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離子交換法處除氯離子

發布時間:2023-08-10 18:05:53

A. 含氯廢水的處理方法有哪些

目前去除水中氯離子的方法主要有:陰離子交換樹脂法、溶劑萃取技術、復合絮凝劑絮凝處理和電滲析等膜分離處理技術,同時多種方法聯用對氯離子的去除也有很好的效果。通常工業廢水的脫氯過程是通過添加亞硫酸鹽來完成的,氯離子作為水中的鹽分組分,通過運用工業降低鹽度的方法來處理廢水中的氯離子也是可行的。目前降低水中鹽度的工業化方法主要有:
1)離子交換
在溶液鹽度較低的情況下,離子交換較反滲透生產高純水更具有經濟吸引力。但是隨著鹽度增加,由於再生化學葯品需量的增加以及為延長兩次再生間的床體較大,離子交換需求變低。因此,在選擇離子交換方法之前必須考慮廢料的定期清除和再生化學葯品的費用。
2)電滲析
電滲析是一膜過程,其推動力為橫跨交互放置的陰、陽離子交換膜的電場。當進料水中的陰、陽離子通過各自的離子選擇性膜形成濃縮鹽水時,陰、陽離子便會被選擇性的移除。但是廢水中陰陽離子濃度較高時移除離子所需的電流將增大,在經濟及操作上造成弊端。
3)蒸餾
熱蒸餾技術,如多級閃蒸、多效蒸餾、蒸汽壓縮蒸餾及這些技術的各種組合,一般用於高鹽度苦鹹水或海水的脫鹽。
4)反滲透膜技術
反滲透技術由於具有能耗低、系統設計先進以及長期的實際操作經驗,己經成為富有活力的、相對經濟的技術,從而取代了熱蒸餾技術。反滲透是用途最多的脫鹽過程,能適用於很廣的進水脫鹽范圍,而其它技術則或多或少的在鹽濃度上受到限制。目前,該技術己經相當成熟,採用反滲透的方法進行高濃度含氯廢水的脫鹽處理,是與時俱進的理想選擇。

B. 用何種陰離子交換樹脂處理廢水中的氯離子

離子交換樹脂交換能力依其交換能力特徵可分: 1. 強鹼型陰離子交換樹脂:主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。 這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。2. 弱鹼型陰離子交換樹脂:這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。3 . 對陰離子的吸附 強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為: SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-注意事項1、保持一定水分離子交換樹脂含有一定水份,不宜露天存放,儲運過程中應保持濕潤,以免風干脫水,使樹脂破碎,如貯存過程中樹脂脫水了,應先用濃食鹽水(25%)浸泡,再逐漸稀釋,不得直接放入水中,以免樹脂急劇膨脹而破碎。2、保持一定溫度冬季儲運使用中,應保持在5-40℃的溫度環境中,避免過冷或過熱,影響質量,若冬季沒有保溫設備時,可將樹脂貯存在食鹽水中,食鹽水濃度可根據氣溫而定。3、雜質去除離子交換樹脂的工業產品中,常含有少量低聚合物和未參加反應的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機雜質,當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時,上述物質就會轉入溶液中,影響出水質量,因此,新樹脂在使用前必須進行預處理,一般先用水使樹脂充分膨脹,然後,對其中的無機雜質(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去,洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用,須用乙醇浸泡處理。4、定期活化處理樹脂在使用中,防止與金屬(如鐵、銅等)油污、有機分子微生物、強氧化劑等接觸,免使離子交換能力降低,甚至失去功能,因此,須根據情況對樹脂進行不定期的活化處理,活化方法可根據污染情況和條件而定,一般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡,然後逐步稀釋,陰樹脂易受有機物污染,可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗,必要時可用1%雙氧水溶液泡數分鍾,其它,也可採用酸鹼交替處理法,漂白處理法,酒精處理及各種滅菌法等等。5、新樹脂預處理新樹脂的預處理:離子交換樹脂的工業產品中,常含有少量低聚物和未參加反應的單體,還含有鐵、鉛、銅等無機雜質。當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時,上述物質就會轉入溶液中,影響出水質量。因此,新樹脂在使用前必須進行預處理。一般先用水使樹脂膨脹,然後,對其中的無機雜質(主要是鐵的化合物)可用4-5%的稀鹽酸除去,有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。6、樹脂型號規格110* 弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥12(H型)(b)≥4(H型) (美)Amberlite IRC-84 水處理,電鍍含鎳廢水處理以及制葯工業等。 D151* 大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)(b)≥3(H型) (美)Amberlite IRC-72 水處理,制葯工業,食品製糖工業等。 D152* 大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥9.5(H型)(b)≥3(H型) (法)Duolite C-464 水處理,三廢酸鹼中和,制葯、食品製糖等。 D113* 大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂 -COOH (a)≥10.8(H型)(b)≥4.2(H型) (德)Lewatit CNP 80 水處理及廢水處理,回收貴金屬,抗菌素提純分離。 DLT** 大孔苯乙烯系膦酸樹脂 -CH2PO(OH)2 (a)≥7.0(b)≥2.4 - 在濃中除鐵離子,對三價鐵離子選擇性好。 +全交換量:(a) 毫摩爾/克(干)(b) 毫摩爾/毫升(濕)*樹脂結構:Acrylic-DVB**樹脂結構:DLT: Sryrene-DVB

