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有色金属矿山重金属废水量大、重金属含量高,为了使出水达到回用水质要求和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水标准,本论文采用氨基膦酸螯合树脂D402对已满足污水综合排放一级标准的废水进行深度处理,并系统地研究了D402树脂对水中Pb(II)、Cd(II)的吸附和再生性能。(1)静态实验表明,D402树脂对Pb(II)、Cd(II)的吸附量随着p H的升高先增加后略有减小,在p H=6.0时吸附量达到最大,分别为365.6mg/g、239.1mg/g;随着温度的升高,树脂对Pb(II)、Cd(II)的吸附量增大,当温度为313K时,Pb(II)、Cd(II)的吸附容量分别为370.5mg/g、248.3mg/g;树脂对Pb(II)、Cd(II)的吸附过程均符合Freundlich方程式,相关系数2R均大于0.99;高浓度的Ca(II)、Mg(II)与Pb(II)、Cd(II)产生竞争吸附,影响D402树脂对Pb(II)、Cd(II)的吸附效果。(2)动态实验表明,D402型树脂材料分别吸附单一含Pb(Ⅱ)(1.09mg/L)或Cd(Ⅱ)(0.098mg/L)的模拟水样,吸附容量分别为7000mg/L、735mg/L;当吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)混合溶液并且浓度均为污水综合排放标准的5倍时,D402对Pb(II)、Cd(II)的吸附容量分别是5800mg/L、715mg/L。D402材料去除Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的过程中,影响其吸附容量的主要因素有p H值、过流速度、原水浓度、其他离子干扰(以盐度、硬度离子为主)等。D402树脂吸附材料对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)两种金属离子的吸附量随着p H值的升高先增加后略有减小,均在p H=6.0附近达到最大吸附量,分别为5800mg/L、710mg/L。在较低运行流速下,D402树脂失效慢、吸附容量大。当原水Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)浓度越高时,穿透时间越早,而且吸附容量越低。(3)D402树脂的再生实验研究表明,最佳再生药剂为6%的HCl,再生方式为先酸后碱再生,再生剂用量为树脂体积的5倍,再生时间为5h,最佳温度为25℃。(4)采用D402吸附工艺,以处理量为200m3/h的某有色金属矿山重金属废水工程为例进行投资估算,工程总投资575.70万元;运行费用包括电费、药剂费、人工费、折旧费共计0.792元/m3;该工程投资成本的回收期约为5年,具有较高的经济效益、社会效益以及环境效益。