離子交換法處理廢水
實驗室去離子超純水裝置實驗室去離子超純水機的工藝是RO純凈水設備+多級混床去離子水設備,屬超純去離子水設備中高檔配置,由於科技的發展,我公司技術人員不斷深入的研究,經過幾年的不懈努力,再經過兩年的實際應用,最終成功開發出超純去離子水的小型化、全自動化;出水水質穩定,能和大型電子級用去離子水設備相媲美;樹脂可以再生反復使用,降低使用成本;系統從進水、制水、儲水、超純去離子、供水全部是微電腦智能自動控制。
一、實驗室去離子超純水機的重要性及工作原理
1、實驗室去離子超純水機對工業用水實行二次革命的必要性。
水中通常含有五種雜質:
A、電解質包括帶電粒子,常見的陽離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;
B、有機物質,如:有機酸、農葯、烴類、醇類和酯類等;
C、顆粒物;
D、微生物;
E、溶解氣體,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;
所謂水的純化,就是要去掉這些雜質。雜質去的越徹底,水質也就越純凈。多年來,我國的許多企業的產品的質量,在得到了嚴格的過程管理的情況下,仍然不穩定,與國外產品有著很大的差距,這很有可能就是生產用水的問題。如果使用去離子水,那麼情況將會被大為改善,是我國很多行業提高產品質量的,趕超世界先進水平的重要手段之一。這一點,我們在實踐中,在諸如化工、生物、噴塗、表面處理、制葯、食品、電子等行業都得到了很好的驗證。
2、用RO反滲透+樹脂交換法即去離子超純水機實現工業用水(超純去離子)的可能性。
去離子水 (deionized water),又被稱為純水或高純水,傳統工藝是陰陽床+混床,現在通用工藝是RO反滲透+混床,更先進的是RO(REVERSE OSMOSIS)反滲透+EDI(電去離子),先通過RO反滲透膜脫除水中99%以上的雜質(包括金屬鹽類),再用這種水質去做超純去離子水,這時離子交換樹脂在含有少量電解質溶液中進行,即可比較徹底去除水中的各種陰、陽離子,而且使用時間和壽命都會明顯增長,水質可達到很高的純度。離子交換是目前制備高純水工藝流程中不可替代的手段。
由於去離子水中的離子數可以被人為的控制,從而,使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學及病理等指標均得到良好的控制。在工業生產及實驗室的實驗中,如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水,那麼,許多參數會更接近設計或理想數據,產品質量將變得易於控制。
當原水(純凈水)通過離子交換柱時,水中的陽離子和水中的陰離子與交換柱中的陽樹脂的H+離子和陰樹脂的OH-離子進行交換,從而達到脫鹽的目的。陽、陰混柱的不同組合可使水質達到更高的要求。
二、去離子純水機的功能說明:
1、在線檢測並顯示超純水電阻率(MΩ•cm)。
2、一機兩用,可同時取用三級水和純水/超純水,水質及水量均可升級;
3、產品小型集成化、模塊化、快接式內部設計,方便安裝維護,佔地面積小,外形美觀;
4、選用進口靜音泵,系統運行時無震動、無噪音、無電磁輻射,對工作環境無影響•
5、美國高容量樹脂深度拋光純化處理技術,提高離子交換系統的總交換量,延長耗材壽命;6、數字化液晶水質顯示,全自動化制水,停水或水壓不夠,系統自動斷電保護同時視聽報警,多重安全保護;
7、動態化指示:電源指示,系統自檢指示,泵浦啟動指示,RO自動沖洗指示,缺水保護指示,缺水報警指示,純水備用指示;