C. 如何去除水中的氯

1、如果不需要考慮處理後溶液的酸鹼性,可通過陰離子交換樹脂交換法用氫氧根離子替換氯離專子,這屬樣的溶液處理後隨原來氯離子濃度的不同而呈一定的鹼性。
2、如需要考慮處理後溶液的酸鹼性,可用其他陰離子代替氯離子,如硝酸根離子、硫硝酸根離子等,將氯離子沉澱出來。
3、如需要考慮處理後溶液的酸鹼性,還可先通過陽離子交換樹脂交換法將陽離子轉化為氫離子,再按1法處理,這就是離子交換法。
4、通過電滲析法除去全部除氫離子、氫氧根離子外的其他離子。
5、通過反滲法除去全部除氫離子、氫氧根離子外的其他離子。

加鹽:新水按0.2%~0.3%加鹽可抑制部分細菌生長,並為魚本身正常代謝提供鹽份
加葯:氟蒎酸每百斤水兩粒,一周一次,是廣譜殺菌葯,毒性低,我們腹瀉多數都吃這個。
加硝化菌分解水中污染物,糞便及殘留飼料,便病菌失去營養。
加強過濾

D. 氯離子處理

首先你講抄清楚去掉氯離子的目的? 方法很多:離子交換法、反滲透等都是常用的方法。如果你指的是去掉自來水中的余氯,則只要將水燒沸即可,工業上可用活性炭。
最好是用反滲透方法去除水中的氯離子,反滲透是美國政府和太空總署耗費巨資研應用於宇航員航天過程中的廢液回收,後廣泛應用於軍事,醫學上,近20年在民用領域大顯身手,用於水的終端處理。1、如果不需要考慮處理後溶液的酸鹼性,可通過陰離子交換樹脂交換法用氫氧根離子替換氯離子,這樣的溶液處理後隨原來氯離子濃度的不同而呈一定的鹼性。
2、如需要考慮處理後溶液的酸鹼性,可用其他陰離子代替氯離子,如硝酸根離子、硫硝酸根離子等,將氯離子沉澱出來。
3、如需要考慮處理後溶液的酸鹼性,還可先通過陽離子交換樹脂交換法將陽離子轉化為氫離子,再按1法處理,這就是離子交換法。
4、通過電滲析法除去全部除氫離子、氫氧根離子外的其他離子。
5、通過反滲法除去全部除氫離子、氫氧根離子外的其他離子。
以上幾種方法處理成本依此升高。

