硫酸纳废水离子交换
⑴ 酸洗废水怎么处理
钢铁工业硫酸洗废水处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。
蒸汽喷射真空结晶法
将废酸液用雾化效率高的喷头喷射到燃烧着的火焰上,使水分蒸发,一般可得到约35%的硫酸和部分一水硫酸亚铁。其工作原理是:通过蒸汽喷射器和冷凝器,使蒸发器和结晶器保持一定的真空度。
当温度适宜废液通过时,其中的水分在绝热状况下蒸发,从而浓缩了废液,降低了废液温度,相应地降低了硫酸亚铁的溶解度,增加了它的过饱和程度。同时蒸发器中由于硫酸的加入,使硫酸亚铁的过饱和程度进一步提高。在此情况下,硫酸亚铁结晶析出。此方法要求使用的材质有较高的耐腐蚀性,易于产生二次污染或运行不稳定而不能正常生产。
蒸发浓缩-冷却结晶法
其基本原理是利用负压蒸发浓缩废液,然后在低温下从废液中析出硫酸亚铁结晶并得到再生硫酸。适用于回收大型钢铁厂的酸洗废液中的硫酸亚铁和硫酸。
调酸-冷冻结晶法
冷冻结晶处理硫酸酸洗废液,是通过控制硫酸亚铁从废液中结晶的条件,使硫酸亚铁结晶分离。达到净化酸洗废液及回收硫酸亚铁的效果。其主要流程是向废酸洗液中加浓硫酸,使硫酸的重量百分比浓度调低,再用致冷法使废液温度降至零度,以降低硫酸亚铁的溶解度并结晶析出,经过滤固液分离。回收硫酸亚铁,并将除去硫酸亚铁的再生酸回用。调酸-冷冻结晶法具有工艺流程短、设备投资省、动力消耗小、劳动定员少、运行费用低和易操作、无二次污染等优点。适合我国中小型企业少量钢材硫酸酸洗废水的治理。
碱液-硫酸亚铁共沉淀法
该法是将中和法和硫酸亚铁法结合起来处理酸性废水的。其基本原理是:在废水中加入碱液或石灰以中和酸性废水,生成硫酸钠。生成的硫酸钠仍具有一定的溶解度,需投入聚丙烯酰胺絮凝剂,使金属离子聚集沉降。采用两级处理,将第一级处理所得的沉渣用搅拌器搅拌,以破坏沉淀与液相中离子的平衡,再经中和塔,使其充分反应,再进行第二级沉降处理,以获得较好的效果,更多酸洗废水处理剂硫酸亚铁资料请至http://www.cl39.com/望采纳。
⑵ 离子交换的水处理中的应用
EDI(Electro-de-ionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子通过。离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。单元与单元之间用网状物隔开,形成浓水室。在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。来水水流流经淡水室,水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除,进入浓水室。在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。EDI装置将给水分成三股独立的水流:纯水、浓水、和极水。纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%-10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。图2表示了EDI的净水基本过程。
EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置完全可以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达15MΩ·cm以上的超纯水。 EDI装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。其主要特点如下:
EDI的净水基本过程
·连续运行,产品水水质稳定
·容易实现全自动控制
·无须用酸碱再生
·不会因再生而停机
·节省了再生用水及再生污水处理设施
·产水率高(可达95%)
