ZGA451离子交换法处理含铬废水

重铬酸钠、铬酸酐等铬盐类产品是广泛应用于电镀、颜料、制革、医药、冶金及化工等行业的重要化工原料。在国民经济建设中占有十分重要的地位。但是在生产铬盐产品的过程中，产生的大量含铬废水，如不妥善处理，任意排放，将会污染江河水源及环境。当水中六价铬的到一定程度时，对人类、畜牧、鱼类、农作物等均有害。因此，消除含铬废水的污染，对保护环境，造福人民，发展经济和实现四个现代化都具有很大的意义。

目前，国内外对含铬废水的处理，一般采用的方法有硫酸亚铁—石灰法、钡盐法、二氧化硫法，亚硫酸钠法，电解法和离子交换法等。其中除离子交换法外，均要产生大量含有三价铬的污水（三价铬也是有毒物质）。既难于处理，且对铬的资源不能进行回收和利用。

现采用大孔型ZGA451弱碱性阴离子交换树脂处理含铬废水，不仅处理的水质较好，符合国家排放标准，而且还能回收利用大量铬的化合物。

ZGA451与普通凝胶型离子交换树脂相比，具有更强的抗污染能力和更广泛的适应性。机械强度好，有弹性，不易被具有氧化性的离子所破坏，也不易因膨胀收缩而破坏结构，网孔不容易受有机物污染和容易吸附与再生容易等优点。

ZGA451弱碱性阴离子交换树脂主要性能

二、基本原理及工艺流程

1.       基本原理

^{_{离子交换法处理含铬废水，是利用离子交换树脂的活性基团的交换作用吸附废水中的铬酸根(CrO42-)和重铬酸根(Cr2O72-)离子，去除有害的Cr6+离子，待树脂吸附饱和后，用氢氧化钠和氯化钠组成的再生剂进行再生，以达到回收铬化合物的目的。由于CrO42-和Cr2O72-都是强氧化剂，故我厂选用的是抗氧化性能强、交换容量较高的ZGA451大孔弱碱性叔胺型阴离子交换树脂。}}

在处理过程中，先将树脂转成氯型可获得较高的交换容量，氯型阴树脂的工作交换容量一般为900毫克当量/毫升，其反应方程式表示如下：

^{转型：R-OH + Cl- Û R- Cl + OH –}

当含铬废水通入交换柱时，氯型阴树脂对重铬酸根和铬酸根离子进行吸附，其反应方程式为：

^{_{运行：2R-Cl + Cr2O72- Û R2- Cr2O7 + 2Cl –}}

当树脂达全饱和后（双阴柱串联法）用组成的再生剂进行再生处理，其反应方程式如下：

^{_{再生：R2- Cr2O7+ 2OH- Û 2R- OH + Cr2O72-}}

由此得到的洗脱液—铬酸钠溶液，可用于制备鞣革剂盐基性硫酸铬。

再生后的树脂，经洗涤转型后重复吸附。

2.       工艺流程

（1）.树脂的去杂处理和转型

弱碱性阴离子交换树脂出厂产品为OH型，含有杂质，需要用酸、碱处理后方可使用。首先，，将新装入柱的树脂以流速缓缓通入盐酸（或硫酸）溶液，直至流出水呈强酸性后，停止进酸，并浸泡24小时，以去除溶解于酸的杂质。然后用水洗涤至流出水的值达到5左右，再以的流速缓缓通入氢氧化钠溶液至流出液呈强碱性后停止进碱，并浸泡24小时，以去除溶解于碱的杂质。然后用水洗涤至流出液的值接近于7，最后以流速缓缓进入4%盐酸（或硫酸）溶液进行转型至流出液呈强酸性后停止进酸。并浸泡24小时，以使树脂全部转成型。将转好型的树脂用水洗涤至洗出液的值达到5，以备吸附。

（2）.双床全饱和法的吸附，再生及转型

首先将全厂各车间排放的含铬废水集中，经过滤进行原水的预处理，初步去除原吕中的悬浮物和油污。然后进入调节池，调节值至4~5（调节时用空气搅拌），再行过滤，以进一步去除杂质。经过第二步去杂的废水以5~6流量泵入树脂已转成型的第一根交换柱进行吸附，排出水中六价铬用比色分析法定时测定。当含 量达到时，应立即中联至第二根交换柱一起进行吸附，此时第一根交换柱需再生处理，以再生树脂。为了使再生完全，在再生前先用水反冲数次，松动树脂，然后用2%组成的再生剂以的流速缓缓通过树脂层，直至排出液仅呈微黄色或经分析含时就可停止再生，并浸泡小时（一般需要用三倍于树脂体积的再生剂），获得铬酸钠溶液。（以重铬酸钠计），可用于制选盐基性硫酸铬。树脂再用清水洗 涤至左右，然后以流速缓缓通入硫酸溶液进行树脂的转型，至流出液呈强酸性后停止进酸，并浸泡24小时，使树脂全部转成型，将转好型的树脂用清水洗 涤至流出液的值达到5为止，此柱可备下次循环使用。