地下水重金属超标、吸附去除六价铬树脂

离子交换树脂分离技术魏工

地下水重金属超标、吸附去除六价铬树脂

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六价铬是一种有毒的重金属，长期摄入对人体健康构成严重威胁，因此对于饮用水中的六价铬，必须采取有效的处理方法来确保其安全性。以下是关于饮用水除六价铬树脂的相关内容，包括原理、常用树脂类型、工艺流程、优势、影响因素及注意事项。

原理

六价铬树脂吸附技术是一种高效去除环境中六价铬(Cr(VI))的方法，其核心原理是通过树脂的化学结构与活性位点实现选择性吸附。离子交换树脂上的可交换离子和水中的六价铬离子进行交换反应，从而将六价铬离子从水中去除。当含有六价铬的水通过离子交换树脂层时，树脂上的功能基团（如季胺型官能团）会与六价铬离子发生离子交换或络合反应，将六价铬吸附在树脂上，从而实现六价铬的去除。

常用树脂类型

Tulsimer® A-21除六价铬树脂是专门研发用于饮用水、电镀等行业水中除六价铬的一款树脂，具有优秀的抗氧化性能和高效的操作性能。其处理精度能够达到0.02mg/L以下，对六价铬的实际操作吸附容量可达40g/L。在优化条件下操作交换容量可达40g/L，理论最大吸附容量可达140g/L（在酸性条件下）。此外，还有强碱型阴离子交换树脂（如201×7）和对Cr(VI)有选择性的螯合树脂等也适用于六价铬的去除。

工艺流程

采用“砂滤预处理+离子交换深度除铬”的综合工艺流程。首先利用石英砂过滤进行预处理，有效去除悬浮物、颗粒物及部分胶体物质，为后续离子交换创造良好条件。接着，通过装有除六价铬树脂的离子交换柱，使水中的六价铬离子与树脂上的可交换离子发生交换反应，实现六价铬的去除。当树脂的交换容量达到饱和时，需进行再生处理，常用10%的氯化钠溶液作为再生剂，通过反洗、再生、清洗步骤，使树脂恢复交换能力，可重复使用。

优势

高效净化 ：能够将水中的六价铬含量降至远低于国家标准限值，如河南某水厂经处理后，六价铬含量做到0.004mg/L，优于《生活饮用水卫生标准（》GB5749-2022）规定的0.05mg/L限值。

稳定性强 ：系统运行稳定，耐受性强，能在多种水质条件下连续稳定提供合格出水。

成本效益 ：单级运行配合氯化钠再生机制，简化了操作流程，降低了运营成本。

灵活性高 ：可根据不同水质调整工艺参数，满足多变的处理需求。

环境友好 ：引入痕量氯离子，确保处理后的水质安全，同时保护生态环境。

影响因素

pH 值 ：六价铬的存在形式（CrO₄²⁻或Cr₂O₇²⁻）受pH影响，酸性条件下以Cr₂O₇²⁻为主，吸附容量更高。一般在pH为4时，六价铬的去除率达到最大值。

竞争离子 ：硫酸根（SO₄²⁻）等阴离子会竞争吸附位点，降低吸附效率。

注意事项

预处理要求 ：在进入离子交换树脂处理前，需对水进行预处理，去除悬浮物、颗粒物及部分胶体物质等杂质，防止树脂被污染或堵塞，延长树脂使用寿命。

pH控制 ：根据六价铬的存在形式及树脂的吸附特性，合理控制水的pH值，以提高六价铬的去除效率。

再生操作 ：严格按照再生操作规程进行再生处理，确保树脂的再生效果和重复使用性能。

树脂更换 ：树脂的吸附容量有限，需根据处理水量和六价铬的浓度等因素，定期更换树脂，以保证处理效果。

安全防护 ：六价铬具有毒性，在处理过程中要注意操作人员的安全防护，避免直接接触六价铬和再生废液。

综上所述，离子交换树脂法是一种有效的饮用水除六价铬方法，具有高效、稳定、经济等诸多优点。


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