【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 O42C2O42PO43MoO42ClO4INO3CrO42BrSCNCNHSO4NO2ClHCOOCH3COOFHCO3HSiO3 （ 6）對(duì)強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂講，離子的交換勢(shì)隨樹(shù)脂的性質(zhì)而異，沒(méi)有一般性的規(guī)律。 （ 7）氫氧基對(duì)陰離子交換樹(shù)脂的交換勢(shì)決定于樹(shù)脂類(lèi)型。 （ 8）離子量高的有機(jī)離子和金屬絡(luò)合離子的交換勢(shì)特別大。 （ 9）大孔型樹(shù)脂具有很強(qiáng)的吸附性能，往往可以吸附廢水中的非離子型雜質(zhì)。 、保存、使用 ? 樹(shù)脂選擇 ? 樹(shù)脂保存 ? 樹(shù)脂使用 （ 1）樹(shù)脂選擇 ? 離子交換法主要用于除去水中可溶性鹽類(lèi)。選擇樹(shù)脂時(shí)應(yīng)綜合考慮原水水質(zhì)、處理要求、交換工藝以及投資和運(yùn)行費(fèi)用等因素。當(dāng)分離無(wú)機(jī)陽(yáng)離子或有機(jī)堿性物質(zhì)時(shí)，宜選用陽(yáng)樹(shù)脂；分離無(wú)機(jī)陰離子或有機(jī)酸時(shí)，宜采用陰樹(shù)脂。對(duì)氨基酸等兩性物質(zhì)的分離，既可用陽(yáng)樹(shù)脂，也可用陰樹(shù)脂。 （ 1）樹(shù)脂選擇 ? 對(duì)某些貴金屬和有毒金屬離子（如 Hg2＋ ）可選擇螯合樹(shù)脂交換回收。對(duì)有機(jī)物（如酚），宜用低交聯(lián)度的大孔樹(shù)脂處理。絕大多數(shù)脫鹽系統(tǒng)都采用強(qiáng)型樹(shù)脂。 （ 2）樹(shù)脂保存 ? 樹(shù)脂宜 0～ 40℃ 下存放，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃ ，或發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂脫水后，應(yīng)向包裝袋內(nèi)加入飽和食鹽水浸泡。對(duì)長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)而閑置在交換器中的樹(shù)脂應(yīng)定期換水。 ? 通常強(qiáng)型樹(shù)脂以鹽型保存，弱酸樹(shù)脂以氫型保存。弱堿樹(shù)脂以游離胺型保存，性能最穩(wěn)定。 （ 3）樹(shù)脂使用 ? 樹(shù)脂在使用前應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以去除雜質(zhì)。最好分別用水、5％ HCl、 2％～ 4％ NaOH反復(fù)浸泡清洗兩次，每次 4～ 8h。 操作 1 取未知樹(shù)脂樣品 2 ml，置于 30ml試管中 操作 2 加 1 mol/L HCl 15ml，搖 1～ 2 min，重復(fù)2～ 3次 操作 3 水洗 2～ 3次 操作 4 加 10％ CuSO4（其中含 1％ H2SO4） 5ml,搖 1 min，放置 5 min 檢查 淺綠色 操作 5 加 5 mol/L氨液 2 ml,搖 1 min，水洗 檢查 深藍(lán) 顏色不變 結(jié)果 強(qiáng)酸型陽(yáng)樹(shù)脂 弱酸型陽(yáng)樹(shù)脂 ? 天然原水中常見(jiàn)的陽(yáng)離子有 Ca2＋ 、 Mg2＋ 、Na＋ 。 如用 RH樹(shù)脂處理 ， 這些陽(yáng)離子都可以與之交換 。 按照選擇性順序 Ca2＋Mg2＋ Na＋ ， 樹(shù)脂依次交換 Ca2＋ 、 Mg2＋ 、 Na＋ 。 隨著進(jìn)水量增加 ， 穿透離子順序依次為 Na＋ ， Mg2＋ ， Ca2＋ 。 注意事項(xiàng) ? 制水初期 ， 進(jìn)水中所用陽(yáng)離子均交換出 H＋ ，生成相當(dāng)量的無(wú)機(jī)酸 ， 出水酸度保持定值 。 運(yùn)行至 a點(diǎn)時(shí) ， Na＋ 首先穿透 ， 且迅速增加 ， 同時(shí)酸度降低 ， 當(dāng) Na＋ 泄漏量增大到與進(jìn)水中強(qiáng)酸陰離子含量總和相當(dāng)時(shí) ， 出水開(kāi)始呈現(xiàn)堿性；當(dāng) Na＋ 增加到與進(jìn)水陽(yáng)離子含量總和相等時(shí) ，出水堿度也增加到與進(jìn)水堿度相等 。 至此 ， H離子交換結(jié)束 ， 交換器開(kāi)始進(jìn)行 Na＋ 交換 ， 穩(wěn)定運(yùn)行至 b點(diǎn)后 ， 硬度離子開(kāi)始穿透 ， 出水 Na＋含量開(kāi)始下降 ， 最后出水硬度接近進(jìn)水硬度 ，出水 Na＋ 接近進(jìn)水 Na＋ ， 樹(shù)脂層全部飽和 。 ? 在樹(shù)脂失效后 ， 必須再生才能再使用 。