陰陽離子交換廢水處理

⑴ 離子交換法在廢水處理中有哪些應用

在廢水處理中，離子交換法可用於去除廢水中的某些有害物質，回收有價值化學品、重金屬和稀有元素，或為了實現水資源的重復利用。主要用於處理電鍍廢水，如鍍鉻廢水、鍍鎳廢水、鍍鎘廢水、鍍金廢水、鍍銀廢水、鍍鋅廢水、鍍銅廢水及含氰廢水等，在膠片洗印廢水中回收銀、CD-2、CD-3等貴重化學葯品，還可用於其他含鉻廢水、含鎳廢水和含汞廢水、放射性廢水的處理。
每升含鉻數十至數百毫克的電鍍廢水首先經過過濾去除懸浮物，再經陽離子交換器除去金屬離子，然後進入陰離子交換器除去Cr2O7-和Cr2O4- ，出水六價鉻的含量小於0.5mg/L，還可作為清洗水循環使用。陰樹脂用12%NaOH再生後，再生液含鉻可高達17g/L，將此再生液H型陽離子交換器使Na2CrO4 轉變成鉻酸，再經蒸發濃縮7～8倍後，可返回電鍍槽重新使用。
離子交換法處理電鍍廢水，第一個陽離子交換器的作用有兩個，一是除去金屬離子及雜質，減少對陰樹脂的污染，因為重金屬對樹脂的氧化分解能起催化作用;二是降低pH值，使六價格以Cr2O7- 存在，因為陰樹脂Cr2O7- 的選擇性大於Cr2O4- 和其他陰離子的選擇性，而且交換一個Cr2O7- 除去兩個Cr6+，面交換一個Cr2O4- 只能除去一個Cr6+。由於Cr2O7- 是強氧化劑，容易引起樹脂的氧化性破壞，因此一定要選用化學穩定性較好的強鹼性樹脂
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⑵ 用離子交換樹脂處理水

不是一定要混合起來。
製取去離子水的工藝有：單床、復床、混合床等幾種。
單床：就是用一個陽離子柱或是陰離子柱，只能製取除去陽離子或陰離子的水；
復床：陽柱——陰柱；可以製得去離子水；
混合床：陽柱——陰柱——混合柱，製得的去離子水純度高於復床，可製得高純水，一般用於要求比較高的工業生產或科研上。
操作步驟：樹脂的預處理——裝柱——清洗——出水——樹脂再生
一、樹脂的預處理：
1、陽離子交換樹脂的預處理：將樹脂置於潔凈的容器中，用清水漂洗，直到排水清晰為止。用水浸泡樹脂12~24小時，使樹脂充分膨脹。如為干樹脂，應先用飽和氯化鈉溶液浸泡，再逐步稀釋氯化鈉溶液，以免樹脂突然急劇膨脹而破碎。用樹脂體積2倍量的2~5%HCl溶液浸泡樹脂2~4小時，並不時攪拌。然後用低純水洗滌樹脂，直至溶液PH接近於4，再用2~5%NaOH溶液處理，處理後用水洗至微鹼性，再一次用5%HCl溶液處理，使樹脂變為氫型，最後用純水洗至PH=4，無Cl-即可。
2、陰離子交換樹脂預處理：與陽離子樹脂相同，只是在樹脂用NaOH處理時，可用5~8%NaOH溶液，用量增加一些，使樹脂變為OH型後不要再用HCl處理。
如果樹脂量少，及要求較高時，在水洗後，增加一步醇洗，效果會更好一些。
二、裝柱
將交換柱洗去油污雜質，用去離子水沖洗干凈，在柱中先裝入半柱水，然後將樹脂和水一起倒入柱中。裝柱時應注意柱中的水不能漏干，否則，樹脂間形成氣泡，影響交換效率。
三、清洗、出水。
裝柱完成後，先用純水按出水順序流過交換柱，初出水含有裝柱過程混入的雜質應棄去，待出水達到要求後，即可通入原水，進行正常的制水。
四、樹脂的再生
離子交換樹脂使用失效後，可用酸鹼再生處理，重新使用。
1、陽柱再生：
逆洗：將水從交換柱底部通入，廢水從頂部排出，將被壓緊的樹脂松動，洗去樹脂碎粒及其他雜質，排除樹脂層內的氣泡，洗至水清澈。
加酸：將4~5%HCl水溶液從柱的頂部加入，控制流速，約30~45分鍾加完。
正洗：將水從柱頂部通入，廢水從柱下端流出，控制流速為約2倍於加酸的流速，開始的15分鍾可慢些。洗至PH3~4，此時用鉻黑T檢驗應無陽離子。
2、陰柱再生：
逆洗：用陽柱水逆洗，可將陽柱出水口連接至陰柱下端，通入陽柱水。條件同陽柱。
加鹼：將5%NaOH溶液從柱頂部加入,控制一定流速，使鹼液在1~1.5小時加完。
正洗：從柱頂部通入陽柱水，下端放出廢水，流速可以是加鹼時的2倍，開始15分鍾可慢些，洗至PH11~12，用硝酸銀溶液檢驗無氯離子。
注意：以上操作均不可將柱中水放至樹脂層以下。

