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ZGA451離子交換法處理含鉻廢水

重鉻酸鈉、鉻酸酐等鉻鹽類產品是廣泛應用于電鍍、顏料、制革、醫藥、冶金及化工等行業的重要化工原料。在國民經濟建設中占有十分重要的地位。但是在生產鉻鹽產品的過程中，產生的大量含鉻廢水，如不妥善處理，任意排放，將會污染江河水源及環境。當水中六價鉻的到一定程度時，對人類、畜牧、魚類、農作物等均有害。因此，消除含鉻廢水的污染，對保護環境，造福人民，發展經濟和實現四個現代化都具有很大的意義。

目前，國內外對含鉻廢水的處理，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，均要產生大量含有三價鉻的污水（三價鉻也是有毒物質）。既難于處理，且對鉻的資源不能進行回收和利用。

現采用大孔型ZGA451弱堿性陰離子交換樹脂處理含鉻廢水，不僅處理的水質較好，符合國家排放標準，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脂相比，具有更強的抗污染能力和更廣泛的適應性。機械強度好，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構，網孔不容易受有機物污染和容易吸附與再生容易等優點。

ZGA451弱堿性陰離子交換樹脂主要性能

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，是利用離子交換樹脂的活性基團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，待樹脂吸附飽和后，用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進行再生，以達到回收鉻化合物的目的。由于CrO42-和Cr2O72-都是強氧化劑，故我廠選用的是抗氧化性能強、交換容量較高的ZGA451大孔弱堿性叔胺型陰離子交換樹脂。}}

在處理過程中，先將樹脂轉成氯型可獲得較高的交換容量，氯型陰樹脂的工作交換容量一般為900毫克當量/毫升，其反應方程式表示如下：

^{轉型：R-OH + Cl- ? R- Cl + OH –}

當含鉻廢水通入交換柱時，氯型陰樹脂對重鉻酸根和鉻酸根離子進行吸附，其反應方程式為：

^{_{運行：2R-Cl + Cr2O72- ? R2- Cr2O7 + 2Cl –}}

當樹脂達全飽和后（雙陰柱串聯法）用組成的再生劑進行再生處理，其反應方程式如下：

^{_{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。

再生后的樹脂，經洗滌轉型后重復吸附。

2.       工藝流程

（1）.樹脂的去雜處理和轉型

弱堿性陰離子交換樹脂出廠產品為OH型，含有雜質，需要用酸、堿處理后方可使用。首先，，將新裝入柱的樹脂以流速緩緩通入鹽酸（或硫酸）溶液，直至流出水呈強酸性后，停止進酸，并浸泡24小時，以去除溶解于酸的雜質。然后用水洗滌至流出水的值達到5左右，再以的流速緩緩通入氫氧化鈉溶液至流出液呈強堿性后停止進堿，并浸泡24小時，以去除溶解于堿的雜質。然后用水洗滌至流出液的值接近于7，最后以流速緩緩進入4%鹽酸（或硫酸）溶液進行轉型至流出液呈強酸性后停止進酸。并浸泡24小時，以使樹脂全部轉成型。將轉好型的樹脂用水洗滌至洗出液的值達到5，以備吸附。

（2）.雙床全飽和法的吸附，再生及轉型

首先將全廠各車間排放的含鉻廢水集中，經過濾進行原水的預處理，初步去除原呂中的懸浮物和油污。然后進入調節池，調節值至4~5（調節時用空氣攪拌），再行過濾，以進一步去除雜質。經過第二步去雜的廢水以5~6流量泵入樹脂已轉成型的第一根交換柱進行吸附，排出水中六價鉻用比色分析法定時測定。當含 量達到時，應立即中聯至第二根交換柱一起進行吸附，此時第一根交換柱需再生處理，以再生樹脂。為了使再生完全，在再生前先用水反沖數次，松動樹脂，然后用2%組成的再生劑以的流速緩緩通過樹脂層，直至排出液僅呈微黃色或經分析含時就可停止再生，并浸泡小時（一般需要用三倍于樹脂體積的再生劑），獲得鉻酸鈉溶液。（以重鉻酸鈉計），可用于制選鹽基性硫酸鉻。樹脂再用清水洗 滌至左右，然后以流速緩緩通入硫酸溶液進行樹脂的轉型，至流出液呈強酸性后停止進酸，并浸泡24小時，使樹脂全部轉成型，將轉好型的樹脂用清水洗 滌至流出液的值達到5為止，此柱可備下次循環使用。