F.F復合分子篩去除工業(yè)廢水中的重金屬離子

1、F.F復合分子篩去除工業(yè)廢水中的重金屬離子姜英杰產(chǎn)品簡介F.F復合分子篩，采用進口非金屬晶核材料和優(yōu)質含水鋁硅酸鹽材料，經(jīng)物理、化學的特殊改性復合而成，具有獨特的晶體化學結構，擁有離子交換，高效選擇性吸附、催化、耐酸、耐熱、耐輻射等優(yōu)異的性能和環(huán)境屬性?；A原理是依據(jù)不同的范德華力和離子強度的大小，對分子和離子進行吸附和交換，可有效去除水中重金屬、鐵、錳、氟、砷、硫、磷、氨氮、氯仿、三氯乙烷、苯醌、苯胺、揮發(fā)酚、硬度、濁度、色度、異味、及放射性粒子等。 F.F濾料孔隙度高、比表面積大、容重小、不板結、能反復再生，壽命長達三十年以上，永遠不需更換，而且有越用越好的趨勢，無任何有害物質溶出。去除極

2、性有機物遠高于活性炭，綜合去除污染物的能力是國外KDF的數(shù)十倍。可以說F.F是目前應用在水處理中去除污染物最全面、最好的、最經(jīng)濟的新型材料。處理工業(yè)廢水中的重金屬離子 工業(yè)廢水中主要含有Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等重金屬離子。目前，我國多采用化學沉淀法處理含重金屬離子的廢水，但由于不同重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同，以及某些重金屬離子可能與溶液中其他離子形成絡合物而增加了它在水中的溶解度，所以處理效果并不理想；另外，重金屬離子在堿性介質中生成的氫氧化物沉淀，一部分會在排放中隨p H值的降低而重溶于水，也使處理效果不理想。 本文介紹了F.F復合分子篩在靜態(tài)和動態(tài)條件下，

3、通過對水中Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+的吸附研究，探討了它們的吸附機理和F.F處理工業(yè)廢水中重金屬離子的可行性，取得良好效果，并介紹了在工業(yè)廢水處理中的實際的應用效果。1試驗1.1靜態(tài)交換法：稱F.F25g，加入50mL含量重金屬離子Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+的標準溶液。用HCI調節(jié)含Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+  離子溶液的pH為5.0，在25下，每隔1h用振蕩器上下振動35min，3h后，采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定溶液中各離子含量，并求其交換容量。1.2動態(tài)交換法：在32mm離子交換柱中裝入F.F50g

4、，操作溫度為25，控制流速為46m/h，分別進行Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 的單離子體系和Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 混合離子體系動態(tài)交換實驗，測定溶液中各離子交換容量。2結果與討論2.1  pH值對重金屬離子去除率的影響  F.F的吸附時間為3h，在25下，取濃度為50mg/L的Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 溶液50mL，加入50mgF.F，考察不同pH值對溶液中Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 重金屬離子去除率的影響。當p H3.0時

5、，各離子的去除率下降，這是由于氫離子競爭作用的結果；p H4.0時，沸石對Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+  吸附增加，Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 的去除率顯著增大；當p H6.0時，沸石對Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 的去除率接近100%，并開始出現(xiàn)沉淀；本試驗選用pH值為5.0 。2.2不同交換方法的影響  采用靜態(tài)交換法測定溶液中各重金屬離子交換容量，結果見表1。由表1可知， F.F對重金屬離子的交換順序為：PbCdZnCu，其交換容量與重金屬離子的半徑成正比。&#

6、160;表1    F.F對重金屬離子的靜態(tài)交換性能交換液濃度/（mg/L）33503100550010000重金屬離子Cu2+Zn2+Cd2+Pb2+交換容量/（mg/g）10.4610.7320.0544.312 采用動態(tài)交換法測定溶液中各重金屬離子交換容量，結果見表2。由表2可知，動態(tài)條件下的單離子體系和混合離子體系中，在交換液濃度比靜態(tài)交換液低的情況下，其交換容量反而比靜態(tài)交換容量高，更有利于離子交換反應的進行。 表2     F.F對重金屬離子的動態(tài)交換性能體系動態(tài)交換參數(shù)Cu2+Zn

7、2+Cd2+Pb2+單離子交換液濃度/（mg/L）交換容量/（mg/l）45025.3355025.8475044.371600113.09混合離子交換液濃度/（mg/L）交換容量/（mg/l）45012.5645015.5160017.08150096.34 2.3  溫度的影響  在動態(tài)條件下，分別進行了不同溫度對重金屬離子Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+交換性能的影響實驗，考察了不同溫度下重金屬離子的交換率。結果表明，升高溫度有利于離子交換反應的進行。2.4  F.F再生試驗  分

8、別取50gF.F與100mL混合重金屬離子使用液，振蕩吸附，進行靜態(tài)交換反應試驗，然后用1mol/LHCl和飽和NaCl（體積比1:1）混合溶液洗脫，重復操作進行F.F使用壽命試驗，經(jīng)過6周期試驗，F(xiàn).F的吸附性能沒有變化。3試驗結論1. 在溫度為25、吸附時間為3h、濃度分別為50mg/L的Cu2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 溶液中，經(jīng)F.F吸附后，4種重金屬離子的去除率均大于98%。2. 在同一條件下，F(xiàn).F對重金屬離子的交換順序為：PbCdZnCu，其交換容量與重金屬離子的半徑成正比。3. 在弱酸性條件下，吸附效果較好；F.F吸附C

9、u2+、Zn2+、Cd2+ 、Pb2+ 后，經(jīng)解洗脫附再生處理后可重復使用。4工程實例 浙江海鹽自攻釘電鍍廠主要產(chǎn)品為緊固件鍍鋅，所用原料主要是鋅板、工業(yè)硫酸、片堿、鹽酸、氰化鈉。目前，電鍍廠用水量約100m3/d。車間內產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)處理后排入杭州灣。電鍍生產(chǎn)工藝流程如下： 海鹽電鍍廢水包括前處理廢水共分3類：源于鍍件的除油和酸洗，廢水中主要含油，酸性較強；鍍層漂洗水，源于鍍鋅漂洗，廢水中主要含CN，Zn2+ 等，pH值接近中性；后處理廢水，主要源于鈍化后的漂洗水，廢水中主要含Cr6+，pH值呈酸性。廢水處理工藝流程如下： 各類廢水經(jīng)車間隔油、還原、調節(jié)及破氰處理后進入中和池加酸中和，通過沉淀處理后進入清水池，然后經(jīng)交換池F.F交換，除去大量重金屬離子后排放。對無機類重金屬離子的處理結果見表3。 表3    無機類重金屬離子處理結果重金屬離子進水濃度/（mgL-1）出水濃度/（mgL-1）去除率/%Cu2+77822972Zn2+130234973Cd2+65116975Pb2+32521935    通過實際運行證明，F(xiàn).F可以有效地除去工