·无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
·占地面积小
·使用安全可靠,避免工人接触酸碱
·降低运行及维护成本
·设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施
·安装简单、费用低廉
·设备初投资大 EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明EDI装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。 EDI装置属于水精处理设备, 具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点, 具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化, 初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合 。
控制氮含量的方法(4种):生物硝化-反硝化(无机氮延时曝气氧化成硝酸盐,再厌氧反硝化转化成氮气);折点氯化(二级出水投加氯,到残余的全部溶解性氯达到最低点,水中氨氮全部氧化);选择性离子交换;氨的气提(二级出水pH提高到11以上,使铵离子转化为氨,对出水激烈曝气,以气体方式将氨从水中去除,再调节pH到合适值)。每种方法氮的去除率均可超过90%。
⑶ 酸洗废水的硫酸废液的处理
钢铁工业硫酸洗液处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃内取法、渗析法、离子交换法容等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段,工业应用较多的是硫酸铁盐法生产硫酸亚铁、聚合铁及颜料等产品。
1、中和法
2、硫酸铁盐法3、扩散渗析—隔膜电解
4、氧化铁红硫铵法
5、湿地法
6、生物法
⑷ 离子交换法在废水处理中有哪些应用
在废水处理中,离子交换法可用于去除废水中的某些有害物质,回收有价值化学品、重金属和稀有元素,或为了实现水资源的重复利用。主要用于处理电镀废水,如镀铬废水、镀镍废水、镀镉废水、镀金废水、镀银废水、镀锌废水、镀铜废水及含氰废水等,在胶片洗印废水中回收银、CD-2、CD-3等贵重化学药品,还可用于其他含铬废水、含镍废水和含汞废水、放射性废水的处理。
每升含铬数十至数百毫克的电镀废水首先经过过滤去除悬浮物,再经阳离子交换器除去金属离子,然后进入阴离子交换器除去Cr2O7-和Cr2O4- ,出水六价铬的含量小于0.5mg/L,还可作为清洗水循环使用。阴树脂用12%NaOH再生后,再生液含铬可高达17g/L,将此再生液H型阳离子交换器使Na2CrO4 转变成铬酸,再经蒸发浓缩7~8倍后,可返回电镀槽重新使用。
离子交换法处理电镀废水,第一个阳离子交换器的作用有两个,一是除去金属离子及杂质,减少对阴树脂的污染,因为重金属对树脂的氧化分解能起催化作用;二是降低pH值,使六价格以Cr2O7- 存在,因为阴树脂Cr2O7- 的选择性大于Cr2O4- 和其他阴离子的选择性,而且交换一个Cr2O7- 除去两个Cr6+,面交换一个Cr2O4- 只能除去一个Cr6+。由于Cr2O7- 是强氧化剂,容易引起树脂的氧化性破坏,因此一定要选用化学稳定性较好的强碱性树脂
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⑸ 硫酸钠废水如何处理
硫酸钠废水处理,主要看你们需要达到几级标准,如果就仅仅是实验室的一些废水那就好办些,如果是企业大量去除硫酸钠(应该是主要去除硫酸根),用可溶性钡碱或钡盐均可去除,主要还得考虑成本问题!
⑹ 加入硫酸进行正反洗的那个罐是离子交换罐么,那有食盐的那个罐是不是树脂罐,过滤沙子的就是过滤罐了
