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污水处理技术篇:含Cr(Ⅵ)废水处理工艺

2015-05-13 18:17来源:价值中国作者:常治辉关键词:工业废水离子交换还原沉淀收藏点赞

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2.2.3 搅拌速度的影响

按照1.3.2 的方法,稀释含Cr(Ⅵ)浓缩液,使其质量浓度为500 mg/L,取100 mL 于250 mL 烧杯中,调节pH 为12.5,控制搅拌速度分别为50、80、100、120、150、170、190、220 r/min,在FeSO4˙7H2O 投加量为2.5 倍理论值的条件下,通过测定反应30 min 后上清液的Cr(Ⅵ)浓度,考察搅拌速度对Cr(Ⅵ)去除效果的影响,结果如图 5 所示。

随着搅拌速度从50 r/min 增加到220 r/min,Cr(Ⅵ)去除率由12.31%升至99.84%,且当搅拌速度≥100 r/min 时,Cr(Ⅵ)去除率均高于98.90%。反应时间越长、搅拌速度越快均有利于去除率的提高,但权衡效率和电耗的关系,取最佳搅拌速度为100 r/min。

2.2.4 还原剂投加量的影响

按照1.3.2 的方法,稀释含Cr(Ⅵ)浓缩液,使其质量浓度为500 mg/L,取100 mL 于250 mL 烧杯中,调节pH 为12.5,搅拌速度为120 r/min,FeSO4˙7H2O投加量分别为理论投加量的1.0、1.1、1.2、1.5、1.8、2.0、2.5 倍,通过测定反应30 min 后上清液的Cr(Ⅵ)浓度,考察FeSO4˙7H2O 投加量对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。

随着FeSO4˙7H2O 投加倍数的增加,Cr(Ⅵ)去除率也大大提高,当FeSO4˙7H2O 投加量为理论投加量的1.2 倍时,Cr(Ⅵ)去除率已高达99.65%,继续增加FeSO4˙7H2O 投加倍数,Cr(Ⅵ)去除率的变化趋于平稳。但是不同FeSO4˙7H2O 投加量下,反应后上清液的pH 相差很大,FeSO4˙7H2O 投加量对反应后溶液pH 的影响如图 7 所示。

反应后上清液的pH 随着FeSO4˙7H2O 投加量的增加而下降。这主要是由于随着FeSO4˙7H2O 投加量的增加,溶液中的Fe2+增多,而Fe2+与OH-有较强的结合力,从而大大消耗了溶液中游离的OH-,出现FeSO4˙7H2O 投加量越大,溶液pH 越低的试验现象。考虑到经济成本,最佳FeSO4˙7H2O 投加量选用理论投加量的1.2 倍。

3 结论

采用离子交换树脂—FeSO4˙7H2O 还原沉淀耦合工艺处理质量浓度为100 mg/L 的含Cr(Ⅵ)废水,首先使低浓度的含Cr(Ⅵ)废水流经直径为23 mm、填装高度为150 mm 的离子交换柱,以20 mL/min 的流量连续运行10.5 h,试验结果表明,该离子交换树脂柱吸附质量浓度为100 mg/L 的含Cr(Ⅵ) 废水12.7 L,吸附Cr(Ⅵ)的质量约为1 254.6 mg,Cr(Ⅵ)吸附率高达99.89%以上,出水水质完全达标;以5%NaOH 溶液为洗脱剂对吸附饱和的树脂进行洗脱,洗脱液Cr(Ⅵ)质量浓度高达6 918.7mg/L,浓缩了约70 倍,且洗脱曲线峰形陡峭,没有托尾现象。用FeSO4˙7H2O 还原沉淀经浓缩后的高浓度含Cr(Ⅵ)废水,其最佳反应条件:pH≥7,反应时间为30 min,搅拌速度为100 r/min,FeSO4˙7H2O 投加量为理论投加量的1.2 倍,在此条件下,Cr(Ⅵ)去除率可高达99.65 %。

原标题:含Cr(Ⅵ)废水处理工艺
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