1、 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟离子交换法处理含离子交换法处理含铬废水铬废水 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟 一、实验目的一、实验目的 掌握离子交换法处理含铬废水的特性与规律。掌握离子交换法处理含铬废水的特性与规律。熟悉离子交换法处理含铬废水的工艺流程及装置。熟悉离子交换法处理含铬废水的工艺流程及装置。掌握离子交换法处理含铬废水的操作方法。掌握离子交换法处理含铬废水的操作方法。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟二二、实验原理、实验原理交换:交换:再生:再生:42427227 2R
2、OHCrOR CrO2OH 2ROHCr OR Cr O2OH227242422424 R Cr O2NaOHR CrONa CrOH O R CrO2NaOH2ROHNa CrO 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟三三、实验设备、实验设备离子交换实验装置离子交换实验装置 六价铬测定六价铬测定 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟废水自来水l自来水NaOH液实验装置及交换、再生工艺流程图 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟四、实验水样四、实验水样l 实验水样:用自来水、实验水样:用自来水、
3、K2Cr2O7等化学试剂配制。等化学试剂配制。l 阳离子交换树脂(简称阳离子交换树脂(简称“阳树脂阳树脂”)再生溶液:)再生溶液:5%HCl溶液。溶液。l 阴离子交换树脂(简称阴离子交换树脂(简称“阴树脂阴树脂”)再生溶液:)再生溶液:10%NaOH溶液。溶液。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟五五、实验步骤、实验步骤 交换过程 该实验分为交换,反冲洗、再生、清洗四个过程。具体操作分步进行该实验分为交换,反冲洗、再生、清洗四个过程。具体操作分步进行(实验前所有阀门全部关闭)。(实验前所有阀门全部关闭)。反冲洗过程再生过程清洗过程 环境与市政工程实验中心环境与
4、市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟六六、实验结果与分析、实验结果与分析 1、填写实验记录表 环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟4、分析论述阴柱出水浓度与阳柱出水pH的关系。2、计算并绘出穿透曲线即C/C0与时间t的关系曲线。3、绘出阴柱浓度C与阳柱水pH的关系曲线。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟交换过程交换过程:打开阳离子交换柱(简称打开阳离子交换柱(简称“阳柱阳柱”)上部的排气管帽、进水阀门)上部的排气管帽、进水阀门;启动废水泵,缓慢开启流量计阀门,调整流量为启动废水泵,缓慢开启流量计阀门,调整流量为5 l/
5、h;当阳柱内水充满后,盖上排气管帽,同时打开连结阴离子交换柱当阳柱内水充满后,盖上排气管帽,同时打开连结阴离子交换柱 (简称(简称“阴柱阴柱”)的通水阀门,去掉阴柱上部的排气管帽)的通水阀门,去掉阴柱上部的排气管帽;当阴柱内充满水后,盖上排气管帽,同时旋启阴柱下部出水管夹当阴柱内充满水后,盖上排气管帽,同时旋启阴柱下部出水管夹;注意调整废水处理实验系统平衡,控制进出废水量,观察压力表,注意调整废水处理实验系统平衡,控制进出废水量,观察压力表,实验系统稳定运行后,每间隔实验系统稳定运行后,每间隔5分钟取一次阴柱出水水样约分钟取一次阴柱出水水样约100mL,取水样的同时,测试阳柱和阴柱出水的取水样
6、的同时,测试阳柱和阴柱出水的pH;交换过程结束,需关闭所用阀门。交换过程结束,需关闭所用阀门。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟反冲洗过程:反冲洗过程:将自来水软管连结交换过程的进水管咀,开启排废再生液阀门;将自来水软管连结交换过程的进水管咀,开启排废再生液阀门;反冲洗阳树脂,接通清水泵电源,缓慢开启流量计阀门,调整反冲洗阳树脂,接通清水泵电源,缓慢开启流量计阀门,调整 流量为流量为5 l/h;观察阳柱内冲洗树脂及排气的现象,观察阳柱内冲洗树脂及排气的现象,5分钟后结束该过程;分钟后结束该过程;反冲洗阴树脂,将自来水软管连结碱溶液流量计进水管咀,开反冲洗阴树
7、脂,将自来水软管连结碱溶液流量计进水管咀,开 启排废再生液阀门;启排废再生液阀门;缓慢开启流量计阀门,调整流量为缓慢开启流量计阀门,调整流量为5 l/h;观察阴柱内冲洗树脂的现象,观察阴柱内冲洗树脂的现象,10分钟后反冲洗完毕。分钟后反冲洗完毕。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟再生过程:再生过程:将将HCL槽水泵软管连结阳柱前流量计进口管咀槽水泵软管连结阳柱前流量计进口管咀 逆流再生阳树脂,开启阳柱下端进再生液(逆流再生阳树脂,开启阳柱下端进再生液(HCL)阀门,上端排)阀门,上端排 废液阀门。废液阀门。接通酸溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为接通
8、酸溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为3 l/h。将将NaOH槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻 逆流再生阴树脂,开启阴柱下端进再生液(逆流再生阴树脂,开启阴柱下端进再生液(NaOH)阀门,上端)阀门,上端 排废液阀门。排废液阀门。接通碱溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为接通碱溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为3 l/h。再生阳、阴树脂,稳定运行再生阳、阴树脂,稳定运行15分钟,结束该实验过程。分钟,结束该实验过程。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟清洗过程:清洗过程:将将HCL槽水泵软管连结阳柱前流量
9、计进口管咀槽水泵软管连结阳柱前流量计进口管咀 逆流再生阳树脂,开启阳柱下端进再生液(逆流再生阳树脂,开启阳柱下端进再生液(HCL)阀门,上端排)阀门,上端排 废液阀门。废液阀门。接通酸溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为接通酸溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为3 l/h。将将NaOH槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻槽水泵软管连结阴柱前流量计进口管阻 逆流再生阴树脂,开启阴柱下端进再生液(逆流再生阴树脂,开启阴柱下端进再生液(NaOH)阀门,上端)阀门,上端 排废液阀门。排废液阀门。接通碱溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为接通碱溶液水泵电源,缓慢开启流量计阀门调整流量为3 l/h。再生阳、阴树脂,稳定运行再生阳、阴树脂,稳定运行15分钟,结束该实验过程。分钟,结束该实验过程。环境与市政工程实验中心环境与市政工程实验中心水处理实验实验教师:郭风伟