離子交換樹脂處理電鍍廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)如今，電鍍行業(yè)如此發(fā)達(dá)導(dǎo)致中國(guó)每年產(chǎn)生的電鍍廢水量特別巨大，其直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。而且，電鍍廢水中含有大量銅、鐵、鎳、鉻和鋅等重金屬，直接排放造成資源的浪費(fèi)，若將其進(jìn)行資源化回收利用具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本文通過離子交換樹脂對(duì)電鍍廢水進(jìn)行了吸附處理，通過一系列的理論和試驗(yàn)研究，挑選了四種樹脂進(jìn)行研究，并從效果和經(jīng)濟(jì)角度，擇取最優(yōu)樹脂;同時(shí)確定了樹脂靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附時(shí)以及脫附時(shí)的最佳條件;對(duì)樹脂吸附重金屬過程進(jìn)行了機(jī)理研究

2、;研究了吸附前后污泥量的變化;取得的主要研究成果如下:
　　(1)試驗(yàn)研究了D001、732、D113和D401四種樹脂對(duì)Cu2+、Ni2+和Cr6+三種重金屬靜態(tài)最大吸附量。在溫度25℃，溶液pH為3.5-4.5范圍內(nèi)，初始濃度300mg/L條件下，D113和D401樹脂都對(duì)銅離子和鎳離子表現(xiàn)出了很強(qiáng)的吸附能力。而與D401樹脂相比D113更為經(jīng)濟(jì)，對(duì)銅和鎳離子吸附量分別高達(dá)220mg/g和140mg/g，而對(duì)鉻的吸附量也有70

3、mg/g，性價(jià)比較高。因此，本文主要擇取了D113樹脂進(jìn)行吸附研究。
　　(2)混合體系進(jìn)行優(yōu)先選擇實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)排除溶液體系中Fe2+干擾后，D113樹脂對(duì)其他三種重金屬的吸附能力得到大大提高，優(yōu)先選擇吸附順序?yàn)镃u2+優(yōu)先于Ni2+，Ni2+優(yōu)先于Cr6。
　　(3)研究了D113樹脂的等溫吸附模型和動(dòng)力學(xué)過程，探究了其對(duì)銅、鎳和鉻三種重金屬的吸附機(jī)理。結(jié)果顯示，D113樹脂對(duì)Cu2+和Ni2+擴(kuò)散和吸附過程屬于液膜擴(kuò)散過程

4、。兩種樹脂的吸附過程屬于單分子層吸附并且符合Langmuir吸附等溫模型，而對(duì)鉻離子的吸附不滿足此模型。
　　(4)動(dòng)態(tài)吸附過程試驗(yàn)中，調(diào)節(jié)溶液pH為3.5左右，當(dāng)HRT大于150min時(shí)，樹脂的量為50g，銅和鎳的去除率達(dá)均到90％以上，出水濃度分別為9.2mg/L和19.2mg/L，而對(duì)于鉻離子當(dāng)停留時(shí)間150min時(shí)出水濃度為45.3mg/L，去除率也達(dá)到69％。對(duì)實(shí)際電鍍廢水的吸附，在最佳工況下，銅和鎳的出水濃度分別為0.