8、全自動化無人值守設計:缺水停水時系統自動停機保護,水壓恢復正常時系統自動恢復制水狀態;純水備用時系統自動停機,當取用一定純水時系統自動恢復制水狀態;
9、微電腦智能控制系統,RO膜防垢程序及完善的自動清洗消毒程序;
10、外觀時尚:採用高檔ABS材料開膜精加工,工藝精湛,線條流暢精美。
三、產品質量穩定化
重要零部件採用原裝進口,材料符合美國NSF和水質協會標准;
標准化模塊化的設計生產,使產品維修維護更有保障;
出廠前的模擬調試,使設備更適合客戶的運行環境;
產水水質實時監測,達到國家實驗室一級用水標准和電子級用水標准。
四、運行成本低價化
預處理裝置全自動清洗,無需經常拆洗和更換預處理濾芯,降低人工成本和耗材費用;
大交換量的純化柱設計,樹脂裝載量更多,純水交換總量更大,延長純化柱使用壽命;
樹脂可反復再生使用,降低生產成本。
五、實驗室去離子超純水機的適用范圍
●電子行業生產如單晶硅、半導體、集成電路塊、IC晶元封裝、顯象管、玻殼、液晶顯示器、印刷電路版、光學、光電、熱電廠、冶金、化工、輕工、汽車製造、制葯、醫療衛生等製造工業用純水製造;
●醫葯行業的大輸液、醫葯制劑、檢驗分析、血液透析、制葯、制劑工藝用水製造;
●塗裝行業如電鍍、電池生產、電泳漆生產線;汽車、電器、建材產品表面清洗、塗裝;玻璃、塑料表面鍍膜等;
●化工行業用水製造如化學制葯、紡織印染、精細化工、化妝品、墨盒、日化產品等;
●實驗室去離子超純水機如工廠、大學及公司的生產實驗室、化學實驗室、物理實驗室、中試車間、醫院生化室等都有涉及。
❷ 常見的放射性廢水處理方法有哪些
放射性廢水的主要去除對象是具有放射性的重金屬元素,與此相關的處理技術,簡單地可分為化學形態改變法和化學形態不變法兩類。
放射性廢水處理方法:
其中化學形態改變法包括:
1、化學沉澱法;
2、氣浮法;
3、生化法。
化學形態不變法包括:
1、蒸發法;
2、 離子交換法;
3、吸附法;
4、 膜法。
化學沉澱法是向廢水中投放一定量的化學絮凝劑,如硫酸鉀鋁、硫酸鈉、硫酸鐵、氯化鐵等,有時還需要投加助凝劑,如活性二氧化硅、黏土、聚合電解質等,使廢水中的膠體物質失去穩定而凝聚何曾細小的可沉澱的顆粒,並能於水中原有的懸浮物結合為疏鬆絨粒。改絨粒對水中的放射性元素具有很強的吸附能力,從而凈化水中的放射性物質、膠體和懸浮物。引起放射性元素與某種不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、膠體化、截留和直接沉澱等多種作用,因此去除效率較高。
化學沉澱法的優點是:方法簡便、費用低廉、去除元素種類較廣、耐水力和水質沖擊負荷較強、技術和設備較成熟。缺點是:產生的污泥需進行濃縮、脫水、固化等處理,否則極易造成二次污染。化學沉澱法適用於水質比較復雜、水量變化較大的低放射性廢水,也可在與其他方法聯用時作為預處理方法。
蒸發濃縮法處理放射性廢水:除氚、碘等極少數元素之外,廢水中的大多數放射性元素都不具有揮發性,因此用蒸發濃縮法處理,能夠使這些元素大都留在殘余液中而得到濃縮。蒸發法的最大優點之一是去污倍數高。使用單效蒸發器處理只含有不揮發性放射性污染物的廢水時,可達到大於10的4次方的去污倍數,而使用多效蒸發器和帶有除污膜裝置的蒸發器更可高達10的6次方到8次方的去污倍數。此外,蒸發法基本不需要使用其他物質,不會像其他方法因為污染物的轉移而產生其他形式的污染物。
盡管蒸發法效率較高,但動力消耗大、費用高,此外,還存在著腐蝕、泡沫、結垢和爆炸的危險。因此,本法較適用於處理總固體濃度大、化學成分變化大、需要高的去污倍數且流量較小的廢水,特別是中高放射性水平的廢水。
