探讨螯合树脂去除丙烯酸丁酯废水中的二价阳离子工艺试验
当双极膜电渗析进水中阳离子总质量浓度超过1.0 mg/L时,易造成膜的堵塞和污染,进而影响膜的传质性能和使用寿命。因此控制树脂吸附处理后出水中二价阳离子总质量浓度小于1.0 mg/L,可有效消除二价阳离子对后续双极膜电渗析处理单元的影响。当出水中3种二价阳离子总质量浓度达到1.0 mg/L时定义为穿透点,此时的出水体积为穿透体积。
由图4可见:吸附温度为25 ℃时,穿透体积为29 BV;吸附温度为35 ℃时,穿透体积达136BV;吸附温度继续升高至45 ℃时,穿透体积增加至180 BV。吸附温度为25 ℃、达到穿透体积时,树脂对Ca2+,Mg2+,Cu2+ 3种离子的去除率分别为99.9%,98.9%,98.6%;吸附温度为35 ℃、达到穿透体积时,树脂对3种离子的去除率分别为99.8%,99.6%,99.4%;吸附温度为45 ℃、达到穿透体积时,树脂对3种离子的去除率分别为99.8%,99.9%,99.4%。由此可见,升高吸附温度可促进废水中二价阳离子的去除。这与静态试实验结果一致, 同时与Yan等的研究结果类似。因此35~45 ℃更适合树脂对丙烯酸丁酯废水中二价阳离子的去除。
2.2 废水流量对吸附性能的影响
废水流量直接影响废水与树脂床的接触时间,进而影响树脂对离子的吸附过程。在吸附温度为35 ℃的条件下,废水流量对出水中Ca2+,Mg2+,Cu2+质量浓度以及3种二价阳离子总质量浓度的影响分别见图5~图8。
由图5可见,当废水流量为15 SV时,树脂对Ca2+的去除效果最好,出水体积为255 BV时,出水中Ca2+质量浓度仅为0.32 mg/L。由图6和图7可见:随废水流量的增加,树脂对Mg2+和Cu2+的去除效果逐渐降低;当废水流量为15 SV时,树脂对Mg2+和Cu2+的去除效果最好,出水体积为221 BV时,出水中Mg2+和Cu2+质量浓度分别为0.44 mg/L和0.03 mg/L。由图8可见,废水流量为15 SV时,穿透体积为240 BV,达到穿透体积时树脂对Ca2+,Mg2+,Cu2+的去除率分别为100%,99.2%,99.8%。
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