A new configuration of membrane stack for retrieval of nickel absorbed in resins

A new configuration integrated ion exchange effect with both electro-migration and electrochemical reaction in a single cell was developed to effectively retrieve metal ions from simulated wastewater using ion exchange resins without additive chemicals. By simply assembling cation exchange resins and anion exchange resins separated by homogeneous membranes, we found that the system will always be acidic in the concentrate compartment so that ion exchange resins could be in-situ regenerated without hydroxide precipitation. Such a realizable design will be really suitable for wastewater purification.

Treatment of drilling wastewater using a weakly basic resin

Macroporous weak basic anion exchanger （D301R） was used to remove organic substances from drilling wastewater. The effect of pH, temperature and contact time on adsorption behavior was investigated in batch experiments, which indicated that the COD （Chemical Oxygen Demand） removal ratio of drilling wastewater was approximately 90%, and the COD of treated wastewater was below 70 mg/L under appropriate operating conditions. A mixed liquor of NaOH and NaCI was selected as desorbent because of its better elution performance. The results of column dynamic adsorption and regeneration showed that the COD of wastewater could be efficiently removed by D301R resin, and the resin was easily regenerated by the selected desorbent.

离子交换树脂在造纸废水脱盐中的应用研究

本研究采用732氢型阳离子交换树脂(以下简称阳离子树脂)、201×7氢氧型阴离子交换树脂(以下简称阴离子树脂)对造纸废水进行脱盐处理,研究了树脂在静态吸附和动态吸附过程中对造纸废水中离子的吸附性能。结果表明,阳离子树脂对造纸废水中Na^(+)、Ca2^(+)、Mg2^(+)和Fe3^(+)均有明显的去除效果,阴离子树脂对Cl^(-)和SO_(4)^(2-)有明显的去除效果。吸附时间为15 min、阳离子树脂∶阴离子树脂=1.2∶1.4(质量比),阳、阴离子树脂联用脱盐效果最佳。动态吸附过程中,随着流速增大,阳、阴离子树脂对离子的去除效果逐渐减弱,阳离子树脂适宜动态吸附流速为4~12 BV/h,阴离子树脂适宜动态吸附流速为4~10 BV/h。阳离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数4%、体积3 BV,阳离子树脂再生率为94%;阴离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数5%、体积3 BV、阴离子树脂再生率为84%。饱和吸附后树脂多次充分再生情况下,阳离子树脂再生率保持在90%以上,阴离子树脂再生率保持在80%以上。

酸性矿山废水中多种有价金属的高效分离

酸性矿山废水(AMD)中多种有价金属的高效分离回收,是重金属减排和资源化利用的关键。文章通过中和沉淀实验和静态吸附实验探究回收有价金属的最佳沉淀和吸附pH,成功开发了中和沉淀—离子交换—中和沉淀组合工艺,并应用于大宝山AMD的处理。结果表明,AMD在pH为3.00和9.80中和沉淀时,分别沉获64%的Fe_(2)O_(3)富铁渣和51%的Mn O富锰渣。采用离子交换树脂分别在pH 3.95和6.10条件下对AMD中的Cu和Zn进行吸附,得到质量浓度为Cu^(2+)11~26 g/L,Zn^(2+)10~20 g/L的两种解吸液。通过该组合工艺,AMD中的各金属Fe、Cu、Zn和Mn的回收率分别为:96%、81%、70%和60%,实现了有价金属的高效分离回收。若采用此工艺回收大宝山2000 m^(3)/d的AMD中的铜、锌、锰硫酸盐,每年的利润为119万元,经济效益非常显著。此处理工艺为酸性矿山废水的高效资源化利用提供了新路径。

聚氯乙烯离心母液废水处理及回用工程实例

聚氯乙烯离心母液废水具有COD浓度低、SS浓度高、可生化性能差等特点。国内某化工厂新建聚氯乙烯装置离心母液废水采用冷却水塔+调节池+水解酸化池+接触氧化池+二沉池+多介质砂滤+臭氧高级氧化(AOP)+生物活性炭(BAC)+净水炭滤器+离子交换床+终端过滤组合工艺进行回用处理。母液废水在进水指标COD169 mg/L、浊度50NTU、电导率257μs/cm条件下,出水指标可达到COD1.22 mg/L、浊度0.28NTU、电导率0.9μs/cm,稳定达到入料纯水水质标准。

螯合树脂处理含镍废水探究

探究不同工艺联合螯合树脂对游离态及络合态镍的处理效果。通过静态试验发现:高级氧化-混凝沉淀-离子交换(TP207树脂)对含镍废水有较好的处理效果,但TP207树脂对稳定性较强的络合镍的吸附效果有限。

Use of polymeric sub-micron ion-exchange resins for removal of lead,copper,zinc,and nickel from natural waters

This research investigated the removal capacity of polymeric sub-micron ion-exchange resins(SMR) for removal of lead, copper, zinc, and nickel from natural waters in competition with natural organic matter(NOM). Polymeric SMR particles were created and tested to ensure that they were adequately dispersed in the solution. They removed little NOM(10%or less) from river water and wastewater, indicating that competition from NOM was not a major concern. SMR were able to remove 82% ± 0.2% of lead, 46% ± 0.6% of copper, 55% ±20% of zinc, and 17% ± 2% of nickel from river water spiked with 500 μg/L of each. Similarly,in wastewater, they were able to remove 86% ± 0.1% of lead, 38% ± 0.8% of copper, 28% ± 1%of zinc, and 11% ± 1% of nickel.

