離子交換纖維對含鉻廢水的資源化治理.pdf

1、離子交換技術(shù)在對含重金屬工業(yè)廢水進行深度凈化的同時，還能實現(xiàn)各種重金屬的資源化回收。然而離子交換法在治理含鉻廢水的實際應(yīng)用中仍存在下述不足：(1)弱堿型陰離子交換劑在使用過程中需轉(zhuǎn)為Cl型，導(dǎo)致回收液中氯離子含量增加，返廠電鍍時對鉻鍍層質(zhì)量有較大影響。(2)弱堿型陰離子交換劑可吸附一定量的Cr3+、Fe3+等陽離子(吸附量約為1.5mmol/g)，再生時易形成不溶物或與陰離子吸附材料形成螯合物，從而導(dǎo)致其交換容量下降。實驗室前期研究中也

2、發(fā)現(xiàn)腈綸(PAN)基多胺纖維轉(zhuǎn)為 Cl型，會導(dǎo)致鉻酸回收液中的 Cl-濃度偏高(CCl-≧2 g/L)；處理后的廢水呈弱酸性(pH≈3)，無法直接達標排放?；谏鲜鲈?，本文采用PAN基多胺纖維處理工業(yè)含鉻廢水，并對多柱串聯(lián)工藝進行優(yōu)化。系統(tǒng)研究了六價鉻的凈化與回收，初步探討了纖維的“污染”機理，為Cr(VI)的資源化治理提供一個可供選擇的新方法。主要研究內(nèi)容為：
　　(1)通過將PAN基多胺纖維部分轉(zhuǎn)型的方法優(yōu)化多柱串聯(lián)工藝，以

3、及利用纖維對 Cr(VI)、SO42-、Cl-吸附選擇性的差異，實現(xiàn)鉻酸回收液中 Cr(VI)高度富集和SO42-、Cl-離子選擇性濾除。結(jié)果表明，該工藝不僅可以明顯減少鹽酸的用量(用量為原來的1/9)，有效降低回收液中Cl-含量(約0.04 g/L)，還使得穿透前(CCr(VI)≦0.1 mg/L)出水pH值接近中性，可直接作為電鍍用水循環(huán)使用。
　　(2)通過高濃度NaOH洗脫液重復(fù)套用方法，有效提高了NaOH利用率(節(jié)約了5

4、2％)及回收液中六價鉻濃度(約48g/L)，為其在電鍍工序中的循環(huán)回用提供條件。
　　(3)流速對吸附及再生影響較大。吸附流速為2mL/(g·min)時，纖維飽和吸附量較大；再生速度為0.5mL/(g·min)～2mL/(g·min)之間，纖維再生較為完全。
　　(4)多柱串聯(lián)優(yōu)化工藝穩(wěn)定性較好。經(jīng)過多次吸附再生循環(huán)，PAN基多胺纖維對Cr(VI)的穿透吸附量基本保持不變，該六價鉻資源化治理工藝具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。