ZGA408-Cr含鉻廢水處理專用樹脂
一、產(chǎn)品簡介：
“爭光"牌ZGA408-Cr是一種大孔型的強弱堿性苯乙烯系雙功能基的陰離子交換樹脂。該產(chǎn)品具有好的抗酸堿滲透壓能力和好的動力學(xué)特性，專用于含鉻廢水的處理。
二、理化性能：
| 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
| 外觀 | 乳白色至淡黃色不透明球狀顆粒 |
| 功能基團 | -N(CH3)2·H2O |
| 出廠型式 | 游離胺型 |
| 含水量 % | 48.00～60.00 |
| 質(zhì)量全交換容量 mmol/g(干) | ≥4.70 |
| 體積全交換容量 mmol/ml | ≥1.30 |
| 濕真密度 g/ml | 1.03～1.08 |
| 濕視密度 g/ml | 0.65～0.75 |
| 滲磨圓球率 % | ≥90 |
| 范圍粒度(0.315～1.250mm) % | ≥95.0 |
| 溫度 ℃ | ~100 |
| pH值 | 0～7 |
| 膨脹率（OH-→CL-） % | ≤30 |
三、含鉻廢水處理簡介：
、鉻酸酐等鉻鹽類產(chǎn)品是廣泛應(yīng)用于電鍍、顏料、制革、醫(yī)藥、冶金及化工等行業(yè)的重要化工原料。在國民經(jīng)濟建設(shè)中占有十分重要的地位。但是在生產(chǎn)鉻鹽產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)生的大量含鉻廢水，如不妥善處理，任意排放，將會污染江河水源及環(huán)境。當(dāng)水中六價鉻的到一定程度時，對人類、畜牧、魚類、農(nóng)作物等均有害。因此，消除含鉻廢水的污染，對保護環(huán)境，造福人民，發(fā)展經(jīng)濟和實現(xiàn)四個現(xiàn)代化都具有很大的意義。
目前，國內(nèi)外對含鉻廢水的處理，一般采用的方法有—石灰法、鋇鹽法、二氧化硫法，亞硫酸鈉法，電解法和離子交換法等。其中除離子交換法外，均要產(chǎn)生大量含有三價鉻的污水（三價鉻也是有毒物質(zhì)）。既難于處理，且對鉻的資源不能進行回收和利用。現(xiàn)采用爭光牌大孔型ZGA408-Cr弱堿性陰離子交換樹脂處理含鉻廢水，不僅處理的水質(zhì)較好，符合國家排放標(biāo)準，有條件的而且還能回收利用大量鉻的化合物。
這種大孔型離子交換樹脂系新型的離子交換樹脂。與普通凝膠型離子交換樹脂相比，具有更強的抗污染能力和更廣泛的適應(yīng)性，機械強度好，有彈性，不易被具有氧化性的離子所破壞，也不易因膨脹收縮而破壞結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔不容易受有機物污染和容易吸附與再生容易等優(yōu)點。
1、基本原理
弱堿陰樹脂選擇性：OH- > ClO4- > Me(CN)xy- > MeClxy- > I- > CrO42- > SO42- > NO3- > Br- > HSO4- > Cl-> H2PO4- > F-
離子交換法處理含鉻廢水，是利用離子交換樹脂的活性基團的交換作用吸附廢水中的鉻酸根(CrO42-)和重鉻酸根(Cr2O72-)離子，去除有害的Cr6+離子，待樹脂吸附飽和后，用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進行再生，以達到回收鉻化合物的目的。由于CrO42-和Cr2O72-都是強氧化劑，故應(yīng)選用抗氧化性能強、交換容量較高的ZGA408-Cr弱堿性陰離子交換樹脂。
在處理過程中，先將樹脂轉(zhuǎn)成SO42-型，這樣可獲得較高交換容量。SO42-型陰樹脂的工作交換容量一般為大于120毫克/毫升-R，其反應(yīng)方程式表示如下：
R—N(CH3)2·H2O + H+ + SO42- → R—N(CH3)2 SO4 + OH- + H2O
當(dāng)pH為4~5的含鉻廢水通入交換柱時，SO42-型陰樹脂對重鉻酸根和鉻酸根離子進行吸附，其反應(yīng)方程式為：
