本发明专利技术公开了一种含高浓度硫酸钠的含铬废水治理和资源回收方法，其步骤是：Ａ）将工业生产中的含铬废水先进行过滤，去除废水中的不溶物；Ｂ）将滤液在结晶池中结晶，分离出废水中硫酸钠；Ｃ）再将滤液分别依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，对其中有用成本进行吸附；Ｄ）待吸附饱和后，用脱附剂对离子交换柱再生；Ｅ）脱附下来的高浓度脱附液可用于上游生产工段，低浓度脱附液用于配置下一批脱附剂循环套用。利用本方法处理后的含铬废水，铬浓度可降至０．５ｍｇ／Ｌ，达到国家排放标准，且有效成份回收率大于９０％，从而实现了废水的治理和资源的回收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含铬废水的治理和资源回收方法，属于废水处理技术。
技术介绍
随着工业的发展，重金属对人类健康和生态环境的危害越来越严重,其中 以重金属铬的危害最为突出。铬具有三价和六价两种价态,Cr(III)以阳离子形 式存在,而Cr(VI)则以铬酸根阴离子形式存在。水溶性的Cr(VI)是强致癌金属 物，被列为对人体危害最大的8种化学物质之一，同时也是美国环境保护署 公认的129种重点污染物之一。Cr(III)是人体必须的微量元素，但过量的Cr(ni) 积累对人体具有致癌作用，且Cr(III)在一定环境条件下还容易转化为毒性更大的 Cr(VI)，因此两种物质都必须给予处理去除。针对含铬废水采用的处理方法有还原沉淀法，反渗透法，电解法，生物 法，离子交换法等。其中的一些方法存在"二次污染"或成本过高的问题。 相比而言，离子交换法不仅可避免"二次污染"，从根本上阻断污染源，而且 可以实现重金属资源的回收利用,降低成本。^前，国内外已经有用离子交换树脂处理含铬废水的相关报道(刘志刚， 含铬污水净化回收、资源化技术，CN1810683A， J.A.S. Ten6rio， D.C.R.Espinosa. Treatment of chromium plating process effluents with ion exchange resins. Waste Management, 2001,21: 637~642)。然而，实际废水成分复杂，除了含有六价 铬以外还含有盐类以及一些金属阳离子。如果直接将废水通过阴离子交换柱， 一些硫酸钠会在离子交换柱中结晶析出从而产生对树脂的"毒化"作用，且 硫酸钠无法回收，造成资源的浪费。其次，如果不先通过阳离子交换柱则因 形成氢氧化物不溶物而造成树脂的堵塞。现有的报道未能将"除盐"、"去阳" 和"去铬"三者结合在一起。本专利技术在"去铬"步骤之前，加以"除盐"、"去 阳"两个工艺步骤，不仅消除了盐和阳离子对树脂的毒害，而且可以对硫酸 钠回收，降低了成本节约了资源。
技术实现思路
1. 本专利技术的目的提供一种含高浓度硫酸钠的含铬废水治理和资源回收方 法，利用本专利技术方法不光可以对废水起到净化作用，并且还能回收其中 的有用成份，实现废水治理达标排放与资源回收的有机结合。2. 技术方案本专利技术的技术方案如下 ，步骤如下A) 将工业生产中的含铬废水先进行过滤，去除废水中的不溶物；B) 将滤液在结晶池中加入适量晶种冷却结晶，分离出废水中硫酸钠等C) 将滤液通过阳离子交换柱，对其中的Zn、 Fe、 Cr(III)等阳离子进行 吸附。D) 将通过阳离子交换柱后的滤液再通过阴离子交换柱，对其中的六价铬 进行吸附。E) 待吸附饱和后分别用稀酸对阳柱进行再生，用稀碱对阴柱进行再生。F) 由阴柱再生下来的高浓度脱附液可用于上游生产工段，低浓度脱附液 用于配置下一批阴柱脱附剂循环套用。所述的阳离子交换柱装填有强酸性阳离子交换树脂，阴离子交换柱装填 有弱碱性阴离子交换柱。所述废水通过离子交换柱的流速控制在lBV/h~10BV/h，温度5°C~40°C。所述阳离子交换柱的脱附剂为稀硫酸，质量浓度1%~5%,流速为 lBV/h~10BV/h，温度为5°C~40°C;阴离子柱的脱附剂为氢氧化钠溶液，质 量浓度为1%~5% ，流速为lBV/h~10BV/h，温度5。C 40。C。3.有益效果本专利技术的优点及不同之处是首先，在废水进入离子交换柱前通过加入适量晶种冷却结晶去除废水中高浓度的硫酸钠，避免了由于离子 交换过程中硫酸钠等盐类的析出而造成对树脂的"毒化"作用，同时也实现 了对无机盐的回收。其次，去盐后的废水先通过阳离子交换柱，去除其中的 金属阳离子，再通过阴离子交换柱去除六价铬，避免了由于阳离子在阴离子 交换柱中的残留而造成的对树脂的堵塞。