Recovery of Ni(Ⅱ)from real electroplating wastewater using fixed-bed resin adsorption and subsequent electrodeposition

Effective recovery of high-value heavy metals from electroplating wastewater is of great significance,but recovering nickel ions from real electroplating wastewater as nickel sheet has not been reported.In this study,the pilot-scale fixed-bed resin adsorption was conducted to recover Ni(Ⅱ)ions from real nickel plating wastewater,and then the concentrated Ni(Ⅱ)ions in the regenerated solution were reduced to nickel sheet via electrodeposition.A commercial cation-exchange resin was selected and the optimal resin adsorption and regeneration conditions were investigated.The resin exhibited an adsorption capacity of 63 mg/g for Ni(Ⅱ)ions,and the average amount of treated water was 84.6 bed volumes(BV)in the pilot-scale experiments.After the adsorption by two ion-exchange resin columns in series and one chelating resin column,the concentrations of Ni(Ⅱ)in the treated wastewater were below 0.1 mg/L.After the regeneration of the spent resin using 3 BVof 4%(w/w)HC1 solution,1.5 BV of concentrated neutral nickel solution(>30 g/L)was obtained and used in the subsequent electrodeposition process.Using the aeration method,alkali and water required in resin activation process were greatly reduced to 2 BV and 3 BV,respectively.Under the optimal electrodeposition conditions,95.6%of Ni(Ⅱ)in desorption eluent could be recovered as the elemental nickel on the cathode,llie total treatment cost for the resin adsorption and regeneration as well as the electrodeposition was calculated.

酸盐分离技术在镍电积阳极液中的应用

目前酸盐分离技术主要有树脂吸附法、离子交换法和膜分离技术三大类,但将其应用于镍湿法冶炼中镍电积阳极液的报道较少。总结了三大类酸盐分离技术的原理和应用,并分别采用树脂吸附法、扩散渗析法、特种纳滤膜和电渗析结合的方法对镍电积阳极液进行酸盐分离试验。结果表明,三种方法对镍电积阳极液均有一定的分离效果,其中树脂吸附法易饱和,需反洗再生,造成体积膨胀;扩散渗析法对硫酸的回收率在80%以上,镍的截留率在90%以上,但回收的硫酸浓度较低,同样存在体积膨胀问题;特种纳滤膜和电渗析结合法对镍离子的截留率可达90%以上,氢离子去除率可达70%以上,同时浓缩后的氢离子浓度可提高400%以上,镍离子浓度可提高500%以上,淡化液中各种离子浓度小于50 mg/L,可用作纯水,并且该方法不会造成系统体积膨胀,具有工业化应用价值。

钼酸铵废水中钼和铁铝的分离与资源化利用研究

钼酸铵废水中钼质量浓度通常为0.5~2.0 g/L,具有较高回收价值,但废水中的铁铝杂质会严重影响钼回收率。研究了采用“除杂+离子交换吸附”工艺从钼酸铵废水中分离提取钼和铁铝,首先通过探讨钼、铁、铝在不同pH下的存在形式沉淀去除铁铝杂质,再用ZJ-32大孔弱碱性阴离子交换树脂吸附废水中的钼,最后将载钼树脂用12%氨水解吸,得到钼酸铵溶液。结果表明:适宜条件下,钼与铁、铝可基本实现分离,除杂后滤液经离子交换树脂吸附,钼平均吸附率为96.47%,载钼树脂经氨水解吸后,钼平均解吸率为99.46%。该工艺可有效避免铁铝胶体对钼吸附的影响,实现钼和铁、铝的双资源化利用。

电镀厂工业园区含铬废水资源化深度处理研究

通过小试单柱、中试双柱离子交换试验,发现A1阴树脂可有效去除废水中六价铬,吸附20 h内均可将六价铬控制在<0.2 mg/L。霍尔槽试验表明A1阴树脂再生液作为铬镀槽补充液具有良好的可行性。B1阳树脂阳树脂可有效吸附铜、铁、锌、镍阳离子。阴、阳树脂串联出水离子浓度较低,满足工艺前处理冲洗条件。该技术将在电镀工艺中实现铬金属的原位利用及水的回用提供数据支撑和理论依据,对含铬电镀废水的可控化和资源化产生重要影响。