⑶ 陰離子交換樹脂產生的廢水如何處理

氨氮如果含量高的話，用吹脫可以有效的進行去除，但是需要把溶液的PH調節到內11，氨氮的去除率達到容最佳，可以達到百分之九十以上，這個可以通過做小試來得出！
甲醛是需要用厭氧+好氧來處理的，如果水量不大倒是可以用其他水源來稀釋然後通過生化處理掉！
氨氮也可以通過生化處理，生物加強技術是有專門除去氨氮的菌種的，而且國外有新技術能去除氨氮效率很高，但是一技術不成熟，二是報價狠高！這種技術我也只是聽說，不是非常了解！
如果有什麼需要了解的，在我的資料裡面有我的工作電話，可以聯系o(∩_∩)o 哈哈，祝好運

⑷ 陰陽離子交換除鹽量有多大能有效除鹽的廢水濃度是多少

一般的資料推薦含鹽量不大於500ppm的水可直接用離子交換來處理。

⑸ 廢水離子交換處理法的交換反應

任何離子交換反應都有三個特徵：①和其他化學反應一樣服從當量定律，即以等當量進行交換；②是一種可逆反應，遵循質量作用定律；③交換劑具有選擇性。交換劑上的交換離子先和交換勢大的離子交換。在常溫和低濃度時，陽離子價數愈高，交換勢就愈大；同價離子則原子序數愈大，交換勢愈大。強酸陽樹脂的選擇性順序為：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>H+
強鹼陰樹脂的選擇性順序為：
Cr2O崼>SO厈>NO婣>CrO厈>Cl->OH-
當高濃度時，上述前後順序退居次要地位，主要依濃度的大小排列順序。
離子交換的選擇性可由描述平衡狀態的一種數值，即所謂選擇系數K屧來表達。對於陽離子交換則為：
式中【RnA】、【RB】分別為反應平衡時樹脂中An+和B+的克離子濃度;【An+】、【B+】分別為反應平衡時溶液中An+和B+的克離子濃度。選擇系數K屧表示樹脂中An+和B+的比值同溶液中An+和B+的比值相除的商數。它是一個無量綱數，其值決定於溶液的總濃度、離子組成和溫度,同所選擇的濃度單位無關。K屧大於1表示樹脂優先選擇An+;K屧等於1表示樹脂對An+和B+的選擇性是一樣的；K屧=0，說明An+根本不被樹脂吸附。如對陽離子交換樹脂而言，陰離子的選擇系數等於0;反之,對陰離子交換樹脂,陽離子的選擇系數等於0。K屧小於1則表示樹脂優先選擇B+;K屧>>1或K屧<<1,An+、B+兩者最易分離;當K屧>>1,則交換達到平衡時樹脂基本為【RnA】。再生時欲使樹脂基本恢復為【R·B】，唯一的辦法是加大溶液中B+離子的濃度。離子交換平衡現象的熱力學解釋，可按唐南膜平衡模型來描述，這比用簡單的質量作用定律來敘述更為完善。

⑹ 廢水離子交換處理法的運行方式

有靜態運行和動態運行兩種。靜態運行是在處理水中加入適量的樹脂進行混合，直至交換反應達到平衡狀態。這種運行除非樹脂對所需去除的同性離子有很高的選擇性，否則由於反應的可逆性只能利用樹脂交換容量的一部分。為了減弱交換時的逆反應，離子交換操作大都以動態運行，即置交換劑於圓柱形床中，廢水連續通過床內交換。

⑺ 廢水離子交換處理法的再生方式

主要有順流再生和逆流再生。前者，再生和交換過程中的流向相同；後者，再生和交換過程中的流向相反。逆流再生由於再生時新鮮度高的再生劑首先同飽和度小的樹脂接觸，新鮮度低的再生劑同飽和度大的樹脂接觸，這樣可充分利用再生劑，再生效果較好。
還出現了電再生和熱再生工藝。電再生是在電滲析器淡水隔室內填充陽、陰樹脂，利用極化產生的H+及OH-,使陽、陰樹脂同時得到再生的一種技術。熱再生是以極易再生的弱酸或弱鹼樹脂對溫度作用的敏感性為依據：溫度低(25℃)時有利於交換，溫度高時(85℃)由於水中【H+】、【OH-】離子濃度增高而有利再生，因此,可以只調整水溫而不用再生劑。
在廢水處理中應用離子交換,可以回收有用物質,如以含鉻廢水為例。含鉻廢水首先經過H型陽樹脂交換,去掉廢水中的陽離子Cr3+、Fe3+等：
水中Cr6+在酸性條件下主要以H2Cr2O7形式存在,通過OH型陰樹脂交換：
廢水經陽、陰樹脂交換後，鉻被吸附在樹脂上，廢水得到凈化。當陽樹脂失效後可用酸再生，使樹脂恢復原型：
同樣，陰樹脂失效後可用鹼再生：
(R呏NH)2Cr2O7+4NaOH匑
2R呏NHOH+2Na2CrO4+H2O得到的Na2CrO4可再通過H型陽床交換脫鈉：
4R—SO3H+2Na2CrO4匑
4R—SO3Na+H2Cr2O7+H2O
因陰樹脂對Cr2O崼的選擇性最大,這樣在陰床交換達到平衡時，樹脂基本為(R匵N)2Cr2O7型,故所得鉻酸濃度和純度很高，可回用於生產。樹脂在脫鈉後變為Na型，可用酸再生轉型：
R—SO3Na+HCl匑R—SO3H+NaCl
應用上述原理可處理其他各種金屬表面加工產生的廢水,如含金、鎳、鎘、銅的廢水等。此外,從原子核反應器、醫院和實驗室廢水中回收和去除放射性物質，也可應用離子交換法。

