废水离子交换处理法_百度百科
废水离子交换处理法
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借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而除去废水中有害离子的方法。 人类对自然界中的某些离子交换现象早已有所认识。古希腊著作中已有关于使用粘土脱去水中矿物质的叙述。1850年有人发现了土壤中离子交换的现象，以后又有人发现泥土吸附地下水中的离子是可逆反应。
废水离子交换处理法是之一种。借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。
废水离子交换处理法应用发展
离子交换剂在工业上的应用，起初是用天然沸石制取软水，后来发展到制备合成沸石和磺化煤。在离子交换技术中最重要的进展，是1935年英国人B.A.亚当斯和E.L.霍姆斯发表了关于用苯酚和甲醛合成有机离子交换树脂的报告。1939年德国化学公司初次介绍了工业制造的离子交换树脂，其牌号是wofatit。1945年后,苯乙烯磺酸型强酸阳树脂以及强碱性和弱碱性阴树脂先后研究成功，这些都是凝胶型树脂。1962年性能更好的MR型大孔树脂问世。70年代发明了热再生树脂。离子交换技术在工业、农业、医药以及科学研究上的应用日益广泛。
废水离子交换处理法交换过程
①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中；
②该离子通过液膜扩散（简称膜扩散）进入颗粒中，并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上（简称颗粒内扩散）；
③该离子同离子交换剂上的离子进行交换；
④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的，而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。
抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴离子交换树脂混合而成 来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后及可使用无需再生。[1]
废水离子交换处理法交换反应
任何离子交换反应都有三个特征：①和其他化学反应一样服从当量定律，即以等当量进行交换；②是一种可逆反应，遵循质量作用定律；③交换剂具有选择性。交换剂上的交换离子先和交换势大的离子交换。在常温和低浓度时，阳离子价数愈高，交换势就愈大；同价离子则原子序数愈大，交换势愈大。强酸阳树脂的选择性顺序为：
Fe3+&Al3+&Ca2+&Mg2+&K+&H+
强碱阴树脂的选择性顺序为：
Cr2O崼&SO厈&NO婣&CrO厈&Cl-&OH-
当高浓度时，上述前后顺序退居次要地位，主要依浓度的大小排列顺序。
离子交换的选择性可由描述平衡状态的一种数值，即所谓选择系数K屧来表达。对于阳离子交换则为：
式中【RnA】、【RB】分别为反应平衡时树脂中An+和B+的克离子浓度;【An+】、【B+】分别为反应平衡时溶液中An+和B+的克离子浓度。选择系数K屧表示树脂中An+和B+的比值同溶液中An+和B+的比值相除的商数。它是一个无量纲数，其值决定于溶液的总浓度、离子组成和温度,同所选择的浓度单位无关。K屧大于1表示树脂优先选择An+;K屧等于1表示树脂对An+和B+的选择性是一样的；K屧=0，说明An+根本不被树脂吸附。如对阳离子交换树脂而言，阴离子的选择系数等于0;反之,对阴离子交换树脂,阳离子的选择系数等于0。K屧小于1则表示树脂优先选择B+;K屧&&1或K屧&&1,An+、B+两者最易分离;当K屧&&1,则交换达到平衡时树脂基本为【RnA】。再生时欲使树脂基本恢复为【R·B】，唯一的办法是加大溶液中B+离子的浓度。离子交换平衡现象的热力学解释，可按唐南膜平衡模型来描述，这比用简单的质量作用定律来叙述更为完善。
废水离子交换处理法离子交换剂
有无机和有机质两类。前者如天然物质海绿砂或合成沸石；后者如磺化煤和树脂。
交换剂由两部分组成，一是不参加交换过程的惰性物母体，如树脂的母体是由高分子物质交联而成的三维空间网络骨架；一是联结在骨架上的活性基团（带电官能团）。母体本身是电中性的。活性基团包括可离解为同母体紧密结合的惰性离子和带异号电荷的可交换离子。可交换离子为阳离子(活性基团为酸性基)时，称阳离子交换树脂；可交换离子为阴离子(活性基团为碱性基)时，称阴离子交换树脂。阳、阴离子交换树脂又可根据它们的酸碱性反应基的强度分为强酸性和弱酸性，强碱性和弱碱性等。强酸性阳离子交换树脂可用 R—SO3H表示,R为母体,—SO3H为活性基团。后者在溶液中可离解为惰性离子R—SO婣和可交换离子H+。弱碱性阳树脂可用R—COOH表示。强碱性季胺型阴树脂可用R匵NOH表示，弱碱性叔胺、 仲胺、 伯胺型阴树脂分别用R呏NHOH、R=NH2OH、R—NH3OH表示，R代表母体，其他部分代表活性基团。