新型高效蒸發器的研發對於蒸發法的推廣利用具有重大意義,為此,許多國家進行了大量工作,如壓縮蒸汽蒸發器、薄膜蒸發器、脈沖空氣蒸發器等,都具有良好的節能降耗效果。另外,對廢液的預處理、抗泡和結垢等問題也進行了不少研究。
離子交換法處理放射性廢水的原理是,當廢液通過離子交換劑時,放射性離子交換到離子交換劑上,使廢液得到凈化。目前,離子交換法已廣發應用於核工藝生產工藝及放射性廢水處理工藝。
許多放射性元素在水中呈離子狀態,其中大多數是陽離子,且放射性元素在水中是微量存在的,因此很適合離子交換出來,並且在無非放射性粒子干擾的情況下,離子交換能夠長時間的工作而不失效。
離子交換法的缺點是,對原水水質要求較高;對於處理含高濃度競爭離子的廢水,往往需要採用二級離子交換柱,或者在離子交換柱前附加電滲析設備,以去除常量競爭離子;對釕、單價和低原子序數元素的去除比較困難;離子交換劑的再生和處置較困難。除離子交換樹脂外,還有用磺化瀝青做離子交換劑的,其特點是能在飽和後進行融化-凝固處理,這樣有利於放射性廢物的最終處置。
吸附法是用多孔性的固體吸附劑處理放射性廢水,使其中所含的一種或數種元素吸附在吸附劑的表面上,從而達到去除的目的。在放射性廢液的處理中,常用的吸附劑有活性炭、沸石等。
天然斜發沸石是一種多孔狀結構的無機非金屬礦物,主要成分為鋁硅酸鹽。沸石價格低廉,安全易得,處理同類型地放射性廢水的費用可比蒸發法節省80%以上,因而是一種很有競爭力的水處理葯劑。它在水處理工藝中常用作吸附劑,並兼有離子交換劑和過濾劑的作用。
當前,高選擇性復合吸附劑的研發是吸附法運用中的熱點。所謂「復合」是指離子交換復合物(氰亞鐵鹽、氫氧化物、磷酸鹽等)在母體(多位多孔物質)上的某些方面飽和,所以新材料結合天然母體材料的優點,具有良好的機械性能、高的交換容量以及適宜的選擇性。
離子浮選法屬於泡沫分離技術范疇。該方法基於待分離物質通過化學的、物理的力與捕集劑結合在一起,在鼓泡塔中被吸附在氣泡表面而富集,借泡沫上升帶出溶液主體,達到凈化溶液主體和濃縮待分離物質的目的。例子浮選法的分離作用,主要取決於其組分在氣-液界面上選擇性和吸附程度。所使用捕集劑的主要成分是,表面活性劑和適量的起泡劑、絡合劑、掩蔽劑等。
離子浮選法具有操作簡單、能耗低、效率高和適應性廣等特點。它適用於處理鈾同位素生產和實驗研究設施退役中產生的含有各種洗滌劑和去污劑的放射性廢水,尤其是含有有機物的化學清洗劑的廢水,以便充分利用該廢水易於起泡的特點而達到回收金屬離子和處理廢水的目的。
膜處理作為一門新興學科,正處於不斷推廣應用的階段。它有可能成為處理放射性廢水的一種高效、經濟、可靠的方法。目前所採用的膜處理技術主要有:微濾、超濾、反滲透、電滲析、電化學離子交換、鐵氧體吸附過濾膜分離等方法。與傳統處理工藝相比,膜技術在處理低放射性廢水時,具有出水水質好,濃縮倍數高,運行穩定可靠等諸多優點。
不同的膜技術由於去除機理不同,所適用的水質與現場條件也不盡相同。此外,由於對原水水質要求較高,一般需要預處理,故膜法處理法宜與其他方法聯用。
如鐵凝沉澱-超濾法,適用於處理含有能與鹼生成金屬氫氧化物的放射性離子的廢水。
水溶性多聚物-膜過濾法,適用於處理含有能被水溶性聚合物選擇吸附的放射性離子的廢水。
化學預處理-微濾法,通過預處理可以大大提高微濾處理放射性廢水的效果,且運行費用低,設備維護簡單。
❸ 如何用離子交換法處理含銅電鍍廢水
離子交換樹脂:
離子交換樹脂除銅效果頗佳,樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報道;也有工廠採用弱
酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業用強鹼性陰離子交換樹脂處
