常熟染料污水處理設備人氣爆棚點擊了解

當前我國皮革、染色、電鍍等工業迅猛發展，推進我國整體工業進程發展的同時也帶來了重金屬含鉻廢水對環境的嚴重污染。因此有必要對電絮凝法在含鉻電鍍廢水處理中的應用進行研究、分析，對我國含鉻廢水凈化處理有著重要的意義。

1、含鉻廢水的產生與危害

含鉻廢水的產生源有很多，例

由表2可知，硫脲的殘留量隨著反應時間的增長呈直線下降，到反應時間為10h時，硫脲的殘留量幾乎降為零，同時CODCr值也是隨著時間的增長呈直線下降，直到反應時間10h以后下降趨勢變緩，說明隨著硫脲分解，CODCr值下降變緩。

4.3 芬頓反應pH對高濃度硫脲廢水中CODCr的影響

1894年，HJFenton研究發現采用Fe2+與H2O2體系能夠氧化多種有機物，隨著社會的發展，Fenton試劑已經成功的應用于多種工業廢水的處理，受到人們的廣泛關注。高濃度硫脲廢水處理的第二階段是芬頓處理，探索出芬頓的條件。加入2mLH2O2和0.2gFeSO4•7H2O，反應4h，調節硫脲廢水的pH值2-4之間，探究pH值對高濃度硫脲廢水中CODCr的影響結果見表3。

如機械行業、電鍍工業、航空行業等，除此之外，在皮革制造業中的皮毛染色與鉻鞣，冶金行業中進行相應的選礦處理，還有在實現某些特殊用途的鋼材生產過

儀器：LH-3BA型紫外可見智能型多參數水質測定儀、分光光度計(UNICOUV-2100型)、pH計(雷磁pH值S-2F)、數顯恒溫磁力攪拌器(ZNCL-BS)。

試劑：H2O2(30%)、FeSO4•7H2O(分析純)、PAC(聚合氯化鋁，質量濃度2%)、PAM(聚丙烯酰胺，質量濃度2‰)、NaOH(分析純)、濃硫酸(98%)。

3.2 實驗方法

加熱分解工藝：取500mL高濃度硫脲廢水，調節pH為10.0，控制反應溫度為80℃，同時攪拌反應10h，待反應后，利用LH-3BA型紫外可見智能型多參數水質測定儀測試其CODCr值；芬頓處理工藝：取加熱后溶液100mL，調節pH為3，加入2mLH2O2和0.2gFeSO4•7H2O，反應4小時；

混凝處理工藝：調節芬頓

理化學法就是指在不改變廢水中所含重金屬的化學狀態基礎上，利用附著、濃縮、分離的一種方式。物理化學法大致分為：吸附法、離子交換法以及膜分離法。在吸收重金屬方面主要是通過離子交換法和膜分離法，這樣可以在處理上具有安全性。物理化學法具有很高的應用與工業價值，這主要是由于其金屬去除率較高、出水效果較好，同時還能夠回收重金屬。

在所有處理方法中，針對重金屬的廢水處理問題上，化學處理法良好的適用性。也正因此，化學處理法被普遍使用在關于重金屬的廢水處理上。

2、離子交換法的原理及過程

（1）離子交換法的原理。

交換法其實就是利用重金屬離子和離子交換樹脂而產生離子效，稀釋水中重金屬的濃度，進而實現去除分離的效果。離子交換樹脂屬于一種在交聯聚合物結構中含有離子效基團的功能高分子材料。它并不溶于酸和堿以及一些有機的溶劑，在結構上也不能溶解，還不融于多孔性固體高分子的物質。