废水离子交换处理法运行方式
有静态运行和动态运行两种。静态运行是在处理水中加入适量的树脂进行混合，直至交换反应达到平衡状态。这种运行除非树脂对所需去除的同性离子有很高的选择性，否则由于反应的可逆性只能利用树脂交换容量的一部分。为了减弱交换时的逆反应，离子交换操作大都以动态运行，即置交换剂于圆柱形床中，废水连续通过床内交换。
废水离子交换处理法交换设备
有固定床、移动床、流动床等型式。固定床是在离子交换一周期的四个过程（交换、反洗、再生、淋洗）中，树脂均固定在床内。移动床则是在交换过程中将部分饱和树脂移出床外再生，同时将再生的树脂送回床内使用。流动床则是树脂处于流动状态下完成上述四个过程。移动床称半连续装置，流动床则称全连续装置。
床内只有一种阳树脂（或阴树脂）的称为阳床（或阴床），床内装有阳、阴两种树脂的称为混合床。如床内装有一种强型和一种弱型阳树脂或阴树脂的则称为双层床。混合床可同时去除废水中的阳、阴离子，相当于无数个阳床、阴床串联，因而可制取高纯水。采用双层床进行离子交换时废水先通过弱型树脂，后通过强型树脂，再生时则相反。
废水离子交换处理法再生方式
主要有顺流再生和逆流再生。前者，再生和交换过程中的流向相同；后者，再生和交换过程中的流向相反。逆流再生由于再生时新鲜度高的再生剂首先同饱和度小的树脂接触，新鲜度低的再生剂同饱和度大的树脂接触，这样可充分利用再生剂，再生效果较好。
还出现了电再生和热再生工艺。电再生是在电渗析器淡水隔室内填充阳、阴树脂，利用极化产生的H+及OH-,使阳、阴树脂同时得到再生的一种技术。热再生是以极易再生的弱酸或弱碱树脂对温度作用的敏感性为依据：温度低(25℃)时有利于交换，温度高时(85℃)由于水中【H+】、【OH-】离子浓度增高而有利再生，因此,可以只调整水温而不用再生剂。
在废水处理中应用离子交换,可以回收有用物质,如以含铬废水为例。含铬废水首先经过H型阳树脂交换,去掉废水中的阳离子Cr3+、Fe3+等：
水中Cr6+在酸性条件下主要以H2Cr2O7形式存在,通过OH型阴树脂交换：
废水经阳、阴树脂交换后，铬被吸附在树脂上，废水得到净化。当阳树脂失效后可用酸再生，使树脂恢复原型：
同样，阴树脂失效后可用碱再生：
(R呏NH)2Cr2O7+4NaOH匑
2R呏NHOH+2Na2CrO4+H2O得到的Na2CrO4可再通过H型阳床交换脱钠：
4R—SO3H+2Na2CrO4匑
4R—SO3Na+H2Cr2O7+H2O
因阴树脂对Cr2O崼的选择性最大,这样在阴床交换达到平衡时，树脂基本为(R匵N)2Cr2O7型,故所得铬酸浓度和纯度很高，可回用于生产。树脂在脱钠后变为Na型，可用酸再生转型：
R—SO3Na+HCl匑R—SO3H+NaCl
应用上述原理可处理其他各种金属表面加工产生的废水,如含金、镍、镉、铜的废水等。此外,从原子核反应器、医院和实验室废水中回收和去除放射性物质，也可应用离子交换法。
废水离子交换处理法交换前景
离子交换法处理废水具有广阔的前景，进展很快。当前研究的主要方向，一是合成适用于处理各种废水的树脂，以获得交换容量大、洗脱率高、洗脱峰集中、抗污染能力强的树脂；二是使离子交换设备小型化、系列化，并向生产装置连续化、操作自动化发展，以降低投资，减少用地，简化管理。
．漂莱特[引用日期]
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离子交换法处理电镀废水设计专题简介
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离子交换法处理电镀废水
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各位,不知为何早期一度盛行的用离子交换法来处理回收电镀废水的做法,现在不在常见? 还有不知各位同仁能否提供一些关于离子交换法的设计资料或方案先例,以便小生学习. 不胜感激!!! 本人邮箱:
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离子交换法废气处理设备，采用离子交换原理，针对酸碱废气（CL2，H2S,NH3 等处理效率可达99.9%以上，）也可处理NO,NO2等氮氧化物， 现寻求各地区有实力的环保工程公司进行长期合作， 如有兴趣，可联系 qq: phone:, 徐， 进行详细了解。
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离子交换法在水处理中的应用：实现废水循环离子交换法目前水处理设备中得到了广泛应用，例如 ⑴用于含铬废水的处理 对于废水，经预处理后，可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子，用阳树脂去除六价铬，并可回收铬酸，实现废水在生产中的循环使用。 ⑵含锌废水的处理 化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠
