軟化水陽(yáng)離子交換樹(shù)脂廢水處理中的應(yīng)用工藝
產(chǎn)品名稱(chēng)： | 001x7苯乙烯系強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 | |
產(chǎn)品簡(jiǎn)介： | 001x7是在交聯(lián)為7的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。主要用于食品、制藥、硬水軟化和純水制備，也用于濕法冶金、制糖、制藥、味精行業(yè)，以及作為催化劑等。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB/T13659-2008 | |
外觀 ： | 棕黃至棕褐色球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | 鈉型 | |
含水量 ： | 45.00-55.00 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥4.50 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.80 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.77-0.87 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.250-1.290 | |
范圍粒度 ： | (0.315mm-1.250mm)≥95.0 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1.0 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥90.00 | |
使用參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度℃ | Na+:120 H+:100 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Na+-H+) | ≤10 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥1200 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存：
離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋?zhuān)坏弥苯臃庞谒校悦鈽?shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中，強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)保持在5-40C的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹(shù)脂的預(yù)處理：
新樹(shù)脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理
陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍，將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰樹(shù)脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
軟化水陽(yáng)離子交換樹(shù)脂廢水處理中的應(yīng)用工藝離子交換樹(shù)脂是一種在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換基團(tuán)的功能高分子材料。離子交換樹(shù)脂不溶于酸、堿溶液及各種有機(jī)溶劑,結(jié)構(gòu)上屬于既不溶解、也不熔融的多孔性固體高分子物質(zhì)。
離子交換樹(shù)脂
一、處理含銅廢水
工業(yè)排放廢水如有色冶煉、電鍍、化工、印染等行業(yè)的廢水中常含有銅。利用離子交換樹(shù)脂可以有效地除去廢水中的Cu2+，以達(dá)到高度凈化，并有利于資源的再生。選用多種大孔強(qiáng)酸型離子交換樹(shù)脂用于吸附濃集含有機(jī)物廢水中的銅離子。通過(guò)測(cè)定各種樹(shù)脂對(duì)銅離子的去除率、不同銅離子濃度和溶液pH值對(duì)去除率的影響，以及各樹(shù)脂再生性能的比較,表明"爭(zhēng)光"樹(shù)脂、"強(qiáng)酸1號(hào)"樹(shù)脂與PK208樹(shù)脂有突出的性能，效果明顯優(yōu)于其它幾種樹(shù)脂；其離子交換性能穩(wěn)定，有良好的再生性。同時(shí)，對(duì)Cu2+的吸附去除能力可達(dá)到要求，凈化后的水中Cu2+濃度低于0.1mg/L，可用于含銅廢水的凈化處理。
離子交換樹(shù)脂
二、處理含汞廢水
含汞廢水是危害大的工業(yè)廢水之一，離子交換樹(shù)脂法適用于處理濃度低而排放量大、含有毒金屬的廢水。配合硫化鈉明礬化學(xué)凝聚沉淀法作為二級(jí)處理，對(duì)低濃度含汞廢水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。由于含汞廢水成分復(fù)雜，存在多種形態(tài)的汞化合物(有機(jī)汞、無(wú)機(jī)汞)、金屬汞以及其他有機(jī)物和離子，對(duì)酸化pH值和硫化鈉量不易控制，會(huì)使硫化汞形成整合物溶解，處理后廢水中汞濃度仍達(dá)0.05～0.5mg/L，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)近兩年來(lái)的運(yùn)行表明。