E. 如何去除氯離子

隨著我國經濟的發展,一方面我國水資源的需求量在急劇增加,另一方面我國水污染情況又越來越嚴重。在這樣的水環境情況下,人們對水污染處理技術的關注程度越來越高,COD、BOD、氮、磷、重金屬等污染物的去除技術得到了極大的發展,而工業廢水中氯離子由於其不被微生物所利用,其去除技術相對較少。我國《污水綜合排放標准(GB8978-1996)》[1]中並沒對氯化物排放進行限定,大量的氯化物進入環境對環境和生物造成嚴重的危害,因此研究氯離子的去除技術對保護環境和生物都很有意義。

1氯離子的來源及危害

Cl-可與Na+、Ca2+、Mg2+、K+等的離子形成氯化物。地表水中氯化物的來源有自然源和人為源兩類。自然源主要有兩種:一是水源流過含氯化物地層,導致食鹽礦床和其他含氯沉積物溶解於水;二是接近海洋的河流或江水受到潮水和海水吹來的風的影響,導致水中氯化物含量增加。人為源主要有采礦、石油化工、食品、冶金、製革(鞣革)、化學制葯、造紙、紡織、油漆、顏料和機械製造等行業所排放的工業廢水以及人類生活所產生的生活污水,其中工業排放是最主要來源。

工業廢水中氯化物含量較高,如泡菜行業腌漬廢水氯離子濃度可達1153000mg/L[2],如不加控制直接排入水體,將嚴重危害水環境、破壞水平衡,影響水質,對漁業生產、農業灌溉、淡水資源造成影響,嚴重時甚至會污染地下水和引用水源。比如,水中氯化物含量過高時,會腐蝕金屬管道和構築物、妨礙植物生長、影響土壤銅的活性、引起土壤鹽鹼化(特別是四川地區)、使人類及生物中毒。當水中陽離子為鎂,氯化物濃度為100mg/L時,即可使人致毒。

2工業廢水氯離子去除技術

氯離子是氯最為穩定的形態,一方面,由於微生物不能利用Cl-,所以不能通過生物法來去除Cl-,並且廢水中氯離子含量會抑制微生物的生長,阻礙生物法處理廢水效率,許多研究表明,當廢水含鹽質量分數在3%以上時,廢水的生物處理效率明顯下降;另一方面,因為水中氯離子會對金屬產生腐蝕作用,因此廢水回用時必須去除過量的氯離子,達到循環水氯化物標准。目前專門為了去除氯離子使其達標排放而研發的技術是很少的,去除氯離子的目的大致有兩種:一是為了使廢水能滿足後續生物處理生物活性要求;二是為了達到廢水回用氯化物含量標准。氯離子去除原理主要有兩種:要麼被其它陰離子替代;要麼同其它陽離子一起去除。根據不同性質大體歸類為四種方式:沉澱鹽方式、分離攔截方式、離子交換方式、氧化還原方式。

2.1沉澱鹽方式

採用Ag+或Hg+等與Cl-生成沉澱,再將沉降過濾,從而去除Cl-。沉澱鹽方式主要有化學沉澱法,關於該方法研究也很多。金艷等[3]發明了處理一種氯鹼行業高氯含汞廢水的系統,由於廢水中含氯離子濃度高達50000-60000mg/L,由於配合作用,汞主要以HgCl3+與Hg-Cl2-的非汞離子形態存在,經過一系列處理後,出水汞濃度可達1.5ppb,Cl-也得到了一定的去除。

李文歆等[4]利用化學沉澱法做了專業特徵廢液中氯離子的處理的研究,氯離子去除率高達90%以上。該法具有操作簡單、污染小、去除率高等特點。

化學沉澱法由於要加入沉澱試劑,如硝酸銀、硝酸汞等,這些沉澱劑的價格往往較高,導致其工業成本很高,應用不廣泛,基本僅限於實驗室使用。如果開發價格低廉的沉澱劑,由於化學沉澱法反應過程簡單、易操作,所以還是有很大的應用前景的。

