离子交换废水处理工艺

1. 废水离子交换处理法交换反应

废水离子交换处理法是一种特殊的化学反应，其主要特点体现在三个方面：首先，它遵循当量定律，即离子之间的交换是等比例的；其次，它是可逆反应，受质量作用定律制约；再者，交换剂具有选择性，即优先与离子势能较大的离子进行交换。在常温和低离子浓度下，阳离子的交换势与其价数和原子序数相关，如强酸阳树脂中，Fe3+的交换势大于Al3+，而同价阳离子中，原子序数较大的离子交换势更强。

对于阳离子，强碱阴树脂的选择性顺序为：Cr2O崼>SO厈>NO婣>CrO厈>Cl->OH-。当离子浓度升高时，这些顺序可能会受到影响，主要取决于实际的浓度水平。离子交换的选择性可以用选择系数K屧来量化，它是一个无量纲数值，反映树脂中离子与溶液中离子的相对选择性。K屧大于1意味着树脂更倾向于吸附An+；K屧等于1表示对An+和B+的选择性相同；K屧为0则An+不会被树脂吸附。例如，阳离子交换树脂对阴离子的选择系数为0，反之亦然。

当K屧小于1时，树脂优先选择B+；而当K屧远大于或小于1时，An+和B+的分离更易进行。为了在再生时使树脂恢复至原始状态，需要调整溶液中B+离子的浓度。对于离子交换平衡的热力学解释，唐南膜平衡模型提供了更全面的阐述，它超越了简单的质量作用定律。

借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而除去废水中有害离子的方法。 人类对自然界中的某些离子交换现象早已有所认识。古希腊著作中已有关于使用粘土脱去水中矿物质的叙述。1850年有人发现了土壤中离子交换的现象，以后又有人发现泥土吸附地下水中的离子是可逆反应。

2. 废水离子交换处理法交换过程

废水处理中，离子交换过程分为几个步骤：

首先，溶液中的目标离子被吸引至离子交换剂颗粒表面，形成一层液体膜包围的离子层，这个过程被称为离子迁移到液膜中。然后，这些离子通过液膜扩散，即膜扩散，逐渐深入颗粒内部（称为颗粒内扩散），直至抵达离子交换剂的交换基团位置。

在此位置，离子与离子交换剂上的离子进行化学反应，进行离子交换。这个过程是瞬时完成的，但整个交换过程的速度，特别是离子从溶液到交换基团的移动，主要受限于膜扩散和颗粒内扩散这两个步骤，其中哪个步骤所需时间最长，决定了整个过程的速率。

借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而除去废水中有害离子的方法。 人类对自然界中的某些离子交换现象早已有所认识。古希腊著作中已有关于使用粘土脱去水中矿物质的叙述。1850年有人发现了土壤中离子交换的现象，以后又有人发现泥土吸附地下水中的离子是可逆反应。

3. 废水离子交换处理法的交换过程

①被来处理溶液中的某离子迁移到附源着在离子交换剂颗粒表面的液膜中；
②该离子通过液膜扩散（简称膜扩散）进入颗粒中，并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上（简称颗粒内扩散）；
③该离子同离子交换剂上的离子进行交换；
④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的，而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。
抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴离子交换树脂混合而成 来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后及可使用无需再生。

4. 什么是离子交换法

离子交换法是：一种借助于离子交换剂的离子和污水中的离子进行交换反应而除去污水中有害离子的方法。

离子交换法的运用：

1、水处理：

离子交换法可以有效地去除水中的有害离子，如钙、镁、铁、锰等，以及重金属离子，如汞、铅、镉等，使水质得到净化。

2、药品制备：

药品制备是离子交换法的重要应用领域之一。通过离子交换法，可以提取和纯化生物碱、氨基酸、抗生素等药品的有效成分，以提高药品的纯度和质量。同时，离子交换法也可用于制备放射性药物，通过吸附和富集放射性空前搏离子，实现药物的制备和纯化。

3、环境保护：

环境保护是当今社会面临的重要问题之一，而处理工业废水中的重金属离子和有机污染物是其中的一个关键环节。离子交换法作为一种高效的分离方法，可以用于处理工业废水中的有害物质，如汞、铅、镉等重金属离子和有机污染物，从而达到环保排放标准。

4、湿法冶金：

湿法冶金是一种利斗祥用溶液中的金属离子进行提取和纯化的工艺，其中离子交换法是一种重要的技术手段。通过离子交换法，可以吸附和富集溶液中的金属离子，从而实现金属的提取和纯化。如铜、锌、钴等，可用于湿法冶金工业。

