H—103樹脂有效吸附廢水中氯離子的技術應用

摘 要：采用H-103大孔樹脂對廢水中的氯離子進行實驗研究，通過對樹脂吸附周期、吸附溫度兩個衡量條件的數(shù)據(jù)分析。當樹脂吸附周期不斷增大時，氯離子脫除率將會顯著增加，當吸附周期達到20min后，氯離子脫除率的吸附能力保持不變。當樹脂吸附溫度不斷升高時，氯離子脫除率將會顯著增加，當吸附溫度達到35℃后，氯離子脫除率的吸附能力保持恒定狀態(tài)。

關鍵詞：樹脂；氯離子；脫除率

1 引言

目前工業(yè)化制造的廣泛應用使其生成多種模式的HCl、NaCl、MgCl2等含氯離子的化合物，在此過程中生產(chǎn)形成的廢水將會含有大量的氯離子成分[1]。大量氯離子的積累會在一定的適應環(huán)境下使土壤發(fā)生質(zhì)變；若人體一旦攝入過多的氯離子會對身體各項機能造成嚴重損傷；氯離子是一種具有強腐蝕性的化合物，過量的應用可以侵蝕建筑物，進而在一定的程度上降低建筑物中混凝土的耐用性[2]。

2 廢水中氯離子的主要處理技術

對于目前國內(nèi)外廢水中氯離子的主要處理技術有[3]：

（1）沉淀技術。該技術方式主要利用氯離子與金屬離子Ag+或Cu+結合形成沉淀物，進而對其形成的沉淀物進行分離操作，缺點在于操作成本高昂，環(huán)境要求較高。

（2）蒸發(fā)除氯技術。該技術方式主要采用蒸餾方式，將氯離子進行多次的系統(tǒng)蒸發(fā)，如膜蒸餾等，缺點在于蒸餾設備造價較高。

（3）濾膜分離技術。該技術方式的缺點在于不能處理含有高濃度氯離子的廢水，同時在進行濾膜分離的過程中膜組件容易發(fā)生污染。

H-103大孔樹脂是一種人工合成的具有大孔結構的有機高分子聚合體，是目前市面上一種具有較好吸附作用的有機高離子聚合體。

3 H-103樹脂有效吸附廢水中氯離子實驗

對于H-103樹脂有效吸附廢水中氯離子實驗而言，需要分為兩個步驟，分別是：

步驟一：首先取含量在95%以上的乙醇溶液，將該乙醇溶液倒入樹脂中，樹脂在該溶液中浸泡12h。然后當樹脂浸泡完成后，采用蒸餾水將其進行完全清洗，在取含量為4%的氫氧化鈉溶液，將該氫氧化鈉溶液加入已經(jīng)清洗完成的樹脂中浸泡12h。最后采用蒸餾水將其進行完全清洗，清洗至樹脂呈中性，烘干至恒重狀態(tài)。

步驟二：首先取已經(jīng)處理完成后的樹脂放置在容器內(nèi)，將廢水倒入該容器內(nèi)。然后將該容器防置于一定的溫度下，振蕩，每隔固定的時間周期進行取樣，分別對不同流量、時間下溶液中的氯離子進行測量。

4 H-103樹脂有效吸附廢水中氯離子實驗數(shù)據(jù)分析

4.1 吸附周期對氯離子脫除率的數(shù)據(jù)分析

離子在進行交互過程時，將會在一定的狀態(tài)下產(chǎn)生相應的吸附周期，該吸附周期是影響離子整體吸附效果的關鍵因素之一。當其在進行離子交互時，吸附周期的時間長度越短，則表明在該固定周期內(nèi)樹脂的利用率越高，整體使用價值越顯著。表1是吸附周期對氯離子脫除率的數(shù)據(jù)情況。

通過表1中的數(shù)據(jù)可以看出，當吸附周期處于1min周期時，氯離子脫除率可以達到85.47%；隨著吸附周期的不斷增加，氯離子脫除率呈顯著的上升狀態(tài)。當吸附周期處于20min周期時，氯離子脫除率可以達到91.74%；但此時，持續(xù)增加吸附周期氯離子脫除率的數(shù)值將保持恒定狀態(tài)。主要原因在于當吸附周期不斷增加時，氯離子與樹脂的接觸時間將會呈上升狀態(tài)，該狀態(tài)將會有利于脫除廢水中的氯離子。

4.2 吸附溫度對氯離子脫除率的數(shù)據(jù)分析

采用H-103樹脂對廢水中的氯離子進行吸附實驗時，需要在一定的時間周期內(nèi)對廢水中氯離子的含量進行相應的測試，表2 是吸附溫度對氯離子脫除率的數(shù)據(jù)情況。

通過表2中的數(shù)據(jù)可以看出，當吸附溫度處于20℃時，氯離子脫除率可以達到91.51%；當吸附溫度處于35℃時，氯離子脫除率可以達到92.62%，但此時，若依舊持續(xù)升高溫度，氯離子脫除率的數(shù)值將保持恒定狀態(tài)。主要原因在于當吸附溫度不斷升高時，分子的擴散速度將會逐漸增快，廢水中氯離子的吸附能力也將增大，但需要主要的一點是，當樹脂吸附到達一定周期時間內(nèi)，氯離子脫除率將保持恒定狀態(tài)。

5 結束語

通過本文的實驗可以看出，隨著樹脂吸附周期的不斷增加，氯離子脫除率將會呈明顯上升狀態(tài)，但當吸附周期達到20min后，氯離子脫除率的數(shù)值將會呈恒定狀態(tài)。隨著樹脂吸附溫度的不斷升高，氯離子脫除率將會呈明顯上升狀態(tài)，但當吸附溫度達到35℃后，氯離子脫除率的數(shù)值將會保持恒定狀態(tài)。

參考文獻：

[1] 彭傳波.胺液中氯離子與強陽離子脫除技術應用分析[J].油氣田地面工程，2018（8）：44～47.

[2] 蔣夢云，許正文等.水中氯離子對D201-OH去除鄰苯二甲酸二甲酯性能的影響[J].環(huán)境污染與防治，2018（8）：30～34.

[3] 薛磊，楊洋.大孔樹脂吸附法在含酚廢水處理中的應用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（7）：92～96.

作者簡介：

郭戰(zhàn)勝（1981—）男，河南省焦作市，本科，北京沁潤澤環(huán)保科技有限公司，環(huán)境保護中級工程師，從事環(huán)境污染與防治中的水污染防治，從事環(huán)境監(jiān)測與治理中的水和廢水。