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ZGA408-Cr含鉻廢水處理專用樹脂

一、產品簡介：

“爭光”牌ZGA408-Cr是一種大孔型的強弱堿性苯乙烯系雙功能基的陰離子交換樹脂。該產品具有好的抗酸堿滲透壓能力和好的動力學特性，專用于含鉻廢水的處理。

二、理化性能：

三、含鉻廢水處理簡介：

重鉻酸鈉、鉻酸酐等鉻鹽類產品是廣泛應用于電鍍、顏料、制革、醫藥、冶金及化工等行業的重要化工原料。在國民經濟建設中占有十分重要的地位。但是在生產鉻鹽產品的過程中，產生的大量含鉻廢水，如不妥善處理，任意排放，將會污染江河水源及環境。當水中六價鉻的到一定程度時，對人類、畜牧、魚類、農作物等均有害。因此，消除含鉻廢水的污染，對保護環境，造福人民，發展經濟和實現四個現代化都具有很大的意義。

目前，國內外對含鉻廢水的處理，一般采用的方法有硫酸亞鐵—石灰法、鋇鹽法、二氧化硫法，亞硫酸鈉法，電解法和離子交換法等。其中除離子交換法外，均要產生大量含有三價鉻的污水（三價鉻也是有毒物質）。既難于處理，且對鉻的資源不能進行回收和利用。現采用爭光牌大孔型ZGA408-Cr弱堿性陰離子交換樹脂處理含鉻廢水，不僅處理的水質較好，符合國家排放標準，有條件的而且還能回收利用大量鉻的化合物。

這種大孔型離子交換樹脂系新型的離子交換樹脂。與普通凝膠型離子交換樹脂相比，具有更強的抗污染能力和更廣泛的適應性，機械強度好，有彈性，不易被具有氧化性的離子所破壞，也不易因膨脹收縮而破壞結構，網孔不容易受有機物污染和容易吸附與再生容易等優點。

1、基本原理

弱堿陰樹脂選擇性：^{_{OH- > ClO4- > Me(CN)xy- > MeClxy- > I- > CrO42- > SO42- > NO3- > Br- > HSO4- > Cl-> H2PO4- > F-}}

^{_{離子交換法處理含鉻廢水，是利用離子交換樹脂的活性基團的交換作用吸附廢水中的鉻酸根(CrO42-)和重鉻酸根(Cr2O72-)離子，去除有害的Cr6+離子，待樹脂吸附飽和后，用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進行再生，以達到回收鉻化合物的目的。由于CrO42-和Cr2O72-都是強氧化劑，故應選用抗氧化性能強、交換容量較高的ZGA408-Cr弱堿性陰離子交換樹脂。}}

^{_{在處理過程中，先將樹脂轉成SO42-型，這樣可獲得較高交換容量。SO42-型陰樹脂的工作交換容量一般為大于120毫克/毫升-R，其反應方程式表示如下：}}

^{_{R—N(CH3)2·H2O  +  H+ + SO42-  →  R—N(CH3)2 SO4  +  OH-  +  H2O}}

^{_{當pH為4~5的含鉻廢水通入交換柱時，SO42-型陰樹脂對重鉻酸根和鉻酸根離子進行吸附，其反應方程式為：}}

   ^{_{R—SO4  +  CrO42-（Cr2O72-） → R—CrO4（Cr2O7）+  SO42-}}

至樹脂達全飽和后（雙陰柱串聯法）用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進行再生處理，其反應方程式如下：

_{R—CrO4（Cr2O7）+ NaOH +NaCL → R—OH（CL）+Na2 CrO4（Cr2O7）}

由此得到的洗脫液———鉻酸鈉溶液，可用于制備鞣革劑鹽基性硫酸鉻。

_{再生后的樹脂，經水洗滌再用H2SO4轉型后可重新吸附。}

2、工藝流程

2.1工藝流程簡圖

流程說明：1柱與2柱串聯運行，3柱再生好備用→1柱完全失效后進行再生并備用，2柱作為第一柱與3柱串聯運行→2柱完全失效后進行再生并備用，3柱作為第一柱與1柱串聯運行，如此循環，始終保持最后串聯的交換柱是再生好的，這樣就能始終保證出水離子泄漏極少，前一柱又能充分利用樹脂的全部交換容量。

2.2樹脂的去雜處理和轉型

^{_{弱堿性陰離子交換樹脂出廠產品為游離胺型，含有雜質，需要用酸、堿處理后方可使用。首先，將新裝入柱的樹脂以流速緩緩通入硫酸溶液，直至流出水呈強酸性后，停止進酸，并浸泡24小時，以去除溶解于酸的雜質。然后用水洗滌至流出水的值達到5左右，再以的流速緩緩通入氫氧化鈉溶液至流出液呈強堿性后停止進堿，并浸泡24小時，以去除溶解于堿的雜質。然后用水洗滌至流出液的值接近于7，最后以流速3~5m/h進入4%硫酸溶液進行轉型至流出液呈強酸性后停止進酸，并浸泡24小時，以使樹脂全部轉成SO42-型。將轉好型的樹脂用水洗滌至洗出液的值達到5，以備吸附。}}

2.3雙床全飽和法的吸附，再生及轉型

^{_{首先將全廠各車間排放的含鉻廢水集中，經過濾進行原水的預處理，初步去除原水中的懸浮物和油污。然后進入pH調節池，調節pH值至4~5（調節時用空氣攪拌），再行過濾，以進一步去除雜質。經過第二步去雜的廢水以5~6m3/h流量泵入樹脂已轉成SO42-型的第一根交換柱進行吸附，排出水中六價鉻用比色分析法定時測定。當含量達到0.5mg/l時，應立即串聯至第二根交換柱一起進行吸附，待第一根交換柱全部飽和時（進口水Cr6+含量與出口水Cr6+含量相同時）停止吸附，第二根交換柱繼續吸附，此時第一根交換柱需再生處理，以再生復活樹脂。為了使再生洗脫完全，在再生前先用水反沖數次，松動樹脂，然后用2% NaOH +8%NaCL組成的再生劑以0.5m/h的流速緩緩通過樹脂層，直至排出液僅呈微黃色或經分析含2~3g/L（紅礬鈉）時就可停止再生，并浸泡24小時（一般需要用三倍于樹脂體積的再生劑），獲得鉻酸鈉溶液（以重鉻酸鈉計），可用于制選鹽基性硫酸鉻。樹脂再用清水洗滌至中性左右，然后以0.5~2m/h流速緩緩通入3~5%硫酸溶液進行樹脂的轉型，至流出液呈強酸性后停止進酸（一般需要用三倍于樹脂體積的酸），并浸泡24小時，使樹脂全部轉成SO42-型，將轉好型的樹脂用清水洗滌至流出液的pH值達到5為止，此柱可備下次循環使用。}}

3、治理效果及今后的方向

用爭光牌ZGA408-Cr強弱堿性陰離子樹脂處理鉻鹽廠的含鉻廢水的工藝，通過現場生產實踐，取得了較好效果，應用是成功的。排放的水質完全可達到國家規定的排放標準。同時，可以回收鉻的化合物，變廢為寶，避免產生廢渣而造成二次公害，經處理的排放水也可回收利用于生產中。

^{用離子交換法來處理鉻鹽廠的含鉻污水，在全國鉻鹽行業還是新的嘗試，因為不同鉻鹽廠的廢水成份復雜，含鉻濃度較高（一般含Cr6+）為100~200毫克/升）。因此工藝操作及設備都有待于進一步的完善和改進。}