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1.除铬阴柱设计数据 1）树脂饱和工作交换容量：大孔型弱碱性阴树脂为60-70gCr6+/L;凝胶型强碱性阴树脂为40-45gCr6+/L。 2）树脂层高度应为0.6-1.0m。 3）流速不宜大于20m/h。 4）树脂饱和工作周期：废水中Cr6+含量为200-100mg/L时，饱和工作周
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1、离子交换法的原理是什么?离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子之间的离子扩散来实现的。推动离子交换的动力是离子间的浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力，这就是离子交换的基本原理。离子交换剂是实现交换功能的最基本物质，根据其材料性质可分为无机离子交换剂和有机离子交换
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请教各位大虾了！ 现在兄弟我正做电镀废水处理工艺的改造工程， 前期预处理部分很传统， 估计也不会出什么问题， 出水各项重金属刚达标或者稍微超标，COD超标严重（可能与砂滤和活性炭过滤没有运行起来有关）， 我现在的想法是在这后面加个离子交换器， 不知是否能降低各重金属离子的含量？工艺是否合理？还有就是
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希望各位前辈能给于帮助，本人邮箱czxlove_
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只让一部分原水经钠离子交换器处理,另一部分原水直接流入水箱,经钠离子交换后软水中的NAHCO3在水箱中受热分解成苏打NA2CO3,利用这些NA2CO3再去软化未经钠离子交换器的原水的非碳酸盐硬度,同时消失了一部分碱度,其沉淀物借锅炉排污放掉. 问:NA2CO3是怎么软化未经钠离子交换器的原水的非碳酸
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离子交换法处理电镀含铬废水的工艺设计
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你可能喜欢离子交换树脂方法处理电镀废水的流程 - 漂莱特
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　　水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树脂又细分为钠型和氢型，在水溶液中能离解出某些阳离子，钠型树脂将水中的钙镁离子交换成钠离子，使水变软;氢型树脂是将水中的钙镁离子交换成氢离子使水软化，阴离子树脂中含被可置换的氢氧根离子，水溶液中能离解出阴离子(如OH-或Cl-)，能与水中的酸根离子交换.即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。
　　离子交换树脂一般工艺：
　　一般电镀废水和含铬废水&砂滤&(炭滤)&精密滤&强酸阳床&弱碱阴床&精密滤&再生水&电镀生产线精洗。
　　含氰电镀废水&砂滤&(炭滤)&精密滤&强酸阳床&弱碱阴床&强碱阴床&精密滤&再生水&电镀生产线精洗。
　　离子交换树脂方法线边处理电镀废水有下列优缺点:
　　优点：
　　1)电镀生产线(车间)的线边处理采用离子交换树脂方法处理电镀废水可以得到极高的水回用率。
　　2)经离子交换树脂设备处理电镀废水制得的再生水可以无限回用在电镀生产线的任何工位上。
　　3)离子交换树脂方法处理电镀废水的运行费用非常低。
　　4)由于离子交换树脂处理电镀废水的设备(包括其中的各种元器件)国内都可以生产，离子交换树脂处理电镀废水的设备投资与采用其它方法的设备相比较低。
　　5)现在只要一提到离子交换树脂，认为离子交换树脂再生麻烦，污液容易泄露，树脂寿命短。
　　6)离子交换树脂处理电镀废水机组也可用于电镀后工件漂洗水中贵重金属离子的回收。
　　缺点：
　　离子交换树脂处理电镀废水机组树脂定期再生会产生一定量的浓酸和浓碱废液，1.5～3t/次。可将其送入处理。否则需要另外配置一小型常规化学处理电镀废水站对其进行中和处理。
　　综上所述，该树脂优点颇为明显，应用范围极广，可应用于：纯水、纯净水、软化水、食品、工业废水、生活污水等，几乎我们生活中所需要用到水的设备都会应用到该树脂。可见，离子交换树脂在废水处理过程中真的是必不可少的滤料。