5. 水处理工艺之离子交换法，何为离子交换树脂

离子交换法在废水处理领域的广泛应用，得益于其再生性强、操作简便、工艺成熟和流程简短的特点。本文将深入解析离子交换工艺、原理，以及离子交换剂的使用，旨在为读者提供全面的知识储备，建议收藏。

离子交换法是一种通过离子交换剂上的离子与污水中的离子进行交换反应，以去除污水中有害离子的处理方法。与吸附法相比，离子交换法具有独特优势，主要吸附污水中的离子化物质，进行等当量的离子交换。

离子交换法在污水处理中发挥着重要作用，主要用于回收和去除污水中的金属离子，如金、银、铜、镉、铬、锌等，同时也能对有机污水进行处理和净化放射性污水。

离子交换的原理是水溶液通过树脂时，在固体颗粒与液体之间的界面上发生的固-液间离子交换过程。这一反应是可逆的，离子交换剂对不同组分展现出不同的平衡特性。在污水处理中，常见应用包括水的软化、除盐、去除或回收重金属离子等。

离子交换剂主要由骨架和交换基团构成，分为无机和有机两大类。无机离子交换剂包括天然沸石和人工合成沸石，它们既能作为阳离子交换剂，也能用作吸附剂。沸石通过其晶格空间的组分向颗粒内扩散，实现离子交换，分离污水的特定成分。沸石有多种类型，如方沸石、菱沸石、片沸石等。合成无机物离子交换剂具有均匀的空隙结构，能排出大分子，分子筛如合成毛沸石、合成菱沸石、合成丝光沸石等是广泛应用的实例。

有机离子交换剂主要由磺化煤和各种离子交换树脂组成。离子交换树脂是一种具有离子交换特性的有机高分子聚合电解质，结构上分为不溶于水的树脂本体和具有活性的交换基团两部分。树脂本体由有机化合物和交联剂组成的高分子共聚物构成，交联剂作用于形成立体的网状结构。交换基团则由起交换作用的离子和与树脂本体连接的离子组成。树脂的选择性体现在水中各种离子在与树脂交换时，其能力不同，有的离子容易被吸附但难以置换，有的则反之，这种性能即为离子交换树脂的选择性。

离子交换树脂的选择性受多种因素影响，包括离子带电荷的多少、原子序数大小以及溶液浓度。二价离子通常比一价离子更易被吸附，原子序数大的离子更容易吸附，而浓溶液中的低价离子易被树脂吸附。

特种离子交换树脂专门针对某一种或几种目标污染物离子具有选择性吸附能力。其官能团在普通树脂官能团的基础上经过特殊化学反应修饰改性，或者直接使用具有对特定污染物离子特殊亲和性的物质作为官能团。这类树脂适用于特定行业、水质以及特定目标污染物的选择性去除，普通树脂则主要用于脱盐、软化等方面。

离子交换设备包括固定床、移动床和流动床三种类型。固定床离子交换设备将树脂装入竖式交换容器中，料液不断流过树脂层，完成交换、反冲洗、再生和清洗等操作，为间歇式运行。移动床离子交换器中，树脂在运动中周期性移动，树脂层定期排出失效树脂并补充等量再生树脂。三塔多周期移动床系统由交换塔、再生塔和清洗塔组成，树脂层在移动中定期排出失效树脂并补充再生树脂。流动床离子交换设备有压力式和重力式两种，工程中常用的是重力式流动床，包括双塔式和三塔式两种类型。重力式双塔流动床由交换塔、再生清洗塔、水射器和辅助管路组成。

6. 如何用离子交换法处理含铜电镀废水

离子交换树脂：
离子交换树脂除铜效果颇佳，树脂法处理含高浓度氨铜漂洗液已见报道；也有工厂采用弱
酸性阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水；有些企业用强碱性阴离子交换树脂处
理焦磷酸盐镀铜废水，使部分水循环利用［6］。另外鳌合树脂具有选择性好、吸附容量
大、快速等优点受到水处理专家的青睐，许多研究者合成了多种多样的鳌合树脂用于铜的
去除和回收，宋吉明等［7］利用钠型氨基磷酸鳌合树脂使得处理后的出水Cu2＋的质量浓度不大于0．015mg／L，M．R．Lutfor等［8］通过将聚丙烯晴嫁接在淀粉上制备含氨基功能团的鳌合树脂，在pH值为6时对铜的吸附能力高达3．0mmol／g，并且交换速度快。然而由于这些鳌合树脂价格昂贵，大多停留在试验阶段，较少在工业中大规模应用。
离子交换纤维：
离子交换纤维是近年来发展较快的一种离子交换新材料，在重金属废水处理领域也有较大的发展。改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中铜的吸附研究表明，含铜电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后，铜离子的含量显著低于国家排放标准［9］。近年来天然纤维研究成为热点，天然纤维价格低廉，来源广泛，是一种很有前途的离子交换剂，利用椰子外壳，棕榈纤维和稻米外壳等天然纤维去除重金属离子的研究效果很好。