通過(guò)樹(shù)脂再生 ， 一方面可回復(fù)樹(shù)脂的交換能力 ， 另一方面可回收有用物質(zhì) 。 化學(xué)再生時(shí)是交換作用的逆過(guò)程 。 根據(jù)離子交換平衡式： RA+B=RB+A， 如果顯著增加 A離子濃度 ， 在濃差作用下 ， 大量 A離子向樹(shù)脂內(nèi)擴(kuò)散 ， 而樹(shù)脂內(nèi)的 B則向溶液擴(kuò)散 。 反應(yīng)向左進(jìn)行 ， 從而達(dá)到樹(shù)脂再生的目的 。 ?再生劑的種類(lèi) ?再生劑用量 ?再生方式 （ 1）再生劑的種類(lèi) ? 一般對(duì)強(qiáng)酸型陽(yáng)樹(shù)脂用于 HCl或H2SO4等強(qiáng)酸及 NaCl、 Na2SO4再生；對(duì)弱酸型陽(yáng)樹(shù)脂用 HCl、 H2SO4再生；對(duì)強(qiáng)酸陰樹(shù)脂用 NaOH等強(qiáng)堿及 NaCl再生；對(duì)弱堿型陰樹(shù)脂用 Na2CONaHCO3等再生。 （ 2）再生劑用量 ? 樹(shù)脂的交換和再生均按等當(dāng)量進(jìn)行。理論上，再生劑可以恢復(fù)樹(shù)脂的交換容量，但實(shí)際上再生劑的用量要比理論值大得多，通常為 2～ 5倍。實(shí)驗(yàn)證明，再生劑用量越多，再生效率越高。但當(dāng)再生劑用量增加到一定值后，再生效率隨再生劑用量增長(zhǎng)不大，因此再生劑用量過(guò)高既不經(jīng)濟(jì)也無(wú)必要。 （ 2）再生劑用量（續(xù)） ? 當(dāng)再生劑用量一定時(shí)，適當(dāng)增加再生劑濃度，可以提高再生效率。但再生劑濃度太高，會(huì)縮短再生液與樹(shù)脂的接觸時(shí)間，反而降低再生效率，因此存在最佳濃度值。如用 NaCl再生 Na型樹(shù)脂，最佳鹽濃度范圍以 3%～ 4%，堿液濃度以2%～ 3%為宜。 （ 3）再生方式 ? 固床的再生主要有順流和逆流兩種方式。再生劑流向與交換時(shí)水流方向相同的，稱(chēng)為順流再生，反之稱(chēng)為逆流再生。順流再生的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，工作可靠，缺點(diǎn)是現(xiàn)生劑用量多。而逆流再生效率高，而且能保證出水質(zhì)量，但設(shè)備復(fù)雜，操作控制較嚴(yán)格。采用逆流再生，切忌攪亂樹(shù)脂層，應(yīng)避免進(jìn)行大反洗，再生流速通常小于 2 m/h。也可采用氣頂、水頂壓或中間排液法操作。 三 、 離子交換的工藝和設(shè)備 離子交換裝置 固定床 單層床 雙層床 混合床 連續(xù)床 移動(dòng)床 流動(dòng)床 1. 交換 開(kāi)啟進(jìn)水閥 1和出水閥 2，其余閥門(mén)關(guān)閉。 2. 反洗 目的在于松動(dòng)樹(shù)脂層，以便下一步再生時(shí)，注入的再生液能分布均勻，同時(shí)也及時(shí)地清除積存在樹(shù)脂層內(nèi)的雜質(zhì)、碎粒和氣泡。 先關(guān)閉閥門(mén) 1和 2，打開(kāi)反洗閥 3，然后再逐漸開(kāi)大排水閥 4進(jìn)行反洗。 3. 再生 先關(guān)閉閥門(mén) 3和 4，打開(kāi)排氣閥 7及排水閥 5，將水放到離樹(shù)脂層表面 10cm左右，再關(guān)閉閥門(mén) 5，開(kāi)啟進(jìn)再生液閥門(mén) 8，排出交換器內(nèi)空氣后，即關(guān)閉閥門(mén) 7，再適當(dāng)開(kāi)啟閥門(mén) 5，進(jìn)行再生。 四、離子交換法在廢水處理中的應(yīng)用 1. 電鍍含鉻廢水的處理 生產(chǎn)實(shí)踐表明，在電鍍車(chē)間鉻鍍槽的洗滌水閉路循環(huán)系統(tǒng)中采用離子交換法分離、回收鉻酸是有效的。 4. 清洗 先關(guān)閉閥門(mén) 8，然后開(kāi)啟閥門(mén) 1及 5。 固定床離子交換器的設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)物料平衡原理，可得如下基本公式： TccqA h E OV )( ??A—— 離子交換器截面積， m2； h—— 樹(shù)脂層高度， m； E—— 交換樹(shù)脂的工作交換容量， mmol/L。 qv—— 廢水平均流量， m3/h。 c0—— 進(jìn)水濃度， mmol/L。 c—— 出水濃度， nmol/L； T—— 交換周期， h。 2. 離子交換法處理含汞廢水 日本和瑞士的氯堿廠采用陰離子交換樹(shù)脂和螯合樹(shù)脂處理含汞 (氯化汞絡(luò)合離子 )廢水。 第三節(jié) 萃取法 一 . 概述 ? 廢水萃取處理法是指向廢水中投加不溶于水或難溶于水的溶劑，使溶解于廢水中的某些污染物經(jīng)過(guò)萃取劑和廢水兩液相間界面轉(zhuǎn)入萃取劑中去，以凈化廢水的方法。所用的溶劑稱(chēng)為萃取劑；萃取后的溶劑稱(chēng)為萃取液（相），廢水稱(chēng)為萃余液(相 )。 萃取過(guò)程：用適當(dāng)?shù)娜軇┓?