含铬废水项目设计方案

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1、含铬废水项目设计方案深圳市宇众环保科技有限公司二O一三年3月25日一、概述铬是环境污染及影响人类健康的有害元素之一。六价铬为食入性毒物，饮水中超标400倍时，会发生口角糜烂、腹泻、消化紊乱等症状，引起呼吸急促，咳嗽及气喘，短暂的心脏休克，肾脏、肝脏、神经系统和造血器官的毒性反应等，更可能造成遗传性基因缺陷，并对环境有持久危险性。水质参数及出水要求：1.废水来源分类收集的含铬废水2.废水流量（mr/day）2.5T/天3.运行周期（hours/day)24小时/天4.PH3-55.Cr6+（ppm）200ppm6.Cl

2、-（ppm）微量7.SO42-微量8.出水要求Cr6+＜0.5ppm二、离子交换原理说明及设计方案1、设计方案：本方案采用离子交换法对废水中六价铬纯化和回收。废水首先通过活性炭柱，废水中存在杂质被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后依次通过串联的TulsionA-21S强碱阴离子树脂柱进行交换反应（该树脂常用于回收氰化金、氰化银、硫代硫酸银和六价铬）。废水经A-21S树脂处理后，可以直接排放，六价铬浓度小于0.5ppm，树脂再生后的洗脱液，经除钠离子后可返回渡槽做补充液。由于六价铬有毒，所以本方案设计成约10天再生

3、一次，以减少人员接触六价铬的次数，车间内需要保持良好的通风环境。含六价铬废水净化回收流程示意图见图1。图1六价铬废水双阴柱串联净化流程示意图将饱和的阴离子交换树脂用氢氧化钠进行再生，洗脱液中含有大量的杂质钠离子，为了铬的回收利用必须除去钠离子，采用了T-42SM阳离子交换树脂除钠离子的纯化回收工艺，六价铬纯化回收流程示意图见图2。图2六价铬纯化回收流程示意图当废水pH值偏高时，六价铬主要以铬酸根(CrO42-)形态存在，而在酸性条件下则以重铬酸根(Cr2O72-)形态存在。用阴离子树脂去除六价铬时，同样交换一个二价阴

4、离子Cr2O72-比CrO42-多一个铬离子，所以在酸性废水中比在碱性废水中的去除效率高。当含铬废液pH＝3-4时，与阴离子交换树脂的交换效果最好。在酸性条件下的交换反应式：Cr2O72-+2RNCl＝（RN）2CrO7+Cl-在碱性条件下的交换反应式：Cr2O72-+2OH-＝2CrO42-+H2O；CrO42-+2RNOH＝（RN）2CrO4+2OH-2、废水除铬流程的分析：在用阴树脂吸附Cr6+前，先用活性炭对废水进行除杂，使水质更好。废水首先通过活性炭柱，废水中存在杂质被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后

5、通过一碱式(OH－型)强阴离子树脂柱进行交换反应。含六价铬废水中除CrO42－，Cr2O72－外，就阴离子而言还包含有SO42－、C1－等等，它们都能与阴离子交换树脂进行离子交换，所以，当离子交换达到Cr6＋穿透点时，树脂的可交换位置必然被SO42－、C1－等离子占去一部分，影响树脂对Cr6＋的交换容量。当树脂再生时，这些离子必然随同Cr6＋一起被洗脱，混入再生液中，混入再生液中的SO42－、C1－影响了再生液纯度，妨碍铬酸的直接回收利用。并且在用阴树脂处理废水时，玻璃交换柱中的树脂没有完全达到树脂的交换容量，树脂利

6、用不充分。显然，欲得到纯的铬酸，首先要获得纯的再生液。而欲获得纯的再生液，必须使含Cr6＋的酸根离子有能力排代树脂上的SO42－、C1－等，从而使其占据树脂全部交换基团达到全饱和，使树脂全部利用，这样才能使阴离子树脂再生回收液达到一定的纯度，满足电镀生产工艺要求。苯乙烯型阴离子交换树脂对阴离子的一般选择性关系来看：Cr2O72－＞SO42－＞CrO42－＞C1－＞HCO3利用tulsionA-21S树脂对Cr2O72－的高选择特性，因此设计一种双阴离子柱串联全饱和工艺流程（见图1）。废水先经过活性炭柱，除去废水中部分

7、重金属离子及其他阳离子和杂质，使出水水质纯化，减轻废水对下一级阴离子树脂的氧化作用。活性炭柱出水串联通过第一根阴离子交换柱除去Cr6＋。当Cr6＋泄漏达0．5mg／L时，再串联通过第二根阴离子柱，直至第一根阴离子柱达到Cr6＋的全饱和，并从除铬系统中断开进行再生。此时，第二根阴离子柱变成第一根阴离子柱继续运行。当此柱Cr6＋泄漏量达到0.5mg／L时，再反串已再生好的原第一根阴离子柱继续工作。如此阴离子交换柱往复串联，实现Cr2O72－的全饱和。在上述离子交换过程中按着离子排代关系使Cr2O72－自行提纯。R2SO4

8、＋Cr2O72－＝R2Cr2O7＋SO42－2RCI＋Cr2O72－＝RR2Cr2O7＋2C1－经过多次交换，SO42－、C1－等阴离子逐渐被排代掉，树脂最终被Cr2O72－离子饱和，既提高了阴离子交换树脂对Cr6＋的交换容量，又利用Cr2O72－对树脂的高强亲和能力，回收较纯的铬酸。3、六价铬洗脱液的纯化回收：阴树脂再生选用顺流再生工艺。5%