（2）離子交換過程。

在采用離子交換樹脂處理重金屬廢水方法的流程中，離子交換流程大致分為5項。在處理重金屬廢水的時候，利用離子效的樹脂法時可以劃分為以下幾個方面：

①廢水所包含的重金屬離子在唐南模的作用下分散到樹脂表面；

②當重金屬離子在穿過半透膜之后就會嵌入到樹脂相顆粒的內部網狀結構中，停止在交換基團旁邊；

③重金屬離子和樹脂上的可交換基團進行交換反應；

④被交換下來的離子會逐步分散到樹脂表面；

⑤同時，這些離子由于唐南模的作用而分散在溶液中。

3、離子交換技術在處理廢水中重金屬的應用

（1）離子交換技術去除廢水中的鉻。

對含鉻廢水的處理采用201×7強堿性陰離子交換樹脂，根據實驗針對模仿含鉻廢水和實際含鉻廢水對比做出了相應的處理，利用對廢水pH值和交換時間的一些條件去分離廢水中要處理的鉻離子，如果廢水中鉻離子的初始濃度有1540mg/L的時候，經過處理后，其污水排放并不違反國家的標準，在實行離子交換樹脂再生活動的時候只需要8%的氫氧化鈉溶液、50℃溫度，其樹脂再生率＞0.95，還是表現好的效果，這也實現了對樹脂的重復利用。在處理含鉻廢水的方式上也可以利用離子交換法，它其實是運用陰離子交換樹脂處理廢水中鉻（Ⅵ），陽離子交換樹脂則是對鉻（III）實行分離操作。離子交換法在實施處理含鉻廢水時主要有以下幾個優點：具備良好的適應性、附著性好、飽和容量大、處理過的廢液含鉻濃度不違反國家標準，此外，廢水還可以資源再利用，其中鉻酸也可以進行回收再使用，這種處理方法有廣闊的前景。

（2）離子交換技術去除廢水中的銅。

利用大孔磺酸型陽離子交換樹脂去加工工業廢水中的銅離子，并對它進行檢測，針對樹脂利用多種條件進行一次又一次的吸附，然后對吸附后的樹脂檢測其吸附力，根據實驗結果可以得到吸附能力的是強酸1#樹脂和PK208樹脂，而且其有較好的資源再利用性，其交換能力也比較穩固。此外其交換容量也不小，針對Cu2+的吸附性也較強，而且經過處理的水質也不會違反國家銅廢水的處理標準。其中進行交換的原理就是：大孔型樹脂與其它樹脂相比有一定的差異，其樹脂內部不管是干燥還是潤濕的狀態，也不管是濃縮還是吸水膨脹的狀態，其都會占有比其他樹脂較大的孔道分散在樹脂內部。所以大孔型的樹脂表面積顯示的會較大，從而在實行樹脂與銅離子的交換過程中，銅離子會呈現出快速分散式的狀態，進而會快速的結束交換過程，這也在一定程度上提升了其工作效率水平。

（3）離子交換技術去除廢水中的鎳。

通過D412鰲合樹脂處理含鎳廢水，根據實驗的結果來看，當pH值達到4~5時，這時的pH值是機會去進行D421樹脂和鎳離子的交換過程，而當HAc~NaAc緩沖液的pH值達到3.7的時候，是對所交換的鎳離子進行回收再使用的時刻，節約了不少資源。利用強酸性陽離子去凈化含鎳廢水的時候，會依據實驗所檢測出的pH值、水溫等不同因素去判斷鎳的交換水平，從實驗中可以看出，當pH值在6~7的時候，溫度達到30℃的時候，此交換。

（4）離子交換技術去除廢水中的鉛。

國內專家對離子交換技術早有研究，例如：傅建捷是通過弱堿性陰離子交換樹脂從氯化物體系中處理Pb2+，效果時pH值是在4~6的時候。光也曾提出了利用強酸性陽離子效的樹脂去加工Pb2+的時候，會表現出較強的附著性，具有良好的附著性能。此外，其也可以實現再生樹脂，以此去阻止鉛離子潛入水中而導致的環境污染。其主要的交換原理為：因為工業廢水中的鉛離子大部分都是以Pb2+的狀態存在水中，所以需要利用高分子電解質結構為R-SO3H強酸性陽離子交換樹脂和Pb2+實行交換過程。

（5）離子交換技術去除廢水中的錳。

魏建等利用某離子交換樹脂去處理廢水中的錳離子，主要是依據在實驗過程中得到的廢水酸度、交換時間、廢水中錳離子濃度對交換效率的作用，而且還得到當廢水中的錳離子高達500mg/L的時候，這時候的離子交換容量達到的效果，經過對飽和的樹脂利用10%的硫酸實施再生后樹脂的操作，就可以得到回收再利用的效果，洗脫出來的錳離子主要是通過MnSO4能夠回到電解錳的工藝中達到錳的回收使用目標。

