采礦等