R—SO4 + CrO42-（Cr2O72-） → R—CrO4（Cr2O7）+ SO42-
至樹脂達全飽和后（雙陰柱串聯(lián)法）用氫氧化鈉和氯化鈉組成的再生劑進行再生處理，其反應(yīng)方程式如下：
R—CrO4（Cr2O7）+ NaOH +NaCL → R—OH（CL）+Na2 CrO4（Cr2O7）
由此得到的洗脫液———鉻酸鈉溶液，可用于制備鞣革劑鹽基性硫酸鉻。
再生后的樹脂，經(jīng)水洗滌再用H2SO4轉(zhuǎn)型后可重新吸附。
2、工藝流程
2.1工藝流程簡圖
流程說明：1柱與2柱串聯(lián)運行，3柱再生好備用→1柱失效后進行再生并備用，2柱作為柱與3柱串聯(lián)運行→2柱失效后進行再生并備用，3柱作為柱與1柱串聯(lián)運行，如此循環(huán)，始終保持最后串聯(lián)的交換柱是再生好的，這樣就能始終保證出水離子泄漏極少，前一柱又能充分利用樹脂的全部交換容量。
2.2樹脂的去雜處理和轉(zhuǎn)型
弱堿性陰離子交換樹脂出廠產(chǎn)品為游離胺型，含有雜質(zhì)，需要用酸、堿處理后方可使用。首先，將新裝入柱的樹脂以流速緩緩?fù)ㄈ肓蛩崛芤海敝亮鞒鏊蕪娝嵝院螅Ｖ惯M酸，并浸泡24小時，以去除溶解于酸的雜質(zhì)。然后用水洗滌至流出水的值達到5左右，再以的流速緩緩?fù)ㄈ霘溲趸c溶液至流出液呈強堿性后停止進堿，并浸泡24小時，以去除溶解于堿的雜質(zhì)。然后用水洗滌至流出液的值接近于7，最后以流速3~5m/h進入4%硫酸溶液進行轉(zhuǎn)型至流出液呈強酸性后停止進酸，并浸泡24小時，以使樹脂全部轉(zhuǎn)成SO42-型。將轉(zhuǎn)好型的樹脂用水洗滌至洗出液的值達到5，以備吸附。
2.3雙床全飽和法的吸附，再生及轉(zhuǎn)型
首先將全廠各車間排放的含鉻廢水集中，經(jīng)過濾進行原水的預(yù)處理，初步去除原水中的懸浮物和油污。然后進入pH調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH值至4~5（調(diào)節(jié)時用空氣攪拌），再行過濾，以進一步去除雜質(zhì)。經(jīng)過第二步去雜的廢水以5~6m3/h流量泵入樹脂已轉(zhuǎn)成SO42-型的根交換柱進行吸附，排出水中六價鉻用比色分析法定時測定。當(dāng)含量達到0.5mg/l時，應(yīng)立即串聯(lián)至第二根交換柱一起進行吸附，待根交換柱全部飽和時（進口水Cr6+含量與出口水Cr6+含量相同時）停止吸附，第二根交換柱繼續(xù)吸附，此時根交換柱需再生處理，以再生復(fù)活樹脂。為了使再生洗脫，在再生前先用水反沖數(shù)次，松動樹脂，然后用2% NaOH +8%NaCL組成的再生劑以0.5m/h的流速緩緩?fù)ㄟ^樹脂層，直至排出液僅呈微黃色或經(jīng)分析含2~3g/L（）時就可停止再生，并浸泡24小時（一般需要用三倍于樹脂體積的再生劑），獲得鉻酸鈉溶液（以計），可用于制選鹽基性硫酸鉻。樹脂再用清水洗滌至中性左右，然后以0.5~2m/h流速緩緩?fù)ㄈ?~5%硫酸溶液進行樹脂的轉(zhuǎn)型，至流出液呈強酸性后停止進酸（一般需要用三倍于樹脂體積的酸），并浸泡24小時，使樹脂全部轉(zhuǎn)成SO42-型，將轉(zhuǎn)好型的樹脂用清水洗滌至流出液的pH值達到5為止，此柱可備下次循環(huán)使用。
3、治理效果及今后的方向
用爭光牌ZGA408-Cr強弱堿性陰離子樹脂處理鉻鹽廠的含鉻廢水的工藝，通過現(xiàn)場生產(chǎn)實踐，取得了較好效果，應(yīng)用是成功的。排放的水質(zhì)可達到國家規(guī)定的排放標(biāo)準。同時，可以回收鉻的化合物，變廢為寶，避免產(chǎn)生廢渣而造成二次公害，經(jīng)處理的排放水也可回收利用于生產(chǎn)中。
用離子交換法來處理鉻鹽廠的含鉻污水，在全國鉻鹽行業(yè)還是新的嘗試，因為不同鉻鹽廠的廢水成份復(fù)雜，含鉻濃度較高（一般含Cr6+）為100~200毫克/升）。因此工藝操作及設(shè)備都有待于進一步的完善和改進。