具体实施方案实施例1分别取10mL阳离子交换树脂和阴离子交换树脂装于两根玻璃柱中((DIO X 200mm )，将两柱串联。取lOOmL废水,先通过过滤去除不溶物质,再通过加入0.5克硫酸钠作为 晶种，冷却结晶去除水中的硫酸钠，共可回收硫酸钠8克。将滤液以流速为2BV/h通过离子交换系统，废水中铬的去除率达95%。用80mL质量浓度为5%的氢氧化钠水溶液作为脱附剂，在25'C下以 lBV/h的流速再生并回收六价铬，回收率达96%，前20mL高浓度回收液可 回用于上游工段，后60mL可以用于配置下一批脱附液。实施例2分别取10mL阳离子交换树脂和阴离子交换树脂装于两根玻璃柱中(OIO X 200mm )，将两柱串联。取200mL废水,先通过过滤去除不溶物质,再通过加入0.8克硫酸钠作为 晶种，冷却结晶去除水中的硫酸钠，共可回收硫酸钠16克。将滤液以流速为lBV/h通过离子交换系统，废水中铬的去除率达98%。 用100mL质量浓度为5%的氢氧化钠水溶液作为脱附剂，在25'C下以 lBV/h的流速再生并回收六价铬，回收率达95%，前30mL高浓度回收液可 回用于上游工段，后70mL可以用于配置下一批脱附液。实施例3分别取lOmL阳离子交换树脂和阴离子交换树脂装于两根玻璃柱中(OIO X 200mm )，将两柱串联。取150mL废水，先通过过滤去除不溶物质,再通过加入0.6克硫酸钠作为 晶种，冷却结晶去除水中的硫酸钠，共可回收硫酸钠12克。将滤液以流速为3BV/h通过离子交换系统，废水中铬的去除率达94%。用80mL质量浓度为5%的氢氧化钠水溶液作为脱附剂，在25'C下以 lBV/h的流速再生并回收六价铬，回收率达98%，前20mL高浓度回收液可 回用于上游工段，后60mL可以用于配置下一批脱附液。用50mL质量浓度为5%的稀盐酸作为脱附剂，在25'C下以lBV/h的流 速再生并回收阳柱中的金属，Fe、 Zn的回收率达90X。实施例4分别取10mL阳离子交换树脂和阴离子交换树脂装于两根玻璃柱中(①10 X 200mm )，将两柱串联。取100mL废水,先通过过滤去除不溶物质,再通过加入0.5克硫酸钠作为 晶种，冷却结晶去除水中的硫酸钠，共可回收硫酸钠8克。将滤液以流速为lBV/h通过离子交换系统，废水中铬的去除率达95%。用100mL质量浓度为5%的氢氧化钠水溶液作为脱附剂，在25'C下以 2BV/h的流速再生并回收六价铬，回收率达96%，前20mL高浓度回收液可 回用于上游工段，后80mL可以用于配置下一批脱附液。权利要求1.一种含高浓度硫酸钠的铬废水治理和资源回收方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)将工业生产中的含铬废水先进行过滤，去除废水中的不溶物。(2)将滤液在结晶池中结晶，分离出废水中硫酸钠等盐类。(3)将滤液分别依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，对其中有用成本进行吸附。(4)用脱附剂对饱和的离子交换柱再生。(5)阴离子交换柱脱附下来的高浓度脱附液可用于上游生产工段，低浓度脱附液用于配置下一批脱附剂循环套用。2. 根据权利要求1所述，其特征在于含铬废水需进行过滤，去除淤泥，氧化铁等不溶物质3. 根据权利要求1所述，其特征在于含铬废水在进入阴离子交换柱前需通过加入适量晶种冷却结晶，回收废水中高浓度的硫酸钠。4. 根据权利要求1所述，其特征在于该阳离子交换柱装填有强本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含高浓度硫酸钠的铬废水治理和资源回收方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（１）将工业生产中的含铬废水先进行过滤，去除废水中的不溶物。（２）将滤液在结晶池中结晶，分离出废水中硫酸钠等盐类。（３）将滤液分别依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，对其中有用成本进行吸附。（４）用脱附剂对饱和的离子交换柱再生。（５）阴离子交换柱脱附下来的高浓度脱附液可用于上游生产工段，低浓度脱附液用于配置下一批脱附剂循环套用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓宁，魏荣卿，李响，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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