用硫酸进行再生的是H床(一般用硫酸再生普遍采用两步再生法,因为硫酸容易与树脂官能团上的Ca和Mg形成硫酸钙和硫酸镁的沉淀物),用盐再生的是钠床(也叫软化床),装有石英砂的就是砂滤罐。
⑺ 钠离子交换器排污时出现黄色的水是怎么了
一、正常操作
1、采集水样用的容器应是玻璃、陶瓷器皿。容器采水样时,应先用水样冲洗3次后再采集水样。
2、采集锅炉给水的水样时,应在水泵的出口处或水的流动部位取样。
3、采集炉水水样时,必须通过取样器采集,并应调节冷却水流量使水样温度控制在30~40℃范围内,流速稳定并控制在500~700mL/min范围内。
4、采集水样的数量应能满足化验和复核的需要。
5、测定水样中的溶解氧等不稳定的成分时,应按规定的方法在现场进行。
6、使用单一稳定的水源时,每月至少化验一次水源水样。两种或两种以上小源交替使用时,每次更换水源时都必须化验水源水样。化验的项目应符合规定要求,不得任意减少。
7、交换器的出水一般每2h化验一次硬度,8h化验一次氯根、PH值、碱度。除氧器的出水每8h测一次溶解氧,当除氧器的负荷波动较大时要相应增加化验次数。
8、炉水每2h化验一次碱度和PH值。
9、根据炉水化验结果监督指导司炉工排污。
二、特殊操作
1、钠离子交换器的操作:
(1)操作步骤
操作钠离子交换器时,第一个周期可按大反洗→再生→小反洗→放水→正洗→软化六步程序操作。或按再生→小反洗→放水→正洗→软化五步程序操作。
(2)交换器的操作
1)大反洗。大反洗的主要作用是疏松离子交换剂,为均匀地再生创造条件,大反洗的压力为0.5Mpa,时间10~15min。
2)再生。再生的主要作用是恢复失效离子交换剂的交换能力。再生时,应严格按设备主要性能及规格尺寸表中的数据,即再生食盐的耗量、体积、时间和浓度进行操作,其中,再生时间可以大于或等于上述时间而不得小于上述数据。如果再生时间比给定时间小得多,就会发生乱层,造成交换器出力不足或出力质量恶劣。
3)小反洗。小反洗的主要作用是促进再生和洗去离子交换层中的再生杂物。小反洗时,其流速与再生时的速度相同,压力为0.2~ 0.3Mpa。当小反洗出水的波美比重达到零时,延长小反洗时间10~20min,即可转入正洗程序的操作。如果反洗得好,将会大大地缩短正洗时间。
4)放水。放水是在对多台软化设备调试经验总结的基础上新增加的下一步操作程序,其主要作用是将大反洗、再生、小反洗三步程序中托起的交换剂层由成床(即托起)状态落回大反洗前的状态,即落床。目的是为了制造离子交换剂上部的“水垫层”,从而避免、缓解正洗水直接穿透离子交换剂层,否则,因无水垫层正洗水会直接穿透交换剂层。洗不净的那部分离子交换剂不仅不参加交换,还减少出力,以及影响出水质量。
5)正洗。正洗的主要作用是洗净小反洗时留下的再生产物,为投入软化运行创造良好的条件。正洗的压力为0.5~1Mpa。正洗水自上而下通过离子交换剂层,从软化器的底部流出排入地沟。
6)、软化。软化的主要作用是将水中的钙、镁离子全部或大部分与钠离子进行交换反应,软化运行的压力大于0.5MPa。软化程序运行的好坏标志有三个:出水量、 连续运行时间、出水质量(或残留硬度)。只要前五步按规定进行操作,其软化水质量就可达到理想的目的。
2、氯化物的测定(硝酸银容量法)。
(1)概要:
在PH=7的中性溶液中,氯化物与硝酸银作用生成白色的氯化银沉淀,过量的硝酸银与氯酸钾作用生成红色氯酸银沉淀,终点呈橙色。
(2)试剂:
1)硝酸银标准溶液1mL;
2)10%氯酸钾指示剂;
3)1%酚酞(乙醇溶液);
4)0.1NNaOH;
5)0.1NH2SO4。
(3)测定方法:
1)量取100mL水样,注入锥形瓶中,加2~3滴酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸标准溶液中和至无色;若不显红色,则用0.1NNaOH溶液滴至微红色,再用硫酸标准溶液中和至无色。
