弱酸性阳离子交换树脂的废水处理工艺流程介绍
浏览次数:723发布日期:2022-11-10
弱酸性阳离子交换树脂被广泛应用于电子、汽车、机械等多种行业,含Ni2的废水对人体健康和生态环境有着严重危害,其常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等废水处理法。化学沉淀法虽然成本低,但产生的固废需要进行二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题,可见,现有含镍废水处理工艺各有利弊。
弱酸性阳离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以一般采用弱酸性阳树脂,采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型。当含Ni2废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应:
2R-COONa Ni2 →(R-COO)2Ni 2Na
水中的Ni2被吸附在树脂上,而树脂上的Na 便进入水中。 当全部树脂层与Ni2交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H2SO4再生,发生如下反应:
(R-COO)2Ni H2SO4→2R-COOH NiSO4
此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型,反应如下:
R-COOH NaOH→RCOONa H2O
如此树脂可重新投入运行,进入下一循环。废水经处理后可回清洗槽重复使用,洗脱得到的硫酸镍经净化后可回镀槽使用。
随着离子交换树脂和离子交换连续化工艺的不断涌现,在镀镍废水深度处理、高价金属镍盐的回收等方面,离子交换技术越来越展现出其它方法难以匹敌的优势。为了提高水的循环利用率和符合日趋严格的排放标准,预期的离子交换技术将与微机控制技术联用,使设备设计走向定型化、自动化,开创废水处理领域新格局。