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1、离子交换法处理电镀工业含锌废水99i年酱2期离子交换法处理电镀工业含锌废水南开大学高分子教学研究所车荣睿摘要:本文综合介绍T阳离子交换树脂,舍锌虚水的应用原理,工艺路线和影响固素.众所周知,锌是人体必需的一种微量元素,也是动,植物生长中不可缺少的微量元素.但是,水中含辟量过高将会给人体和动,植物带来很大的危害.例如,当家畜长期饮用含5PPmZ的水,就会增加死亡率-;当水产用水中锌的含量大于53PPm时,鱼类等动物会急剧死亡,当农业灌溉用水中锌浓度达到】OOPPm时,水稻将会死亡,并造成土壤盐渍化.为此,各国对含辞废水排放标准已制定出各种标准.日本水产用水水质标准辞允许值为<0
2、.1PPm,苏联水产用水标准含锌量必须小于一O.O1PPm;日本灌溉标准含锌量为<O.04PPm,世界卫生组织规定饮用水台锌标准为5.0PPm;我国G口J4—73工业企业设计卫生标准规定含锌废水的排放标准为≤5mg/.含锌废水的来源很多,电镀工业排出的含锌废水是其中的主要来源之一.近2O年来,国内外采用离子交换法治理电镀工业含阴离子交换树脂在处理电镀工业各种并列举T一些应用实例.锌废水取得了一系列成功的经验.本文仅对各种离子交换剂在处理电镀工业含锌废水的工艺原理和应用效果作一综合介绍.一,阳离子交换树脂阳离子交换树脂对Z具有较大的亲台力,是处理各种含z废水的主要材料.但在使用
3、中应根据废水的酸碱性,分别采用强酸性阳树脂或弱酸性阳树脂对于一些含锌络合阳离子的废水,可通过改变条件,然后用强酸性阳树脂处理_aJ.侧如,对于氯三乙酸镀锌废水,锌以绢合阳离子的形式[Z(CHCOO)j一存在.若用弱酸性树脂或碱性瞪树脂处理,效果都不好.但若将废水酸化,调PH2～3,则络合阴离子被破坏,Z游离出来,然后将此酸性废水通过OO1x7氢型强酸性阳树脂,剐发生下面的交换反应:2—SO3H+Z:=(R—S03)zZ.十2H但在这一工艺中应注意到:在PH2～3的条件下,氨三乙酸与H发生作用:N(CH2COOH)3十H一每ⅣH(CHzC0D)3所生成的这?阳离子同样也可与O'Ol×
4、7树脂进行交换,由此造成了树脂的活性基团利用率降低,从而降低了树脂对z的工作交换容量.对此,金蝉等人…用0.02MFe:,对树脂进行预处理,使树脂中含有少量Fe",当废水通过交换柱时,F8.与废水中的氨三乙酸根络合,避免了ⅣH(CHzC—OOH)对树瞧的污染,大大提高了树脂对1991年第2期灭Z的工作交换容量.饱和树脂可用2m0卜HCI再生,再生率达98%.再生液中Z'含嚣达30g/"I,可近回镀槽再用.而其中少量的F;,在PH:5.;的电镀液中,可以一(OH)3沉淀出来.目前已有多种牌号的强酸性阳树脂用于处理电镀工业含Z废水,如001x7.AmberliteIR一13OJAmbv
5、rliteDP一1}Permalit~TSK一2}WK一11JKhKa一3×2.5jSKIB等等J此外,为了提高树脂对z的工作交换容量,延长树脂的使用寿命,国外也广泛采用交联度较高的强酸性树脂,如Ai1"1berliteI一124;DialonsK112jKN一2x8}WofatitKPS}等等.对于弱酸性,中性或碱性的电镀工业含锌废水,一般采用弱酸性阳离子交换树脂处理例如:D152}口113,AmbcrliteIKc一84JWK一11,wK一1O,均已用于处理PH4~12的含锌废水.下面列举阳树脂处理含锌电镀废水的几个实倒.1.强酸一羁酸橱脂处理镀锌废水武'汉镀锌厂排放的废水中含
6、锌量一般为200~400PPm,大大超过了国家允许的排放标准.该厂采用离子交换法处理镀锌废液,比较好地解决了含锌废水的治理问题.图1为其镀锌废液处理菏图.H+出口RNa罔1强酸弱酸树脂妊昔镀锌废涟泷程简I柱为氢型强酸性阳树脂,Ⅱ柱为钠型弱酸性阳树脂在一定条件下,将含锌电镀废水通过I柱,则Z与树脂上的交换基团H进行交换作用.树脂由氨型变为锌型.而交换下来H与废水一起流入I柱,在I桂,H与N进行交换,因此处理后的流出液为PH=7的含z:的清洁水,清除了对鱼类等生物造成危害的Z.2.D152树脂处理碱性锌酸盐镀锌废水D152树脂是一种弱酸性大孔阳离子交换树脂.经天津电声器材厂实际运行表明
7、,这种树脂在处理碱性,酸性镀锌废水中均是卓有成效的.该厂碱性锌酸盐镀锌废水的来源有二J一是镀件在进入镀锌槽之前要先行酸洗,酸洗后的清洗水为酸性含锌废水}二是锌酸盐镀锌槽的清洗水为碱性含锌废水.用Dl52树脂分别处理这两股废水,所得结果分别列于表1,2.裹1JI1D152槭脂处理碱性鬻洗承结果注{①废水性质;pH=12.2JZn=7.0rag/l;②工艺条件一树艟用量2Cml}废水流建4米/小时裹2D152树脂处理酸性含锌废水效果注①树胎甩量200ml.@废水过柱流速3
