近年来,离子交换树脂因其可再生、操作简便、成熟工艺和短流程等特性,在废水处理领域的应用持续扩大。那么,离子交换到底是一种怎样的工艺?它的原理又是什么呢?
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离子交换法
离子交换法
是一种通过离子交换剂与污水中的离子进行交换反应,去除有害离子的方法。
离子交换法的特点
离子交换过程是一种特殊的吸附过程,在许多方面与吸附过程类似。与吸附法相比,它主要吸附污水中的离子化物质,并进行等当量的离子交换。
离子交换法的作用
在污水处理中,离子交换主要用于回收和去除金属离子,如金、银、铜、镉、铬、锌等,也可处理有机污水和放射性污水。
离子交换原理
离子交换是指水通过树脂时,发生的固-液间离子相交换的过程。离子交换反应是可逆的,对不同组分显示出不同的平衡特性。
离子交换反应
在污水处理中,最常见的离子交换反应是水的软化、除盐、去除或回收污水中的重金属离子等。
离子交换剂
离子交换剂由骨架和交换基团组成。根据骨架,离子交换剂分为无机与有机两大类。无机离子交换剂有天然沸石和人工合成沸石,沸石即可作阳离子交换剂,也能用作吸附剂。
离子交换树脂
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,它是疏松、具有多孔结构的固体球形颗粒。树脂本体为有机化合物和交联剂组成的高分子共聚物,交换基团由起交换作用的离子和与树脂本体连接的离子组成。
离子交换树脂的特点和结构
离子交换树脂不溶于水,也不溶于电解质,具有“选择性”,即对不同离子的吸附能力不同。
离子交换树脂的选择性
1、离子带的电荷越多,越容易被离子交换树脂吸附;2、原子序大的离子,容易被吸附;3、浓溶液中的低价离子易被树脂吸附。
特种离子交换树脂
特种离子交换树脂是对某一种或者几种目标污染物离子具有选择性吸附能力的树脂,适用于特定的行业、水质和特定的目标污染物的选择性去除。
离子交换设备
常用的离子交换设备有固定床、移动床和流动床三种。固定床离子交换设备是将离子交换树脂装在竖式交换容器内,欲处理的料液不断地流过树脂层,离子交换的各项操作都在该设备内进行。移动床离子交换器中的树脂是周期性移动的,定期排出一部分已失效的树脂和补充等量再生的树脂。流动床离子交换装置有压力式和重力式两种,工程中常用的是重力式流动床。
通过离子交换法,我们能够有效处理多种类型的废水,为环境保护和资源回收做出重要贡献。
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