理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環利用[6]。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量
大、快速等優點受到水處理專家的青睞,許多研究者合成了多種多樣的鰲合樹脂用於銅的
去除和回收,宋吉明等[7]利用鈉型氨基磷酸鰲合樹脂使得處理後的出水Cu2+的質量濃度不大於0.015mg/L,M.R.Lutfor等[8]通過將聚丙烯晴嫁接在澱粉上制備含氨基功能團的鰲合樹脂,在pH值為6時對銅的吸附能力高達3.0mmol/g,並且交換速度快。然而由於這些鰲合樹脂價格昂貴,大多停留在試驗階段,較少在工業中大規模應用。
離子交換纖維:
離子交換纖維是近年來發展較快的一種離子交換新材料,在重金屬廢水處理領域也有較大的發展。改性聚丙烯腈纖維對電鍍廢水中銅的吸附研究表明,含銅電鍍廢水經改性聚丙烯腈纖維吸附後,銅離子的含量顯著低於國家排放標准[9]。近年來天然纖維研究成為熱點,天然纖維價格低廉,來源廣泛,是一種很有前途的離子交換劑,利用椰子外殼,棕櫚纖維和稻米外殼等天然纖維去除重金屬離子的研究效果很好。
❹ 如何使用離子交換樹脂處理廢水
離子交換樹脂法是一種應用廣泛的方法,樹脂中含有的氨基、羥基等活性基團可回以與重金屬離子進行螯合答、交換反應,從而去除廢水中重金屬離子的方法,同時還可以用於濃縮和回收溶液中痕量的重金屬,其優點是樹脂具有可逆性,可通過再生重復使用,且交換選擇性好,缺點是價格昂貴。因此研究和選擇成本低、選擇性高、交換容量大、吸附-解吸過程可逆性好的離子交換樹脂,對於處理重金屬廢水有著重要意義
❺ 電鍍含金廢水用離子交換處理法的設計規范是什麼啊
SICOLAB整理襲電鍍廢水治理設計規范(含金廢水)離子交換處理法
一、用離子交換法處理氰化含金廢水時,水不宜循環使用。含金廢水中的氰化物,在排放前應按本規范第5.1節的規定進行處理。
二、用離子交換法處理含金廢水,宜採用圖1的基本工藝流程。
圖1離子交換法處理含金廢水的基本工藝
三、陰離子交換劑應採用凝膠型強鹼性陰離子交換樹脂或大孔型強鹼性陰離子交換樹脂,且應以氯型投入運行。
四、當廢水需進行預處理時,應選用樹脂白球或不吸附廢水中金離子的濾料。
五、除金陰柱的設計應符合本規范附錄B的規定,並應符合下列規定:
1 樹脂飽和工作周期,每年宜為1個~4個周期。
2 樹脂層高度宜為0.6m~1.0m。
3 流速不宜大於15m/h。
4 除金陰柱直徑宜為0.1m~0.15m。
六、除金陰柱的飽和工作終點,應按進、出水的含金濃度基本相等進行控制。
七、樹脂交換吸附金達到飽和後,可送專門回收單位回收黃金。
八、處理鍍金廢水所用的水箱、水泵、管道等均應採用塑料製品。
❻ 離子交換法和吸附法在處理污水時的運行機理有何異同
離子抄交換法是屬於襲化學反滲透,吸附法屬於物理分離。
拓展閱讀:污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
❼ 用離子交換法處理含鎳廢水有什麼缺點
對水質和含量情況有一定的要求,再就是造價能否接受,再生的技術要按要求來,離子交換在電鍍行業比較合適
❽ 用離子交換法如何處理含銅電鍍廢水