⑻ 廢水離子交換處理法的交換過程

①被來處理溶液中的某離子遷移到附源著在離子交換劑顆粒表面的液膜中；
②該離子通過液膜擴散（簡稱膜擴散）進入顆粒中，並在顆粒的孔道中擴散而到達離子交換劑的交換基團的部位上（簡稱顆粒內擴散）；
③該離子同離子交換劑上的離子進行交換；
④被交換下來的離子沿相反途徑轉移到被處理的溶液中。離子交換反應是瞬間完成的，而交換過程的速度主要取決於歷時最長的膜擴散或顆粒內擴散。
拋光樹脂是由氫型強酸性陽離子交換樹脂及氫氧型強鹼性陰離子交換樹脂混合而成 來保證系統出水水質能夠維持用水標准。一般出水水質都能達到18兆歐以上，以及對TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹脂出廠的離子型態都是H、OH型，裝填後及可使用無需再生。

⑼ 離子交換的水處理中的應用

EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術(電滲析技術)相結合的純水製造技術。該技術利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發生水電離產生H和OH離子實現樹脂自再生來克服樹脂失效後通過化學葯劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術。經過十幾年的發展,EDI技術已經在北美及歐洲占據了相當部分的超純水市場。
EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子通過,而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。單元與單元之間用網狀物隔開,形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流流經淡水室,水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除,進入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持最佳狀態。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為最終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環處理,極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過程。
EDI裝置屬於精處理水系統,一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。EDI裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置完全可以滿足要求。EDI裝置可生產電阻率高達15MΩ·cm以上的超純水。 EDI裝置不需要化學再生,可連續運行,進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸鹼液,以及再生所排放的廢水。其主要特點如下:
EDI的凈水基本過程
·連續運行,產品水水質穩定
·容易實現全自動控制
·無須用酸鹼再生
·不會因再生而停機
·節省了再生用水及再生污水處理設施
·產水率高(可達95%)
·無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
·佔地面積小
·使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼
·降低運行及維護成本
·設備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設施
·安裝簡單、費用低廉
·設備初投資大 EDI裝置與混床離子交換設備屬於水處理系統中的精處理設備,下面將兩種設備在產水水質、投資量及運行成本方面進行比較,來說明EDI裝置在水處理中應用的優越性。
(1)產品水水質比較
EDI裝置是一個連續凈水過程,因此其產品水水質穩定,電阻率一般為15MΩ·cm,最高可達18MΩ·cm,達到超純水的指標。混床離子交換設施的凈水過程是間斷式的,在剛剛被再生後,其產品水水質較高,而在下次再生之前,其產品水水質較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設施相比EDI裝置投資量要高約20%左右,但從混床需要酸鹼儲存、酸鹼添加和廢水處理設施及後期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術的提高與批量生產,EDI裝置所需的投資量會大大的降低。另外,EDI裝置設備小巧,所需廠房遠遠小於混床。
(3)運行成本比較
EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、葯劑費及設備折舊等費用,省去了酸鹼消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面,EDI裝置約0.5kWh/t水,混床工藝約0.35kWh/t水,電耗的成本在電廠來說是比較經濟的,可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面,EDI裝置產水率高,不用再生用水,因此在此方面運行費用低於混床。
至於葯劑費和設備折舊費兩者相差不大。
總的來說,在運行費用中,EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右,常規混床噸水運行成本在2.7元左右,高於EDI裝置。因此,EDI裝置多投資的費用在幾年內完全可以回收。 EDI裝置屬於水精處理設備, 具有連續產水、水質高、易控制、佔地少、不需酸鹼、利於環保等優點, 具有廣泛的應用前景。隨著設備改進與技術完善以及針對不同行業進行優化, 初投資費用會大大降低。可以相信在不久的將來會完全取代傳統的水處理工藝中的混合 。
控制氮含量的方法（4種）：生物硝化-反硝化（無機氮延時曝氣氧化成硝酸鹽，再厭氧反硝化轉化成氮氣）；折點氯化（二級出水投加氯，到殘余的全部溶解性氯達到最低點，水中氨氮全部氧化）；選擇性離子交換；氨的氣提（二級出水pH提高到11以上，使銨離子轉化為氨，對出水激烈曝氣，以氣體方式將氨從水中去除，再調節pH到合適值）。每種方法氮的去除率均可超過90%。