2.2分離攔截方式

主要採用蒸發濃縮、電吸附、膜過濾、溶劑萃取和復合絮凝劑絮凝等方法將Cl-分離去除。

2.2.1蒸發濃縮法

對廢水升溫,由於無機鹽類氯化物沸點高於水,最後被濃縮結晶;氯化氫沸點相對較低,同水蒸氣等易揮發物質一同被去除。從而實現了氯離子與廢水的分離。

江西理工大學材化學院科研人員[5]發明了含銨含氯廢水處理並回收利用銨和氯的方法,利用該方法使得銨鹽和氯不僅得到有效分離,還能回收利用。該法有效去除了有色金屬冶煉過程中含銨含氯廢水中氯離子,並實現了經濟與環境的統一。

泡菜生產過程主要產生的廢水類型有腌漬廢水、脫鹽廢水及脫鹽水、清洗水、沖洗水等,其中以腌漬廢水氯離子濃度可達153000mg/L,對部分量少的廢水可採用蒸發法。丁文軍等[6]採用三效濃縮設備將鹽漬水濃縮至飽和狀態,再經結晶、離心分離等工序製得食鹽並回用於泡菜腌制。

蒸發濃縮法適合於小水量高濃度的廢水,其操作簡單,效果明顯,在泡菜等行業應用較多;但對於水量較大廢水,其成本很高,相比其他處理方法不實用。

2.2.2電吸附法

電吸附技術結合了電化學理論和吸附分離技術,通過對水溶液施加靜電場作用,在電極上加上直流電壓,在兩電級表面形成雙電層,由於雙電層具有電容的特性,因而能夠進行充電和放電過程,且溶液中離子不發生化學反應。在充電過程中吸附並保存溶液中離子,在放電過程中釋放能量和離子,使雙電層再生。其目前應用也比較多。

魏鴻禮[7]做了電吸附工藝去除再生水中氯離子的研究,結果表明,含氯離子平均為307mg/L的原水,產水平均為91mg/L,氯離子平均去除率為70.4%。

電吸附法相比電解法,由於不發生化學反應,相對成本較低,且處理效果良好,而在回用水凈化中,其相對常規石灰軟化法工藝去除氯離子等鹽類效果更明顯,所以其回用水凈化中應用很廣。

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2.2.3絮凝沉澱、溶劑萃取法

絮凝沉澱主要利用絮凝劑作用氯離子,將其絮凝以至沉澱去除,如復合絮凝劑;溶劑萃取是利用萃取劑將含氯離子的化合物萃取去除。

汪巍[8]發明了一種用聚合硫酸亞鐵對含氯廢水進行絮凝沉澱的方法,該方法可把進水為500~1000mg/L含氯廢水,降低到0.4mg/L以下。雷春生等[9]發明了一種由有機酸和無機鹽復配而成的復合除氯劑,實驗表明,該法可去除99.9%以上的氯離子。

絮凝沉澱和溶劑萃取受試劑的影響,溶劑萃取僅適用於小水量情況,更多應用於實驗室;絮凝沉澱法在其成本較低的情況下,可能可應用於較大水量氯離子的去除,但目前應用並不廣泛。

2.3離子交換方式

採用離子交換劑與氯離子進行交換替代氯離子,利用該方式的方法有離子交換樹脂法、水滑石法等。值得說明的是水滑石法,由於水滑石(LDHs)的結構特點使其層間陰離子可與各種陰離子,包括無機離子、有機離子、同種離子、雜多酸離子以及配位化合物的陰離子進行交換。

胡靜等[10]也研究了焙燒鎂鋁碳酸根水滑石(CLDH)對廢水中氯離子的去除效果。實驗表明,Cl-的去除率可達97%。

水滑石法目前研究較多,其對氯離子的去除效果也較好,但多停留在實驗階段,工程應用很少。離子交換樹脂法用復床或混床,將氯離子去除,屬傳統工藝,設備投資較低,但陰離子交換樹脂容易飽和,需要再生。

