高濃度氯離子去除技術研究.pdf

1、工業(yè)污水及外排水中氯離子含量較高，若處理不達標排放，則會對水體自身平衡造成影響，嚴重時還會危害地下水和飲用水源。目前，工業(yè)污水及外排水中氯離子的處理方法主要有沉淀鹽法，蒸發(fā)濃縮法，電化學法，離子交換法，氧化還原法等。上述方法中，沉淀鹽法不僅處理效果好且方法簡便易行，但由于投入與產出存在較大差距，且一直處于基礎研究階段，工業(yè)應用較少;蒸發(fā)濃縮法一般用于處理濃度較高的氯離子污水，但能耗較高，設備要求高;電吸附法適于處理濃度較低的氯離子污水，

2、但要達到更好的效果，得通過升高電壓或增大極板面積，上述方法均會提高成本和能耗;離子交換法是一種很早就采用的氯離子污水處理方法，采用時間較長，技術較為成熟，但離子交換樹脂價格較高，再生時運行費用高以及再生過程較為復雜，且其表面微生物容易增殖;氧化還原法的水耗和電耗較大，成本較高。故需找到一種經濟有效、成本低廉、環(huán)境友好的除氯方法。
　　大多數工業(yè)污水及外排水中除了含有高濃度的Cl-還含有大量的SO32-，以及在污水處理過程中一部分S

3、O32-轉變成的SO42-。因此，在去除污水中Cl-的同時，還應去除其中的SO32-和SO42-。否則，不僅對正常工業(yè)生產有一定影響，還會危害周圍的生態(tài)環(huán)境。經調查研究發(fā)現，利用超高石灰鋁法，向含氯污水中加入CaO和NaAlO2，Ca2+和Al3+與Cl-反應形成溶解度極小的鈣鋁氯層狀化合物Ca4Al2Cl2(OH)12，是一種簡便且經濟有效的去除氯離子方法;利用氧化鈣沉淀法可有效去除SO32-，即SO32-和Ca2+可生成CaSO3，

4、除去SO32-。實驗首先確定超高石灰鋁法的n(Ca)∶n(Al)∶n(Cl)=12.0∶3.6∶1.0，研究了高速和中低速攪拌下去除Cl-的實驗條件。高速攪拌下，攪拌速度5000rpm、攪拌時間10min、反應溫度20℃，Cl-去除率達86.09％;中低速攪拌下，攪拌速度80rpm、攪拌時間20min、反應溫度20℃，Cl-去除率達73.67％。去除SO32-的實驗條件為n(Ca)∶n(S)=4.6∶1.0，攪拌速度100rpm、反應溫

5、度20℃、攪拌時間20min，SO32-的初始濃度為9387.00mg/L時，SO32-的去除率可達98.67％。實驗進一步探究了SO32-在不同濃度時的去除效果;總反應時間和Cl-濃度高低對Cl-和SO32-去除效果的影響;SO32-和SO42-對Cl-去除效果的影響;最后，在去除Cl-和SO32-實驗過濾所得沉淀中添加一部分CaO和NaAlO2，使二者達到實驗的起始總用量，當SO32-初始濃度不同時，探究其對原溶液中該兩種離子的去除