離子交換法處理及回用鍍鉻漂洗廢水研究.pdf

1、論文根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在前人研究基礎(chǔ)上，選用三種陰離子樹脂(D301、D354和D314)進(jìn)行鍍鉻漂洗廢水處理研究。在靜態(tài)下進(jìn)行離子交換樹脂的吸附性能研究；在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行電鍍漂洗廢水回用處理模擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)對(duì)三種樹脂進(jìn)行熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，找出樹脂的理想吸附條件；用電子顯微鏡觀察三種樹脂吸附前后的微觀形態(tài)，利用紅外光譜探討其吸附機(jī)理，以更好認(rèn)識(shí)樹脂吸附行為。結(jié)論如下： (1)實(shí)驗(yàn)表明，D301、D314和D354三種樹脂的吸附

2、應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行；D301和D354兩種樹脂的吸附能力隨反應(yīng)溫度升高而降低，D314的吸附能力隨溫度升高而提高；提高廢水濃度有利于增大樹脂工作吸附容量，提高樹脂用量，有利于提高去除率；樹脂吸附過程在60min左右達(dá)到吸附平衡。 (2)在溶液起始pH=3、溫度為27±1℃、反應(yīng)時(shí)間為1h條件下，D301、D314和D354三種樹脂都表現(xiàn)出良好的吸附性能，鉻離子的去除率能達(dá)到99.5％，D301和D354兩種樹脂常溫下吸附性能優(yōu)于

3、D314樹脂。 (3)D301、D314和D354三種離子交換樹脂吸附鉻離子過程符合Langmuir等溫吸附曲線，通過等溫吸附曲線計(jì)算三種樹脂的理論吸附量分別為152.52mg/g，120.48 mg/g和156.25 mg/g，與實(shí)測(cè)結(jié)果接近。 (4)D301、D314和D354三種樹脂的△H分別是-7.906kJmol-1，34.007kJmol-1，-16.356kJmol1；各個(gè)溫度下的△G<0，結(jié)果表明，三種樹

4、脂△G<0，吸附過程可以自發(fā)進(jìn)行，無需外加能量。D301和D354的△H<0，吸附過程是放熱過程，D314的△H>0，吸附過程是吸熱反應(yīng)，故溫度升高有利于吸附正向進(jìn)行。 (5)D301、D314和D354三種樹脂吸附過程符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，三種樹脂正反應(yīng)速率常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于逆反應(yīng)速率常數(shù)，吸附過程占據(jù)主導(dǎo)地位。 (6)紅外光譜法可以應(yīng)用于離子交換樹脂吸附六價(jià)鉻機(jī)理方面的研究，此方法的應(yīng)用有利于確定離子交換樹脂六價(jià)鉻離子

5、形態(tài)。 (7)廢水調(diào)節(jié)流速在40-80BV/h時(shí)，經(jīng)陰陽離子柱處理后的出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水電導(dǎo)率低于90μS/cm，pH為7～8，Cr6+<0.5mg/l，達(dá)到漂洗用水要求，理論上可以作為漂洗水回用。 (8)D301樹脂在吸附飽和后，進(jìn)行了5次再生實(shí)驗(yàn)，該樹脂工作交換容量在100mg/g以上，雖低于152mg/g的理論吸附量，但再生效率穩(wěn)定且維持在較高水平，樹脂重復(fù)利用率較高。 (9)離子交換樹脂法處理及回用鍍鉻漂