先對廢水進行取樣與分析，并通過對陽極氧化生產(chǎn)情況的調(diào)查，比選出以離子交換技術(shù)作為主體的分散式水處理方法 然后初選了三菱DIAION系列SA20AP樹脂與漂萊特A100型D301型離子交換樹脂，對其吸附、解吸過程進行了燒杯實驗，并且選定了SA20AP樹脂作為研究對象，初步研究其吸附過程中的熱力學(xué)與動力學(xué)行為在動態(tài)實驗主要研究了實驗系統(tǒng)的工藝參數(shù)，包括了系統(tǒng)動態(tài)處理量、流速與初始濃度等影響要素 研究結(jié)果表明，SA20AP樹脂在吸附與交換過程中比較符合二級反應(yīng)動力學(xué)模型，熱力學(xué)符合Langmiur-Frendlich模型兩部分實驗數(shù)據(jù)的曲線擬合結(jié)果都得到了較好的相關(guān)系數(shù)，R<'2>均在0.99以上在動態(tài)實驗部分，結(jié)果表明實驗系統(tǒng)的飽和最大處理量約為926.2g游離硫酸，整個系統(tǒng)完全穿透時能處理混合槽液約12L在室溫條件約25℃，較好的操作參數(shù)為流速1.5Lmin，液固比201，停留時間約為9min系統(tǒng)在10個循環(huán)的運作中，均能達到穩(wěn)定運行 該工藝針對廢水的特點，不僅可以使處理出水達到水回用的要求，而且在再生過程中產(chǎn)生的酸液可以回到生產(chǎn)配置當(dāng)中這種分散處理與源頭控制的模式可以提高資源綜合利用率以及經(jīng)濟效益，可見在進一步研究后該工藝值得廠方應(yīng)用該技術(shù)的推廣應(yīng)用可對鋁型材行業(yè)的技術(shù)進步、達到清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護與實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟有促進作用
鋁陽極氧化和著色屬化工過程，它涉及到使用各種化工原料，而排放的廢液中則含有大量的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)主要來源于常溫脫脂、堿蝕、出光、陽極氧化、著色和封孔等工序，在每道工序之后，都要經(jīng)過充分的沖洗，將附著在鋁件上的藥液洗凈，這些洗滌水中有些是堿性的，有些是酸性的。
由于陽極化工廠生產(chǎn)工藝和使用的藥劑種類不同，排出的廢液和廢水量和性質(zhì)也各不相同，概括起來有二種廢水廢液，一種是濃度較稀、量大、連續(xù)排放的洗滌廢水；另一種是老化后的處理液。廢水分類見表5－6－5。從表中所列藥劑種類中可以看出，有些洗滌水是屬堿性的，有些屬酸性的，因此大量的洗滌水在總的排水中，酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)互相發(fā)生反應(yīng)，達到一定的中和作用。如果酸堿度相當(dāng)，則排水口的廢水呈中性，如果酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)不相當(dāng)，則有時排水口呈酸性，有時呈堿性。在這種情況下必須添加適量的酸或適量的堿時行調(diào)整，使排放的廢水達到pH6～9的標(biāo)準(zhǔn)。
鋁陽極氧化和著色屬化工過程，它涉及到使用各種化工原料，而排放的廢液中則含有大量的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)主要來源于常溫脫脂、堿蝕、出光、陽極氧化、著色和封孔等工序，在每道工序之后，都要經(jīng)過充分的沖洗，將附著在鋁件上的藥液洗凈，這些洗滌水中有些是堿性的，有些是酸性的。
由于陽極化工廠生產(chǎn)工藝和使用的藥劑種類不同，排出的廢液和廢水量和性質(zhì)也各不相同，概括起來有二種廢水廢液，一種是濃度較稀、量大、連續(xù)排放的洗滌廢水；另一種是老化后的處理液。廢水分類見表5－6－5。從表中所列藥劑種類中可以看出，有些洗滌水是屬堿性的，有些屬酸性的，因此大量的洗滌水在總的排水中，酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)互相發(fā)生反應(yīng)，達到一定的中和作用。如果酸堿度相當(dāng)，則排水口的廢水呈中性，如果酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)不相當(dāng)，則有時排水口呈酸性，有時呈堿性。在這種情況下必須添加適量的酸或適量的堿時行調(diào)整，使排放的廢水達到pH6～9的標(biāo)準(zhǔn)。
表5—6—5典型鋁氧化各工序廢水分類表
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工序
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主 要 化 學(xué) 物 質(zhì)
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陽離子
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陰離子
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其他
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酸堿性
|
||
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前
處
理
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脫脂
酸蝕
堿蝕
中和