7. 电镀含金废水用离子交换处理法的设计规范是什么啊

SICOLAB整理电镀废复水治理设计规范（含制金废水）离子交换处理法

一、用离子交换法处理氰化含金废水时，水不宜循环使用。含金废水中的氰化物，在排放前应按本规范第5．1节的规定进行处理。

二、用离子交换法处理含金废水，宜采用图1的基本工艺流程。

图1离子交换法处理含金废水的基本工艺

三、阴离子交换剂应采用凝胶型强碱性阴离子交换树脂或大孔型强碱性阴离子交换树脂，且应以氯型投入运行。

四、当废水需进行预处理时，应选用树脂白球或不吸附废水中金离子的滤料。

五、除金阴柱的设计应符合本规范附录B的规定，并应符合下列规定：

1 树脂饱和工作周期，每年宜为1个～4个周期。

2 树脂层高度宜为0．6m～1．0m。

3 流速不宜大于15m/h。

4 除金阴柱直径宜为0．1m～0．15m。

六、除金阴柱的饱和工作终点，应按进、出水的含金浓度基本相等进行控制。

七、树脂交换吸附金达到饱和后，可送专门回收单位回收黄金。

八、处理镀金废水所用的水箱、水泵、管道等均应采用塑料制品。

8. 废水离子交换处理法运行方式

废水处理技术中，离子交换处理法采用了两种主要的运行方式：静态运行和动态运行。静态运行过程是将适量的树脂投入水中，进行混合，直到离子交换反应达到一种平衡状态。然而，由于反应的可逆性，除非树脂对需要去除的同性离子有极高的选择性，否则大部分树脂交换容量可能无法充分利用，因为逆反应会削弱交换效果。

为了提高离子交换的效率并减少逆反应，动态运行方式被广泛应用。在这种模式下，交换剂——通常为树脂填充在圆柱形床中，废水以连续的方式通过床内进行交换。这种流动的处理方式有助于增强树脂与废水之间的接触，从而更有效地去除离子，提高处理效率。

借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而除去废水中有害离子的方法。 人类对自然界中的某些离子交换现象早已有所认识。古希腊著作中已有关于使用粘土脱去水中矿物质的叙述。1850年有人发现了土壤中离子交换的现象，以后又有人发现泥土吸附地下水中的离子是可逆反应。

9. 废水处理有哪些工艺！

废水处理工艺多种多样，包括过滤、沉淀等基础方法，以及离子交换、电渗析、反渗透等较为复杂的工艺。过滤工艺利用滤网或滤料去除水中的悬浮物，是一种简单有效的预处理方式。沉淀则是将废水中的固体颗粒通过重力作用沉降下来，分离出清液。这些基础处理方法常用于废水预处理阶段。

离子交换技术则是利用离子交换树脂，通过离子间的交换作用去除废水中的有害离子，适用于处理含有重金属离子等特定污染物的废水。电渗析技术利用电场作用，通过半透膜的选择透过性，去除水中的离子，适用于高浓度盐水或废水的处理。反渗透技术则利用高压和半透膜，去除水中的溶解性盐类和有机物，适用于海水淡化和高浓度废水处理。

絮凝工艺通过向废水中添加絮凝剂，使废水中的胶体和细微悬浮物形成絮体，便于沉淀或过滤去除，适用于处理含有大量悬浮物的废水。生物处理方法则利用微生物分解废水中的有机物，去除污染物，包括活性污泥法、生物膜法等，适用于处理城市污水和工业废水。

每种废水处理工艺都有其适用范围和优势，选择合适的处理工艺需要根据废水中污染物的种类和浓度、处理规模、成本等因素综合考虑。这些处理工艺相互结合，可以有效提高废水处理效果，确保废水排放符合环保要求。