ZGA408-Cr含铬废水处理专用树脂

一、产品简介：

“争光”牌ZGA408-Cr是一种大孔型的强弱碱性苯乙烯系双功能基的阴离子交换树脂。该产品具有好的抗酸碱渗透压能力和好的动力学特性，专用于含铬废水的处理。

二、理化性能：

三、含铬废水处理简介：

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。现采用争光牌大孔型ZGA408-Cr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，有条件的而且还能回收利用大量铬的化合物。

这种大孔型离子交换树脂系新型的离子交换树脂。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。

1、基本原理

弱碱阴树脂选择性：^{_{OH- > ClO4- > Me(CN)xy- > MeClxy- > I- > CrO42- > SO42- > NO3- > Br- > HSO4- > Cl-> H2PO4- > F-}}

^{_{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，故应选用抗氧化性能强、交换容量较高的ZGA408-Cr弱碱性阴离子交换树脂。}}

^{_{在处理过程中，先将树脂转成SO42-型，这样可获得较高交换容量。SO42-型阴树脂的工作交换容量一般为大于120毫克/毫升-R，其反应方程式表示如下：}}

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

^{_{当pH为4~5的含铬废水通入交换柱时，SO42-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：}}

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

至树脂达全饱和后（双阴柱串联法）用氢氧化钠和氯化钠组成的再生剂进行再生处理，其反应方程式如下：

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

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，经水洗涤再用H2SO4转型后可重新吸附。}

2、工艺流程

2.1工艺流程简图

流程说明：1柱与2柱串联运行，3柱再生好备用→1柱完全失效后进行再生并备用，2柱作为第一柱与3柱串联运行→2柱完全失效后进行再生并备用，3柱作为第一柱与1柱串联运行，如此循环，始终保持最后串联的交换柱是再生好的，这样就能始终保证出水离子泄漏极少，前一柱又能充分利用树脂的全部交换容量。

2.2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游离胺型，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3~5m/h进入4%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SO42-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。}}

2.3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，初步去除原水中的悬浮物和油污。然后进入pH调节池，调节pH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5~6m3/h流量泵入树脂已转成SO42-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0.5mg/l时，应立即串联至第二根交换柱一起进行吸附，待第一根交换柱全部饱和时（进口水Cr6+含量与出口水Cr6+含量相同时）停止吸附，第二根交换柱继续吸附，此时第一根交换柱需再生处理，以再生复活树脂。为了使再生洗脱完全，在再生前先用水反冲数次，松动树脂，然后用2% NaOH +8%NaCL组成的再生剂以0.5m/h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2~3g/L（红矾钠）时就可停止再生，并浸泡24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中性左右，然后以0.5~2m/h流速缓缓通入3~5%硫酸溶液进行树脂的转型，至流出液呈强酸性后停止进酸（一般需要用三倍于树脂体积的酸），并浸泡24小时，使树脂全部转成SO42-型，将转好型的树脂用清水洗涤至流出液的pH值达到5为止，此柱可备下次循环使用。}}

3、治理效果及今后的方向

用争光牌ZGA408-Cr强弱碱性阴离子树脂处理铬盐厂的含铬废水的工艺，通过现场生产实践，取得了较好效果，应用是成功的。排放的水质完全可达到国家规定的排放标准。同时，可以回收铬的化合物，变废为宝，避免产生废渣而造成二次公害，经处理的排放水也可回收利用于生产中。

^{用离子交换法来处理铬盐厂的含铬污水，在全国铬盐行业还是新的尝试，因为不同铬盐厂的废水成份复杂，含铬浓度较高（一般含Cr6+）为100~200毫克/升）。因此工艺操作及设备都有待于进一步的完善和改进。}