1、用樹(shù)脂交換法除汞作為化學(xué)法的二級(jí)處理系統(tǒng),能保證達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),且能實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)、連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行,排放的廢水可作為冷卻水加以回用。
2、提高了生產(chǎn)能力，單位產(chǎn)品的成本降低，節(jié)約了治理費(fèi)用。
3、應(yīng)用樹(shù)脂交換法還能對(duì)廢水起到脫色作用，處理的水清晰透明。失效后的樹(shù)脂不再回收，作為汞廢渣回收汞，防止了二次污染。因此,應(yīng)用離子交換法處理低濃度含汞廢水，有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
離子交換樹(shù)脂
迄今為止，離子交換法仍然是治理含鉬廢水的主要方法。究其原因,認(rèn)為低價(jià)鉬酸聚合物主要以六聚合物與樹(shù)脂交換，而鉬酸鹽以四聚合物被吸附。且凝膠型樹(shù)脂的孔徑很小，故低價(jià)鉬酸聚合物在樹(shù)脂中的擴(kuò)散阻力較大，導(dǎo)致交換速度較低。盡管低價(jià)鉬酸聚合物在樹(shù)脂上的吸附速度較慢,但鉬鹽占據(jù)著樹(shù)脂上的交換位置與樹(shù)脂鍵合得更牢固，比吸附有鉬酸鹽的樹(shù)脂更難解吸。只有用氧化劑(1mol/LHNO3)氧化后才能較快地解吸。由于在酸性條件下，Mo(VI)易被還原劑還原為低價(jià)鉬,而低價(jià)鉬酸聚合物不僅不易與樹(shù)脂進(jìn)行交換，而且洗脫也比較麻煩。因此,應(yīng)先除去待處理的含鉬廢水中的還原劑,其pH值好調(diào)整到大于7。
研究結(jié)果表明，離子樹(shù)脂吸附鉬的過(guò)程是一個(gè)離子交換過(guò)程，吸附在樹(shù)脂上的鉬占有樹(shù)脂的交換基團(tuán)。當(dāng)含鉬溶液的pH>6.1時(shí)，鉬在溶液中主要以MoO4廣泛存在，并與氯型樹(shù)脂進(jìn)行交換，當(dāng)pH<3.5時(shí)，鉬主要以更高聚合度的聚鉬酸鹽離子存在,并與樹(shù)脂進(jìn)行交換。即使是高價(jià)鉬酸聚合物，在pH<3的條件下,樹(shù)脂吸附鉬的量和速度都大大降低。
除上述之外，離子交換樹(shù)脂還在含鋅、含鈾、含鎘廢水等含有重金屬離子廢水分離和提純金屬方面有著廣泛的用途。應(yīng)用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂去除焦化廢水中的氨氮,系統(tǒng)考察了強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)高濃度焦化廢水中氨氮的吸附行為。實(shí)驗(yàn)表明,強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)高濃度焦化廢水中氨氮具有吸附平衡快、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)；應(yīng)用樹(shù)脂脫除焦化廢水中氨氮，廢水流速在0.139～1.667mL/s范圍時(shí)，對(duì)廢水中氨氮吸附量和吸附率沒(méi)有明顯影響。樹(shù)脂失效后，經(jīng)再生可反復(fù)使用。同時(shí)也對(duì)其吸附去除氨氮的機(jī)理進(jìn)行了分析與闡述。
離子交換樹(shù)脂法處理廢水是一種較為有效的處理方法，已有不少經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。正如一項(xiàng)有用的治理技術(shù)總存在其適用范圍,離子交換法也有不足，如一次性投資高,操作要求及管理嚴(yán)格，有的還存在再生問(wèn)題、樹(shù)脂的中毒和老化問(wèn)題等。但有的問(wèn)題已有相應(yīng)的解決辦法，提高也是可以做到的。充分發(fā)揮離子交換法的回收功能，不僅能保護(hù)環(huán)境，而且在經(jīng)濟(jì)效益方面有優(yōu)勢(shì)。因此，離子交換樹(shù)脂在水處理領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)加以重視。
離子交換樹(shù)脂在水處理領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，介紹了離子交換樹(shù)脂以及其在廢水處理中的一些應(yīng)用實(shí)例。比如其在含汞廢水，含銅廢水，有機(jī)廢水等的處理中的應(yīng)用。離子交換樹(shù)脂法處理廢水具有可深度凈化、處理效率高和能實(shí)現(xiàn)多種金屬綜合回收的優(yōu)點(diǎn),在水處理領(lǐng)域必將得到更為深入的應(yīng)用。
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