離子交換樹脂除銅效果頗佳,樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報道;也有工廠版採用弱酸性陽離權子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業用強鹼性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環利用[6]。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量大、快速等優點受到水處理專家的青睞,許多研究者合成了多種多樣的鰲合樹脂用於銅的去除和回收,利用鈉型氨基磷酸鰲合樹脂使得處理後的出水 Cu2+ 的質量濃度不大於0.015 mg/L,M.R.Lutfor等[8]通過將聚丙烯晴嫁接在澱粉上制備含氨基功能團的鰲合樹脂,在pH值為6時對銅的吸附能力高達3.0mmol/g,並且交換速度快。然而由於這些鰲合樹脂價格昂貴,大多停留在試驗階段,較少在工業中大規模應用。
❾ 酸鹼廢水如何進行處理
(一)酸鹼中和法
(1)
自身中和法利用陽離子交換劑再生排出的廢酸液來中和陰離子交換劑再生排出的廢鹼液,以達到中和目的。自身中和法又有①單池式:將廢酸、廢鹼液都直接排入一個混合池中,經攪拌均勻後排出;②雙池式:同時設置一個廢鹼池和一個混合池,廢鹼液排人廢鹼池儲存,待陽離子交換器再生時,將廢酸、廢鹼液同時排入混合池中和後排出;③三池式:同時設置一個廢鹼池、一個廢酸池和一個混合池。自身中和法的缺點是由於發電廠中排出的廢酸、廢鹼量是不平衡的,不能恰好中和,使處理後的水質達不到排放標准要求,所以往往仍需要加些酸或鹼。
(2)
投葯中和法將鹼性葯劑,如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、電石渣、苛性鈉(NaOH)、碳酸鈉(Na2CO3)等投入到酸性廢水中,或將酸性葯劑,例如鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等,投入到鹼性廢水中,以達到中和目的。
中和反應的設備可分中和池和中和塔。中和池一般為地上或地下布置,酸、鹼廢水通過溝道或管道靠位差進入池中,處理後的廢水用泵排出。中和池的優點是系統簡單,運行方便;其缺點是佔地面積較大,防腐、防滲較難做好。中和塔設置於離地面一定高度,將酸、鹼廢水用管道引至中和塔上部,用循環泵使塔中酸鹼混合均勻,處理後的廢水靠位差排出。其優點是塔體防腐較易做好,不存在滲漏問題,且佔地面積較少;其缺點是要求離子交換器再生用泵的壓力相應提高,使排水能直接進入中和塔頂部。為此,離子交換樹脂的耐壓強度和均勻性等均相應要求提高。
(二)弱酸陽離子交換處理
將廢酸、廢鹼液交替通過弱酸陽離子交換樹脂,當酸液通過時,樹脂轉變為H-型(R-Na+HCl→R-H+NaCI),除去廢液中的酸;當鹼液通過時,弱酸樹脂將H+放出,中和廢液中的鹼性物質,樹脂轉變為鹽型(R-H+NaOH→R-Na+H2O),這樣往復交替處理,不需還原再生,就能使處理後的酸鹼廢水基本達到排放標准。該法於20世紀80年代開始在我國使用,效果較好,排放合格率達95%。為保證排放pH值全部合格,弱酸樹脂的工作交換容量只能利用70%左右,以防弱酸樹脂層漏H+或OH-。
(三)弱酸、弱鹼離子交換聯合處理
在弱酸離子交換器後串聯一台弱鹼陰離子交換器,以吸收弱酸樹脂層漏出的H+或OH-,且可用足弱酸離子交換樹脂的工作交換容量,使排出液的pH值完全達標。除此之外,還有將含酸廢水排入火電廠水力輸灰系統的灰水中,以中和灰水中的鹼性物質;將含鹼廢水當作濕式文丘里除塵器捕滴器用水.以吸收煙氣中的二氧化硫。
❿ 溶液ph對離子交換處理廢水有何影響
溶液ph對離子交換處理廢水有何影響
離子交換樹脂法應用於電鍍廢水、酸洗廢水或電子生產領域廢水處理,根據水溶液的PH值,可以選擇多款樹脂,比如強酸性陽樹