2.4氧化還原方式

採用電解或電滲析、還原方式將Cl-去除。應用方法有電解、電滲析、加氧化劑等。電解是當污水通電後,電解槽的陰陽級之間產生電位差,趨使污水中陰離子向陽極移動發生氧化反應,陽離子向陰極移動發生還原反應,從而使得廢水中的污染物在陽極被氧化,在陰極被還原,或者與電極反應產物作用,轉化為無害成分被分離除去。

2.4.1電滲析法

電滲析以離子交換膜為滲析膜,以電能為動力。電滲析過程是電解和滲析擴散過程的組合。在外加直流電場作用下,陰、陽離子分別往陽極和陰極移動,由於陽離子膜理論上只允許陽離子通過,陰離子膜只允許陰離子通過,如果膜的固定電荷與離子電荷相反,則離子可以通過,反之則被排斥。由此來實現氯離子的去除。

錢學玲等[11]採用味精廢水-預處理-電滲析-厭氧-好氧工藝流程,整個工藝流程既保證了COD等的去除,又可使Cl-濃度從進水16.776g/L降至6g/L以下,從而達到了很好的綜合去除效果。

電滲析法適合處理低濃度含氯廢水,水耗和電耗較大,成本較高,其對小水量的處理還是比較實用的。

2.4.2電解、氧化劑法

電解是當污水通電後,電解槽的陰陽級之間產生電位差,趨勢污水中陰離子向陽極移動發生氧化反應,陽離子向陰極移動發生還原反應,從而使得廢水中的污染物在陽極被氧化,在陰極被還原,或者與電極反應產物作用,轉化為無害成分被分離除去;氧化劑法是通過與氯離子發生氧化還原反應將氯離子去除的方法。

李長俊等[12]採用混凝絮凝-電解法聯用技術,實驗表明,Cl-濃度能從原水的136698.2mg/L降低到54205.5mg/L,能達到較好的去除效果。

電解法去除氯離子同樣存在成本高的問題,對小水量廢水應用有較好效果,相對於電滲析法其不存在膜堵塞問題,但運行費用相對較高,一般在廢水預處理後採用。氧化劑法目前應用也較少。

3結束語

氯離子的去除技術主要有物理、化學和物理化學方法,生物法不能去除氯離子。目前工業廢水去除氯離子主要是為了實現後續廢水生物處理和達到回用水氯化物標准,單獨為了去除氯離子而實現達標排放的做法很少,這也是人們對氯離子危害不重視的一種表現。

總的來看,氯離子的去除技術多適用於小水量和中水量情況,電吸附和電滲析由於操作簡單,對較大水量可能將是氯離子去除技術的趨勢和熱點,相信未來會出現更多更經濟更環保的氯離子去除技術。

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F. 怎樣用離子交換法去除氫氧根中的氯離子

採用陰,陽離子交換形式,就可去除水中氯離子

G. 水中氯離子怎麼去除

加氯離子去除劑:該葯劑能夠去除水中的游離氯離子(並非所有氯離子),去除掉余氯的強氧化性,從而消除余氯強氧化性帶來的危害。當水體中含有一定量的細菌或微生物,工藝冷卻循環水等均需要進行殺菌處理,最主要、最廉價的殺菌劑次氯酸鹽、氯氣等含有效氯,處理後的水中會殘留強氧化性的氯離子。用除氯離子交換器:軟化器即為鈉離子交換器,離子交換器分為鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。

1、加氯離子去除劑:該葯劑能夠去除水中的游離氯離子(並非所有氯離子),去除掉余氯的強氧化性,從而消除余氯強氧化性帶來的危害。在水處理中,當水體中含有一定量的細菌或微生物,特別是生活用水,工藝冷卻循環水等均需要進行殺菌處理,最主要、最廉價的殺菌劑次氯酸鹽、氯氣等含有效氯,處理後的水中會殘留強氧化性的氯離子。

2、用除氯離子交換器:軟化器即為鈉離子交換器,離子交換器分為鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。

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