2)加入10%的铬酸钾指示剂10滴,摇匀,用硝酸银标准溶液滴定,至溶液显示橙色,硝酸银消耗体积为amL,同时取蒸馏水,按上述方法做空白试验,记录消耗硝酸银的体积为bmL。
氯化物含量按下式进行计算:
C1= ×1000
式中:a — 滴定水样时硝酸银的消耗量,mL;
b — 滴入硝酸银的体积,mL;
1.0 — 硝酸银的浓度,T=1;
V — 水样的体积,mL;
注意事项:
当水样中氯含量大于100mL/L时,应减少水样体积。软化水、自来水一般取100mL;炉水取50mL,甚至更少一些;回水正常情况下取100mL,污染以后取mL,甚至更少一些。
3、碱度的测定(容量法)。
(1)概要:
水中的碱度是指水溶液中能接受氯离子物质的含量。
(2)试剂:
1)1%酚酞(乙醇溶液);
2)0.1%甲基橙;
5)0.1NH2SO4标准溶液。
(3)测定方法:
准确量取100mL水样,注入250mL锥形瓶中,加入2~3滴酚酞指示剂,此时若溶液显红色,用0.1N硫酸标准溶液滴定至无色,记录硫酸消耗体积amL;再在上述溶液中加入2~3甲基橙指示剂,溶液显黄色,继续用硫酸标准溶液滴定,终点呈橙色,记录第二次硫酸消耗体积bmL。
碱度的计算公式:
(JD)酚=
(JD)甲=
(JD)全=
式中:(JD)酚—以酚酞作指示剂测定的碱度,mmol/L;
(JD)甲—以甲基橙作指示剂测定的碱度,mmol/L;
(JD)全—全碱度, mmol/L;
a—以酚酞作指示剂时硫酸的消耗量,mL;
b—以甲基橙作指示剂时硫酸的消耗量,mL;
V—取水样的体积,mL。
(4)注意事项:
1)水溶液中的碱度在空气中不稳定,应首先进行分析。
2)甲基橙碱度终点不易看清,应做对照色。
3)水样有颜色时,要进行脱色,加入适量H2O2在电炉上煮沸或少取水样稀释进行分析。
4、硬度的测定(络合法)。
(1)概要:
PH在10±0.1缓冲溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)标准溶液进行滴定,终点呈纯蓝色。根据EDTA消耗体积计算出水中硬度的含量。
(2)试剂:
1)0.005MEDTA;
2)氨-氯化铵缓冲溶液;
3)铬黑T指示剂0.5%(乙醇溶液)。
(3)测定方法:
准确量取100mL水样,注入250mL锥形瓶中,加入5~3mL氨缓冲液,加2~3滴铬黑T指示剂,摇匀,溶液呈酒红色,用0.005MEDTA标准溶液滴定,终点呈蓝色,记下EDTA消耗体积为amL。硬度按下式进行计算:
YD=
式中:YD— 硬度,mmol/L;
M— EDTA的摩尔浓度;
V— 水样体积,mL;
2— EDTA的一个摩尔数是两个克当量数。
(4)注意事项:
1)测定一般生水、自来水硬度时,用铬黑T作指示剂,用0.005MEDTA溶液滴定;测定软水、给水硬度时,用铬蓝K作指示剂,用0.005MEDTA标准溶液滴定。用铬蓝K作指示剂不仅终点灵敏度高,同时也不会因为过滴而带来误差。
2)指示剂量不宜过多,因为指示剂本身是蓝色,加入量过多会掩蔽终点,给分析带来误差。
3)若水样呈酸性,应先用NaOH中和以后再进行测定;若水样呈酸性,应事先用H2SO4中和后再进行滴定。
4)对于碳酸硬度较高的水样,一般应少取水样稀释后进行测定。如果有条件,取样以后应先加入EDTA标准溶液的80%,再加缓冲溶液、指示剂。用EDTA标准溶液进行滴定,计算时EDTA的体积应包括事先加入的试剂的体积。
5)滴定过程中如果发现滴不到终点,或者指示剂加入以后溶液呈灰紫色,可能是Fe3+离子干扰。遇到这种问题,可另外取样,首先加入2~3滴三乙醇胺,摇匀,再加入缓冲溶液,指示剂用EDTA滴定。如果用三乙醇胺掩蔽不了,终点仍然不明显,可能是Cu2+离子干扰,可另外取样,加三乙醇胺和硫尿联合掩蔽,再进行滴定。
6)测定硬度时,PH=10±0.1,如果大于10,溶液中部分金属水解会产生沉淀,测定结果偏低;如果小于10,在滴定过程中的电离度受到影响,结果终点拖长,严重时滴定过程中溶液一直呈红色,滴不到终点。
⑻ 离子交换废水属于危险废物吗
