含六价铬废水的离子交换法处理系统及工艺

本发明公开了一种含六价铬废水的离子交换法处理工艺，它将废水调pH值、吸附、再生、维护和Cr6+离子的回收相结合，实现了含铬废水中的Cr6+离子自动化处理，本发明工艺的自动化程度高，处理效果好，可应用于大规模水处理；除铬柱设计成三柱或多柱，各离子交换柱之间设有可调节pH值的中间槽，在两柱或多柱串联工作时，中间过程可以调节PH值，使废水处理效果更好，可以克服常规离子交换过程中，由于离子浓度的变化产生的PH变化，从而造成树脂对离子的吸附能力下降的问题；出水水质可稳定保持Cr6+＜0.5 mg/L；离子交换树脂可以得到有效维护，可长期稳定工作；再生液可回收，节约资源。

1、一种含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于该方法包括如下步骤：

（1）将含六价铬废水送入pH调节池，调pH值至1~6；

（2）废水送入n-1根串联的离子交换柱吸附Cr6+离子，n取3~10中的自然数，相邻两根离子交换柱之间设有可调节pH值的中间槽，保持pH值在1~6，第n-1根离子交换柱的出水口检测Cr6+离子的浓度，第n-1根离子交换柱的出水口流出的液体即为Cr6+离子达到排放标准的废水；

（3）当第n-1根离子交换柱的出水口的Cr6+离子浓度达到0.5mg/L时，

将第1根离子交换柱与其它n-2根离子交换柱断开；

第n根离子交换柱与其它n-2根离子交换柱串联，第2根离子交换柱变为第1根离子交换柱，第3根离子交换柱变为第2根离子交换柱，以此类推，直至第n根离子交换柱变为第n-1根离子交换柱，返回步骤（2）；

同时，原始第1根离子交换柱进行pH调节池—除铬柱—pH调节池的循环吸附，最大循环吸附时间按下式计算：循环时间T=η×树脂穿漏时间T1-树脂再生时间T2，η取0.6~1；循环吸附结束后，将原始第1根离子交换柱按如下程序进行再生：排空柱中水至pH调节池—碱液洗柱后排入再生液槽—柱中剩余碱液反抽到稀碱槽—用水清洗柱—清洗水排入pH调节池—酸液循环洗柱，再生完全的原始第1根离子交换柱变为第n根离子交换柱待用。

2、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于上述n 根离子交换柱装有大孔强碱性阴离子交换树脂。

3、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于步骤（3）中树脂再生所用的碱液为4~10%（w/w）的氢氧化钠，所述的酸液为0.3~10%（w/w）的盐酸。

4、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于步骤（3）中碱液洗柱过程以1倍床体积/h的速度洗柱。

5、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于步骤（3）中再生液中的Na2CrO4，经阳离子交换树脂处理后成为H2CrO4进行再利用或进一步加工回收固体Na2Cr2O7。

6、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于离子交换柱中的树脂的工作交换容量下降到原值的0.8时，启动如下树脂维护程序：单根离子交换柱再生程序—维护液循环打入单根离子交换柱2~12小时—用水清洗柱—清洗水排入pH调节池—酸液循环洗柱1~2小时，按照此程序依次维护每根离子交换柱。

7、根据权利要求6所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于树脂

轻度污染时，所述的维护液包含如下重量百分比的组分：8~16%盐酸，其余为去离子水；树脂重度污染时，所述的维护液包含如下重量百分比的组分：氯化钠10~25%，双氧水3~10%，氢氧化钠1~5%，其余为去离子水。

8、根据权利要求1所述的含六价铬废水的离子交换法处理工艺，其特征在于该工艺采用在线Cr6+检测仪和可编程控制器控制所有阀门、压力和流量的自动操作方式。

含六价铬废水的离子交换法处理工艺

技术领域

本发明涉及一种废水的处理工艺，具体涉及一种含六价铬废水的离子交换法处理工艺。

背景技术

含六价铬废水广泛存在于电镀、冶金生产领域，不仅造成资源的损失，而且造成严重的环境污染。因此含六价铬废水的排放受到严格控制。离子交换法是处理含铬废水的有效方法之一，相比其他处理方法具有处理成本低，可回收六价铬的优点，但是目前的处理系统和工艺存在自动化程度低，树脂的再生和维护操作复杂，不适合大规模的废水处理，特别是废水中同时存在三价铬，对树脂的污染严重的问题一直没有有效的解决手段。因此用离子交换法处理含铬废水目前无法实现广泛和大规模应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能进行广泛和大规模使用的离子交换法处理含六价铬废水的工艺，以实现含六价铬废水中的Cr6+离子的自动化处理。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种含六价铬废水的离子交换法处理工艺，包括如下步骤：

（1）将含六价铬废水经物理净化处理合格后送入pH调节池，调pH值至1~6，pH 值优选2~5；

（2）废水送入n-1根串联的离子交换柱吸附Cr6+离子，n取3~10中的自然数，相邻两根离子交换柱之间设有可调节pH值的中间槽，保持pH值在1~6，pH值优选2~5，这样可使废水处理效果更好，可以克服常规离子交换过程中，由于离子浓度的变化产生的pH变化，从而造成树脂对离子的吸附能力下降的问题；第n-1根离子交换柱的出水口检测Cr6+离子的浓度，第n-1根离子交换柱的出水口流出的液体即为Cr6+离子达到排放标准的废水；

（3）当第n-1根离子交换柱的出水口的Cr6+离子浓度达到0.5mg/L时，

将第1根离子交换柱与其它n-2根离子交换柱断开；

第n根离子交换柱与其它n-2根离子交换柱串联（其它n-2根离子交换柱即为第1根离子交换柱除外的其它离子交换柱），第2根离子交换柱变为第1根离子交换柱，第3根离子交换柱变为第2根离子交换柱，以此类推，直至第n根离子交换柱变为第n-1根离子交换柱，返回步骤（2）；

同时，原始第1根离子交换柱进行pH调节池—除铬柱—pH调节池的循环吸附以保