（6）離子交換技術去除廢水中的汞。

黃德智利用對混凝進行沉淀-超濾-離子交換的操作去組合工藝，進行對某化工廠中含汞廢水的處理操作，通過車間排放廢水的樣本鑒定，結果得到這個組合工藝處理后的含汞廢水是符合排放標準的。主要利用的是“超濾”和兩級樹脂的工藝，主要原理為：第一，通過一級UF去篩選掉工業廢水中的懸浮汞；第二，利用兩級樹脂去處理廢水中溶解態的Hg2+，當樹脂達到飽和狀態后進行洗脫，這時候洗脫的高濃度含汞溶液就會擴散到沉淀池進行沉淀操作。這種組合工藝來處理廢水中的汞是符合國家排放標準的，而且在操作工藝上也比較簡單，成本也不高。

處理后溶液pH為11，依次加入PAC1mL，PAM1mL，攪拌5分鐘后絮凝，同樣的方法測試其CODCr值。

4、結果與分析

常熟染料污水處理設備人氣爆棚點擊了解4.1 溫度對高濃度硫脲廢水中硫脲含量和CODCr的影響

高濃度硫脲廢水處理的第一階段是加熱分解，探索出加熱溫度的條件。控制反應時間為10h，調變溫度從20-100℃，探究溫度對高濃度硫脲廢水中硫脲殘留量和CODCr的影響結果見表1。

程中都會產生大量的含鉻廢水。其中，水中鉻的存在形式主要有兩種，一種是以配合物形式存在的Cr，一種是以游離態形式（Cr(Ⅲ)與Cr(Ⅵ)）存在的Cr，其中無毒的Cr是零價鉻與二價鉻，Cr(Ⅲ)的毒性并不高，但Cr(Ⅵ)毒性較高，約為Cr(Ⅲ)的一百倍，會對人體造成非常大的危害，具有強烈的致癌作用，因此需要對含鉻廢水進行處理，消除對人身體的不良影響。

2、實驗

2.1 實驗儀器及實驗試劑選擇

主要的實驗儀器有：722型可見分光光度計，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PHS-2F型酸度計。該實驗用到的儀器及材料有：鋁片尺，去離子水，氯化鈉，電鍍廢水，氫氧化鈉。其中鋁片尺的規格為：45mm×55mm×3mm。

2.2 實驗方法

首先取一定量的重金屬離子的電鍍廢水（廢水中含Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+），放在1000mL的普通燒杯中，該燒杯即為電解槽。將鋁片作為陰陽兩級，并放入燒杯中，應保證鋁片作為電極放入電解槽后平行且垂直。為了有效提升電導率，可以在廢水中加入1g氯化鈉，并用NaOH調節試樣的pH值。隨后完成接線并將電源接通，為避免電解液出現濃差極化的現象，可以對電壓、電流進行調整，并利用磁力攪拌器對其進行攪拌處理。接著計時開始，并定時定量地取電鍍廢水水樣進行相應分析，每次取的電鍍廢水水樣不得超過2mL。并用紫外分光光度計來對Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的質量濃度進行檢測，并計算Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的去除率。檢測標準要嚴格按照GB/T7466-1987、GB/T11910-1989和GB/T7473-1987標準進行檢測。其中廢水水質pH值處于2至6之間，Cr(Ⅵ)的濃度為9.5至13mg/L，Ni2+的濃度為400至600mg/L，Cu2+的濃度為350至450mg/L。

取2.0g活性炭纖維放置在規格為250mm×130mm×150mm的自制容器中，該容器的有效容積為4L，厚度為5mm。在正常室溫下，電鍍廢水自下而上緩緩流過活性炭纖維，流速為3mL/min，當纖維被穿透說明活性炭纖維已經充分吸附并達到了飽和狀態。最后來檢測活性炭纖維對電鍍廢水中Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的去除率。

3、實驗結果與討論

3.1 電流密度對金屬離子去除率的影響分析

利用電絮凝法來對含鉻廢水進行相應處理，pH值為8.0，微堿性。處理時間控制在30min，當電極板的間距在2cm時，不同電流密度對Cu2+、