根据《新国家危险废物名录》,离子交换树脂及离子交换装置产生的污泥属于危废版。离子交换废水则要权根据其中的离子种类才能判断是否危废,其中所含离子假如是废水呈酸性或碱性也属于危废中的废酸、废碱一类。所以离子交换废水要根据其中的离子种类及数量才能判断是否危险废物。
⑼ 酸碱废水回用处理可采用什么方法处理废水
酸碱废水回用处理方法:
1、浸没燃烧高温结晶法
酸碱废水回用处理方法就是将煤气版燃烧所产生的高温气权体直接喷入待蒸发的废液中,从而去除废液中的水分,对酸类物资进行浓缩及回收,主要适用于处理大量废水。
优点:热效率高,回收的再生酸浓度较高,可达42.6%。
缺点:酸雾大,对设备的防腐蚀要求高,并且需要有可燃气体的来源。
2、真空浓缩和自然结晶法
该方法主要利用真空减压法降低含酸废水的沸点,从而蒸发水分,从而对酸类物质进行浓缩及回收。
优点:自动化程度高,酸雾问题便于解决。
缺点:回收的再生酸浓度较低,仅为18%~20%,耐酸防腐蚀材料使用较多,设备投资较大。
3、自然结晶法
该方法主要是利用含酸废水制取硫酸亚铁、硫酸铵等化工原料和化学肥料,充分利用含酸废水,节约资源。
4、其他方法
渗析法、离子交换法回收酸、碱物质等办法。
⑽ 酸碱废水如何进行处理
(一)酸碱中和法
(1)
自身中和法利用阳离子交换剂再生排出的废酸液来中和阴离子交换剂再生排出的废碱液,以达到中和目的。自身中和法又有①单池式:将废酸、废碱液都直接排入一个混合池中,经搅拌均匀后排出;②双池式:同时设置一个废碱池和一个混合池,废碱液排人废碱池储存,待阳离子交换器再生时,将废酸、废碱液同时排入混合池中和后排出;③三池式:同时设置一个废碱池、一个废酸池和一个混合池。自身中和法的缺点是由于发电厂中排出的废酸、废碱量是不平衡的,不能恰好中和,使处理后的水质达不到排放标准要求,所以往往仍需要加些酸或碱。
(2)
投药中和法将碱性药剂,如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、电石渣、苛性钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等投入到酸性废水中,或将酸性药剂,例如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等,投入到碱性废水中,以达到中和目的。
中和反应的设备可分中和池和中和塔。中和池一般为地上或地下布置,酸、碱废水通过沟道或管道靠位差进入池中,处理后的废水用泵排出。中和池的优点是系统简单,运行方便;其缺点是占地面积较大,防腐、防渗较难做好。中和塔设置于离地面一定高度,将酸、碱废水用管道引至中和塔上部,用循环泵使塔中酸碱混合均匀,处理后的废水靠位差排出。其优点是塔体防腐较易做好,不存在渗漏问题,且占地面积较少;其缺点是要求离子交换器再生用泵的压力相应提高,使排水能直接进入中和塔顶部。为此,离子交换树脂的耐压强度和均匀性等均相应要求提高。
(二)弱酸阳离子交换处理
将废酸、废碱液交替通过弱酸阳离子交换树脂,当酸液通过时,树脂转变为H-型(R-Na+HCl→R-H+NaCI),除去废液中的酸;当碱液通过时,弱酸树脂将H+放出,中和废液中的碱性物质,树脂转变为盐型(R-H+NaOH→R-Na+H2O),这样往复交替处理,不需还原再生,就能使处理后的酸碱废水基本达到排放标准。该法于20世纪80年代开始在我国使用,效果较好,排放合格率达95%。为保证排放pH值全部合格,弱酸树脂的工作交换容量只能利用70%左右,以防弱酸树脂层漏H+或OH-。
(三)弱酸、弱碱离子交换联合处理
在弱酸离子交换器后串联一台弱碱阴离子交换器,以吸收弱酸树脂层漏出的H+或OH-,且可用足弱酸离子交换树脂的工作交换容量,使排出液的pH值完全达标。除此之外,还有将含酸废水排入火电厂水力输灰系统的灰水中,以中和灰水中的碱性物质;将含碱废水当作湿式文丘里除尘器捕滴器用水.以吸收烟气中的二氧化硫。