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Al3+ Na+ H+
Al3+
Al3+ Na+
Al3+ Fe3+ Cu2+ Mg2+ H+
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HPO42- HCO3- SiO32- OH- SO42- F-
F-
OH-
SO42- NO- SiO32-
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表面活性劑、油脂
添加劑
表面活性劑
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堿性或酸性
顯酸性
顯堿性
顯酸性
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陽極氧化
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Al3+ H+
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SO42-
|
顯酸性
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||
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電解著色
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Al3+ Ni2+ Sn2+ H+
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BO33- SO42-
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添加劑
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顯酸性
|
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封孔
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Ni2+ CO2+
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H2BO3 F-
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有機物
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中性
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在排放含酸性和堿性的廢水中，通過中和反應(yīng)，在一定的pH范圍內(nèi)(見表5-6-6)，不少陽離子如Al3+、Sn2+、Mg2+、Ni2+等生成氫氧化物沉淀：
經(jīng)中和后，反應(yīng)生成物中的沉淀物有Al(OH)3、Ni(OH)2、Sn(OH)2、Mg(OH)2和Fe(OH)3；溶液中則有Na2S04，其中Al(4OH)3和Na2S04是主要的。
表5—6—6金屬氫氧化物沉淀的pH值
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氫氧化物
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pH
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||||
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開始沉淀
|
沉淀完全
|
沉淀
|
沉淀
|
||
|
離子初始濃度
|
(殘留離子濃度
|
開始
|
溶解
|
||
|
1 mol·m-3
|
0.01 mol·m-3
|
(10～5 mol·m-3)
|
溶解
|
完全
|
|
|
Sn(OH)4
TiO(OH)2
Sn(OH)2
ZrO(OH)2
HgO
Fe(OH)3
Al(4OH)3
Cr(OH)3
Be(OH)2
|
O
0
0.9
1.3
1.3
1.5
3.3
4.0
5.2
|
0.5
0.5
2.1
2.25
2.4
2.3
4.0
4.9
6.2
|
l
2.0
4.7
3.75
5.O
4.1
5.2
6.8
8.8
|
13
—
10
—
11.5
14
7.8
12
—
|
15
—
13.5
—
—
—
10.8
15
—
|
續(xù)表5—6—6
|
氫氧化物
|
pH
|
||||
|
開始沉淀
|
沉淀完全
|
沉淀
|
沉淀
|
||
|
離子初始濃度
|
(殘留離子濃度
|
開始
|
溶解
|
||
|
1 mol·m-3
|
0.01 mol·m-3
|
<10～5 mol·m-3)
|
溶解
|
完全
|
|
|
Zn(OH)6
Ag20
Fe(OH)2
Co(OH)2
Ni(OH)2
Cd(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
Pb(OH)2
Ce(OH)6
Th(OH)4
Tl(OH)3
H2WO4
H2MoO4
稀土氫氧化物
H2U04
|
5.4
6.2
6.5
6.5
6.7
7.2
7.8
9.4
|
6.4
8.2
7.5
7.6
7.7
8.2
8.8
10.4
7.2
0.8
0.5
～0.6
～0
—
6.8～8.5
3.6
|
8.0
11.2
9.7
9.2
9.5
9.7
10.4
12.4
8.7
1.2
—
～1.6
～0
—
～9.5
5.1
|
10.5
12.7
13.5
14.1
—
一
14
—
10
—
一
一
一
一
～8
一
|
12～13
—
—
—
—
—
—
—
13
—
—
—
—
～8
～9
—
|