树脂吸附法从硫酸镁废水中回收镍钴

使用离子交换树脂从湿法冶金硫酸镁废水中回收镍钴,达到镍钴与镁分离效果的同时,使回收的有价贵金属镍钴能生产成镍钴产品。本文选择使用商业化树脂LSC-930、LSC-100、LX-91、LX-92、CH-90Na、D463在镁离子浓度为0.1 g/L,镍钴离子含量在300 mg/L以内的溶液中,采用φ20 mm的层析柱填充高度为80 cm的树脂后,在流速为3~5 BV/h的条件下开展动态吸附试验,实验结果表明LSC-930和D463树脂在p H为4~6的条件下对镍钴离子表现出较高的吸附容量。经过两轮吸附再生,LSC-930和D463在第一轮吸附中饱和吸附容量分别为42.96 g/L和43.03 g/L,在第二轮吸附中饱和吸附容量分别为42.95 g/L和42.94 g/L,并且在满足后液出水镍、钴<1 mg/L的情况下,动态吸附设备均可连续运行34 h。

电镀含镍废水处理技术的研究

研究了US/H_(2)O_(2)+螯合树脂处理含镍废水,探究该工艺对镍的除去机理和回收利用。电镀废水经检测镍的初始浓度为189.50 mg/L,实验结果表明:当温度为40℃、H_(2)O_(2)投加量20 mL/L,US破络15min,后通过D851螯合树脂处理,镍离子的浓度为0.085mg/L,满足排放标准。使用后的D851螯合树脂经洗脱溶液富集,可返回电镀槽使用,实现了变废为宝,以及D851螯合树脂可循环多次利用。因此,其工艺在处理工业电镀含镍废水方面具有良好的运用前景。

离子交换技术处理含铜电镀废水的实验研究

本文旨在探究离子交换技术在含铜电镀废水处理中的应用效果。文章分别选择了001×7、D402、M64和R32四种离子交换树脂材料,分别进行静态吸附与解吸、动态吸附与解吸实验。实验结果表明,废水pH、解吸剂类型、废水流速、解吸液体积等都会对树脂的吸附能力产生影响。综合对比来看,R32树脂具有吸附效果好、再生能力强等优势,是一种理想的含铜电镀废水处理材料。

离子交换法处理含镍电镀废水工艺研究

本研究采用强酸性离子交换树脂,研究了离子交换法处理含镍废水的适用工艺条件及镍回收方法。结果表明:pH为6~7时有利于强酸性阳离子交换树脂对镍离子的去除。离子交换除镍的适宜温度为30℃,适宜流速为15 BV/h。适宜的脱附剂为盐酸,脱附液浓度为10%,脱附液流速为2 BV/h。前4.6 BV脱附液可回用于配制电镀槽液,平均镍离子质量浓度达18.8 g/L。

腐植酸树脂对电镀废水中重金属离子的吸附

利用泥炭为原料制备出腐植酸树脂。在动态条件下 ,研究了腐植酸树脂对重金属离子Pb2 +、Cu2 +、Zn2 +、Ni2 +、Cr3+的吸附效果及条件。同时探讨了腐植酸树脂对Pb2 +、Cu2 +、Zn2 +、Ni2 +、Cr3+的吸附与解吸再生机理。含Pb2 +、Cu2 +、Zn2 +、Ni2 +、Cr3+的电镀废水经腐植酸树脂吸附后 。

离子交换树脂法处理废水中重金属的研究进展

离子交换树脂法是处理含重金属废水的一种重要方法,它能实现重金属的回收利用,具有较高的经济合理性,对增加可利用资源和改善环境质量具有十分重要的意义,并已在工程中有了卓有成效的应用。分别从原水水质、离子交换树脂、运行条件三方面进行阐述,并对未来开发高效、廉价的用于处理重金属废水的树脂进行了展望。

离子交换树脂对有机废水中铜离子的吸附

选用多种大孔强酸型离子交换树脂 ,用于吸附浓集含有机物废水中的铜离子 ,通过测定各种树脂对铜离子的去除率、不同铜离子浓度和溶液 p H值对去除率的影响 ,以及各树脂再生性能的比较 ,表明“争光”、“强酸 1号”和 PK2 0 8树脂性能最为突出 ,效果明显优于其它几种树脂 ,可用于吸附处理有机废水中的铜离子。

铝板电絮凝去除水体中镍离子的研究

采用铝板作为电极进行废水中Ni2+的电絮凝去除实验,考察电流密度、溶液初始pH值、水体常见阳离子(Ca2+和Mg2+)及极板间距对铝板电絮凝去除Ni2+效率的影响.通过溶解态铝絮体聚合度、pH值变化等指标的检测分析,阐明这些影响因素对电絮凝效率的作用机制.结果表明,电流密度为13mA/cm2、初始pH值在中性或弱碱性范围时,反应60 min后,Ni2+去除率可达99%以上;废水中的Ca2+和高浓度Mg2+可明显降低Ni2+的去除率;极板间距对电絮凝效率的影响不显著.

离子交换树脂法制备氢氧化镍和氧化镍超细微粒

以离子交换树脂为沉淀剂 ,合成了Ni(OH) 2 和NiO超细微粒。初步探讨了合成Ni(OH) 2 的实验条件 ,研究了不同烧结温度对NiO超细微粒晶化过程的影响 ,用透射电镜和X射线衍射测得微粒的大小。