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本论文主要研究一种高效、低成本处理低浓度含Cr(Ⅵ)废水的耦合新工艺,主要包括离子交换树脂法、电渗析法(e lectrodialysis,简称ED)和化学还原沉淀法,并探索其最佳工艺条件。离子交换树脂法实验采用717树脂和D301树脂进行比较,其吸附能力相当,但D301树脂的解吸量约是717树脂的4倍以上,故选D301弱碱性阴离子交换树脂除去重金属废水中的Cr(Ⅵ),为处理含Cr(Ⅵ)废水及铬的富集回收提供理论和实验依据。结果表明,该树脂对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH的降低而增加;吸附平衡过程符合Freundlich方程,且最大吸附量为91.70mg/g;动力学和热力学研究表明,吸附过程为颗粒扩散控制,自发且放热过程,表观吸附活化能为Ea(300mg/L)=16243.06kJ mol-1;树脂再生利用性高;将浓度为100mg/L、pH=5.7的含Cr(Ⅵ)废水流经直径为23mm、填装高度为150mm、填充着D301树脂的离子交换柱,以流量速度为20BV/h连续运行10.5h,共处理废水12.7L,且出水完全达标,吸附Cr(Ⅵ)的总质量约为1254.6mg,吸附率高达99.9%,以5%NaOH溶液为洗脱剂,洗脱液浓缩了约70倍,动态洗脱曲线没有托尾现象;该树脂尤其适合处理低浓度含Cr(Ⅵ)废水(≤100mg/L),且动态吸附受流量速度影响较小,即流量速度增大,吸附效果也好,最佳动态流量速度为80BV/h。717树脂较适合处理低浓度含Cr(Ⅵ)废水(≤100mg/L),最佳动态流量速度为50~60BV/h。35BV/h是D301树脂的最佳洗脱流量速度,不仅消耗的洗脱剂少,且洗脱时间仅需5min,洗脱效率高。连续ED法处理低浓度(≤100mg/L)含Cr(Ⅵ)废水,结果表明:最佳运行电压为40V,其对应的最大电流为0.17A,能够较为迅速地使淡水出水中Cr(Ⅵ)浓度达到国家排放标准;当原水初始浓度由150mg/L降为10mg/L时,淡水出水浓度由约4.83mg/L降为1.00mg/L以下,故此法更适合处理低浓度含Cr(Ⅵ)废水,对于较高浓度的废水,此法同样可以较快地降低Cr(Ⅵ)的浓度;在电压电流和原水浓度恒定的情况下,流量20L/h为最佳淡水操作流量。在恒压40V,淡水流量20L/h的操作条件下,浓水出水浓度最大可达3123μs/cm,且有7倍的浓缩效果,并使65%以上的淡水出水达标,最低能耗能达到1.96kWh/mol Cr(Ⅵ),电流效率最高可达28.9%。。间歇ED能够短时间内去除含Cr(Ⅵ)废水,对于浓度越高的含Cr(Ⅵ)废水,处理的效果明显,但要达标需运行较长时间,对于低浓度含Cr(Ⅵ)废水,处理时间相对较长,从能耗方面考虑,电压45V、淡水流量20L/h左右运行处理废水的效果最佳;在恒压45V,淡水流量20L/h的操作条件下,初始浓度100mg/L的Cr(Ⅵ)处理至达标时,时间仅需15min。无论电流、流量和浓度如何变化,但只要CMR相近,出水Cr(Ⅵ)浓度就较为接近。CMR=0.83是处理含的Cr(Ⅵ)废水最优值。化学还原沉淀部分研究如下,以Na2S·9H2O为还原剂,的实验表明:要使100ml、浓度为500mg/L的含Cr(Ⅵ)富集液达标排放的最佳工艺参数为:pH=1.6,Na2S·9H2O的投加量为0.6g,搅拌速度为150r/min,搅拌反应时间为90min;对于初始浓度在100mg/L~1000mg/L范围的含Cr(Ⅵ)废水,Cr(Ⅵ)完全可达标排放,且总铬的处理效果是均先降低再微升高,最终降低且达到排放标准。而对于初始浓度高于800mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,总铬的去除率均达到99.4%以上,故Na2S·9H2O更适合处理较高浓度的含Cr(Ⅵ)废水;Cr(III)最佳沉淀工艺条件为:采用Ca(OH)2溶液粗调、NaOH溶液精调的方式调节pH值到8.6~9.0,不但满足总铬浓度达到排放标准,而且滤液的pH值也能达到排放标准而直接排放。而用FeSO4·7H2O还原沉淀100ml、浓度为500mg/L的含Cr(Ⅵ)浓缩液,当以最佳反应条件:pH≥7,反应时间t=30min,搅拌速度v=100r/min,FeSO4·7H2O投加量为理论投加量的1.2倍时,其去除率可高达99.7%;FeSO4·7H2O比较适合处理500mg/L~1000mg/L浓度的含Cr(Ⅵ)废水,对于较低(≤300mg/L)或者较高(≥1500mg/L)的浓度处理效果都稍低。再用Na2SO3还原沉淀100ml、浓度为500mg/L的含Cr(Ⅵ)浓缩液,当以最佳反应条件:pH=1.0,反应时间t=10min,搅拌速度v=120r/min,Na2SO3投加量为理论投加量的1.2倍时,其去除率可高达约100.0%;Na2SO3比较适合处理较低浓度(即300mg/L~500mg/L)的含Cr(Ⅵ)废水,对于较高(≥800mg/L)的浓度处理效果降低。通过对实验结论进行分析,组合出最优的新型耦合工艺,即D301离子交换树脂法-FeSO4·7H2O化学还原沉淀法和连续电渗析法-Na2S·9H2O/Na2SO3化学还原沉淀法。