山西离子交换法处理含铬废水实验设备厂家

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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。

离子交换法处理含铬废水交换过程
①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中；
②该离子通过液膜扩散（简称膜扩散）进入颗粒中，并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上（简称颗粒内扩散）；
③该离子同离子交换剂上的离子进行交换；
④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的，而交换过程的速度主要取决于历时长的膜扩散或颗粒内扩散。
抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴离子交换树脂混合而成 来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SiO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后及可使用*再生。

离子交换法处理含铬废水实验步骤：
该实验分为交换，反冲洗、再生、清洗四个过程。
一、交换过程:
①打开阳离子交换柱(简称“阳柱”) . 上部的排气管帽、进水阀门;
②启动废水泵，缓慢开启流量计阀门，调整流量为5 I/h;
③当阳柱内水充满后，盖上排气管帽，同时打开连结阴离子交换柱(简称“阴柱”)的通水阀门，去掉阴柱上部的排气管帽;
④当阴柱内充满水后，盖上排气管帽，同时旋启阴柱下部出水管夹;
⑤注意调整废水处理实验系统平衡，控制进出废水量，观察压力表，实验系统稳定运行后，每间隔5分钟取一次阴柱出水水样约100mL,取水样的同时，测试阳柱和阴柱出水的pH;
⑥交换过程结束，需关闭所用阀门。
二、反冲洗过程: .
①将自来水软管连结交换过程的进水管咀，开启排废再生液阀门;
②反冲洗阳树脂，接通清水泵电源，缓慢开启流量计阀门，调整流量为5 |/h;
③观察阳柱内冲洗树脂及排气的现象，5分钟后结束该过程;
④反冲洗阴树脂，将自来水软管连结碱溶液流量计进水管咀，开启排废再生液阀门;
⑤缓慢开启流量计阀门，调整流量为5 Ih;
⑥观察阴柱内冲洗树脂的现象，10分钟后反冲洗完毕。
三、再生过程:
①将HCL槽水泵软管连结阳柱前流量计进口管咀
②逆流再生阳树脂，开启阳柱下端进再生液(HCL)阀门，上端排废液阀门。
③接通酸溶液水泵电源，缓慢开启流量计阀门调整流量为3 /h.
④将NaOH槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻
⑤逆流再生阴树脂，开启阴柱下端进再生液(NaOH)阀门，. 上端排废液阀门。
⑥接通碱溶液水泵电源，缓慢开启流量计阀门调整流量为3 /h。
⑦再生阳、阴树脂，稳定运行15分钟，结束该实验过程。
四、清洗过程:
①将HCL槽水泵软管连结阳柱前流量计进口管咀
②逆流再生阳树脂，开启阳柱下端进再生液(HCL)阀门，.上端排废液阀门。
③接通酸溶液水泵电源，缓慢开启流量计阀门调整流量为3 /h.
④将NaOH槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻
⑤逆流再生阴树脂，开启阴柱下端进再生液(NaOH)阀门，上端排废液阀门。
⑥接通碱溶液水泵电源，缓慢开启流量计阀门调整流量为3 /h。
⑦再生阳、阴树脂，稳定运行15分钟，结束该实验过程。

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*二根阴离子柱，直至*- -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，*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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