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ZGA451離子交換法處理含鉻廢水

重鉻酸鈉、鉻酸酐等鉻鹽類產(chǎn)品是廣泛應(yīng)用于電鍍、顏料、制革、醫(yī)藥、冶金及化工等行業(yè)的重要化工原料。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位。但是在生產(chǎn)鉻鹽產(chǎn)品的過(guò)程中，產(chǎn)生的大量含鉻廢水，如不妥善處理，任意排放，將會(huì)污染江河水源及環(huán)境。當(dāng)水中六價(jià)鉻的到一定程度時(shí)，對(duì)人類、畜牧、魚(yú)類、農(nóng)作物等均有害。因此，消除含鉻廢水的污染，對(duì)保護(hù)環(huán)境，造福人民，發(fā)展經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化都具有很大的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)含鉻廢水的處理，一般采用的方法有硫酸亞鐵—石灰法、鋇鹽法、二氧化硫法，亞硫酸鈉法，電解法和離子交換法等。其中除離子交換法外，均要產(chǎn)生大量含有三價(jià)鉻的污水（三價(jià)鉻也是有毒物質(zhì)）。既難于處理，且對(duì)鉻的資源不能進(jìn)行回收和利用。

現(xiàn)采用大孔型ZGA451弱堿性陰離子交換樹(shù)脂處理含鉻廢水，不僅處理的水質(zhì)較好，符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，而且還能回收利用大量鉻的化合物。

ZGA451與普通凝膠型離子交換樹(shù)脂相比，具有更強(qiáng)的抗污染能力和更廣泛的適應(yīng)性。機(jī)械強(qiáng)度好，有彈性，不易被具有氧化性的離子所破壞，也不易因膨脹收縮而破壞結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔不容易受有機(jī)物污染和容易吸附與再生容易等優(yōu)點(diǎn)。

ZGA451弱堿性陰離子交換樹(shù)脂主要性能

二、基本原理及工藝流程

1.       基本原理

^{_{離子交換法處理含鉻廢水，是利用離子交換樹(shù)脂的活性基團(tuán)的交換作用吸附廢水中的鉻酸根(CrO42-)和重鉻酸根(Cr2O72-)離子，去除有害的Cr6+離子，待樹(shù)脂吸附飽和后，用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進(jìn)行再生，以達(dá)到回收鉻化合物的目的。由于CrO42-和Cr2O72-都是強(qiáng)氧化劑，故我廠選用的是抗氧化性能強(qiáng)、交換容量較高的ZGA451大孔弱堿性叔胺型陰離子交換樹(shù)脂。}}

在處理過(guò)程中，先將樹(shù)脂轉(zhuǎn)成氯型可獲得較高的交換容量，氯型陰樹(shù)脂的工作交換容量一般為900毫克當(dāng)量/毫升，其反應(yīng)方程式表示如下：

^{轉(zhuǎn)型：R-OH + Cl- ? R- Cl + OH –}

當(dāng)含鉻廢水通入交換柱時(shí)，氯型陰樹(shù)脂對(duì)重鉻酸根和鉻酸根離子進(jìn)行吸附，其反應(yīng)方程式為：

^{_{運(yùn)行：2R-Cl + Cr2O72- ? R2- Cr2O7 + 2Cl –}}

當(dāng)樹(shù)脂達(dá)全飽和后（雙陰柱串聯(lián)法）用組成的再生劑進(jìn)行再生處理，其反應(yīng)方程式如下：

^{_{再生：R2- Cr2O7+ 2OH- ? 2R- OH + Cr2O72-}}

由此得到的洗脫液—鉻酸鈉溶液，可用于制備鞣革劑鹽基性硫酸鉻。

再生后的樹(shù)脂，經(jīng)洗滌轉(zhuǎn)型后重復(fù)吸附。

2.       工藝流程

（1）.樹(shù)脂的去雜處理和轉(zhuǎn)型

弱堿性陰離子交換樹(shù)脂出廠產(chǎn)品為OH型，含有雜質(zhì)，需要用酸、堿處理后方可使用。首先，，將新裝入柱的樹(shù)脂以流速緩緩?fù)ㄈ臌}酸（或硫酸）溶液，直至流出水呈強(qiáng)酸性后，停止進(jìn)酸，并浸泡24小時(shí)，以去除溶解于酸的雜質(zhì)。然后用水洗滌至流出水的值達(dá)到5左右，再以的流速緩緩?fù)ㄈ霘溲趸c溶液至流出液呈強(qiáng)堿性后停止進(jìn)堿，并浸泡24小時(shí)，以去除溶解于堿的雜質(zhì)。然后用水洗滌至流出液的值接近于7，最后以流速緩緩進(jìn)入4%鹽酸（或硫酸）溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)型至流出液呈強(qiáng)酸性后停止進(jìn)酸。并浸泡24小時(shí)，以使樹(shù)脂全部轉(zhuǎn)成型。將轉(zhuǎn)好型的樹(shù)脂用水洗滌至洗出液的值達(dá)到5，以備吸附。

（2）.雙床全飽和法的吸附，再生及轉(zhuǎn)型

首先將全廠各車間排放的含鉻廢水集中，經(jīng)過(guò)濾進(jìn)行原水的預(yù)處理，初步去除原呂中的懸浮物和油污。然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)值至4~5（調(diào)節(jié)時(shí)用空氣攪拌），再行過(guò)濾，以進(jìn)一步去除雜質(zhì)。經(jīng)過(guò)第二步去雜的廢水以5~6流量泵入樹(shù)脂已轉(zhuǎn)成型的第一根交換柱進(jìn)行吸附，排出水中六價(jià)鉻用比色分析法定時(shí)測(cè)定。當(dāng)含 量達(dá)到時(shí)，應(yīng)立即中聯(lián)至第二根交換柱一起進(jìn)行吸附，此時(shí)第一根交換柱需再生處理，以再生樹(shù)脂。為了使再生完全，在再生前先用水反沖數(shù)次，松動(dòng)樹(shù)脂，然后用2%組成的再生劑以的流速緩緩?fù)ㄟ^(guò)樹(shù)脂層，直至排出液僅呈微黃色或經(jīng)分析含時(shí)就可停止再生，并浸泡小時(shí)（一般需要用三倍于樹(shù)脂體積的再生劑），獲得鉻酸鈉溶液。（以重鉻酸鈉計(jì)），可用于制選鹽基性硫酸鉻。樹(shù)脂再用清水洗 滌至左右，然后以流速緩緩?fù)ㄈ肓蛩崛芤哼M(jìn)行樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型，至流出液呈強(qiáng)酸性后停止進(jìn)酸，并浸泡24小時(shí)，使樹(shù)脂全部轉(zhuǎn)成型，將轉(zhuǎn)好型的樹(shù)脂用清水洗 滌至流出液的值達(dá)到5為止，此柱可備下次循環(huán)使用。