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污水处理技术篇:有机废水中Ca2+处理方法

2015-05-18 14:15来源:价值中国作者:常治辉关键词:污水处理有机废水生物法收藏点赞

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拟合结果如表 1 所示。

通过表 1 可知,螯合树脂对Ca2+的吸附符合Langmuir 模型,即为单分子层吸附。且随着温度的增加,最大吸附量Qm略有增加,平衡常数KL显著增加,表明随着温度的升高,离子交换树脂对Ca2+的亲和力提高〔13〕。用NaCl 和CaCl2配制模拟废水,Na+含量与实际废水相近,C-900 树脂对其中Ca2+在35 ℃下的吸附等温线如图 5 所示。

图 5 C-900 对实际废水和模拟废水中Ca2+的吸附等温线

由图 5 可知,在只有Na+的模拟水中,Ca2+吸附量随废水中Ca2+浓度的增加较快,而在实际废水中存在其他物质的影响,如废水中存在聚丙烯酸盐,可对Ca2+产生螯合作用,吸附量随浓度的增加较慢。同等浓度下,树脂对模拟废水中Ca2+的吸附量明显高于实际废水。模拟废水等温吸附方程为Ce/Qe=0.004 7Ce+0.140 7,Qm=213 μmol/g,KL=1 512 L/μmol。可以看出,35 ℃下模拟废水的Qm与实际废水相同,但KL明显较高。这是由于实际废水中存在的其他污染物对Ca2+的吸附过程产生了影响,如废水中少量聚丙烯酸对Ca2+的螯合作用以及其他离子的影响。

平衡系数常用于表征离子交换树脂对两种离子的相对选择性。Ca2+对Na+的平衡系数〔10〕:

式中:、———分别为树脂上 Ca2+和 Na+吸附量,μmol/g;

〔Ca2+〕、〔Na+〕———分别为溶液中 Ca2+和 Na+浓度,μmol/L。

不同温度下Ca2+对Na+的平衡系数如图 6 所示。

图 6 不同温度下平衡系数的变化

由图 6 可知,在同一Ca2+初始浓度下随着温度升高,平衡系数增大,特别是25~35 ℃,平衡系数大幅增加,表明随着反应温度的增加,螯合树脂对Ca2+的选择性提高,有利于废水中Ca2+的选择性去除。

3 结论

试验研究了C-900 螯合树脂对Ca2+的吸附性能,考察了反应时间、pH、树脂投加量、温度对离子交换过程的影响,结果表明:

(1)pH 对离子交换过程影响较大,pH 在7~8 以上时有利于Ca2+的吸附。

(2)温度对Ca2+的平衡吸附量以及树脂对Ca2+的选择性具有重要影响,同等条件下,温度越高树脂的平衡吸附量越大,树脂对Ca2+的选择性越强。

(3)丙烯酸丁酯废水中的其他污染物对Ca2+的离子交换有很大影响,与NaCl 和CaCl2模拟废水相比,螯合树脂对实际废水中Ca2+的选择性下降。

原标题:丙烯酸丁酯废水中Ca2+处理方法
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