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Tulsion树脂去除废水 |
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中的铜镍铬方案设计报告 |
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编 辑： |
科海思技术部 |
2018年09月20日·北京
1.1 TULSION® CH-90树脂介绍
本方案中选择使用TULSION® CH-90型号的树脂吸附铜。
Tulsion® CH-90 是一款具有亚氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔状的选择性螯合型离子交换树脂。
Tulsion® CH-90 特别适合于阳离子重金属的去除。巨孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性，从而给予了高效的完全去除性和再生性能。这种树脂可以从具有较低的PH水中去除金属，并且是最具成本效益的方法。
特性参数
型式: 弱酸型阳离子交换树脂
结构: 巨孔状交叉键结聚苯乙烯
官能基 : Iminodiacetic
物理型式: 含水球状
离子型式: 钠
粒径分布: 16-50
粒径大小: 0.3-1.2 mm
总交换容量: 2.0 meq/ml (H+)
膨胀系数 : H+ → Na+ 20%
含水份: 45-50%
pH 作范围: 0-14
溶解率: 不溶解于任何溶剂
逆洗沉降密度 : 0.72-0.79 g/ml
操作参数
最大操作温度/ Max .Operating Temperature : 80 ℃
流速/ Service flow : 10–30 BV/hr
逆洗膨胀空间/Backwash expansion space : 50 to 70%
逆洗流速/ Backwash expansion flow : 8-10 BV/hr
再生 / Regeneration
酸浓度/ Concentration of acid : 5-8%
流速/ Flow rate : 3–4 BV/hr
再生酸药剂量/ Regeneration quantity: 150-200 g/lit of HCl
200-250g/lit of H2SO4
慢洗流速/ Rinse flow rate : 3–4 BV/hr
若需要转成Na离子 / Conversion to sodium form if required
浓度/ Concentration : 2-4%
流速/ Flow : 4 BV/hr
盐药量/ NaOH quantity : 50-150 g/lit
慢洗流速/ Rinse flow rate : 3–4 BV/hr
高级强酸型核子级离子交换树脂
Tulsion® T-52H是一款磺酸官能团凝胶型离子交换树脂，并且具有优秀的抗氧化性和高效的操作性能。
Tulsion® T-52H呈湿润球状，包含核子级的磺酸官能团，且有优异的物理和化学特性。
Tulsion® T-52H特别适用于水处理，并且适合于在广泛的PH范围和高温条件下工作。
特性参数
型式/Type 强酸性阳离子交换树脂/Strong acid cation exchange resin
主体结构/Matrix structure 交联共聚物/Crosslinked copolymer
官能基/Functional group 核子磺酸基/Nuclear sulphonic
物理型式/Physical form 琥珀色球状/Amber colored moist beads
离子型式/Ionic form 氢/Hydrogen
粒径分布/Particle size distribution 0.3 to 1.2
均粒系数/Uniformity Coefficient 1.7 max
总交换量/Total exchange capacity 2.0 meq/ml (min)
湿度/Moisture content 48±3%
反洗调节密度/Backwash settled density 830 to 860 g/ lit
允许温度/Temperature Stability 120℃
PH 范围/PH range 0 - 14
溶解性/Solubility 不溶/Insoluble in all common solvent
最大操作温度/ Max Operating temperature 120℃
树脂床高度/Resin bed depth 600 mm
最大流速/Maximum service flow 120 m3/hr/m3
逆洗膨胀空间/Backwash expansion space 40 - 75%
逆洗流速/Backwash flow 9 - 20 m3/hr/m3
再生剂/Regenerant HCl/ H2SO4 for H+型/ NaCl for Na+型
再生程度/Regenerantion level H+型：30-60 g HCl/l，40-250 g/l H2SO4
Na+型：60-160 NaCl g/l
再生剂浓度/Regenerant concentration 3-4% HCl，1.5-5% H2SO4，10-15% NaCl
再生流速/Regenerant flow rate 2- 16 m3/hr/m3
再生时间/Regenerant time 20- 60 min
冲洗流速/Rinse flow rate：慢/Slow 再生流速/At regeneration flow rate
快/Fast 工作流速
冲洗量/Rinse Volume 3- 5 m3/m3
2. 树脂运行注意事项
1.运行前用纯水冲洗树脂。
2.进水前需要对原水进行过滤处理，去除固体杂质至1μm以下，防止堵塞树脂。
3.进水中油脂控制在5ppm以下。
4. 进水中不能含有强氧化剂。
水量：1.25吨/小时 运行时间：16小时/天
1、水质：铜含量400-600ppm 镍含量0-2ppm
2、水质：铜含量50-150ppm 镍含量0-2ppm
3、水质：铜含量1-5ppm 镍含量500-700ppm
4、水质：镍含量1-5ppm 三价铬含量400-600
出水要求：铜、铬降到0.5ppm以下，镍降到0.1以下
3.2 去除工艺设计
对于高含量铜、镍、铬的去除，建议将PH调节到3~5之间后采用Tulsion®CH-90螯合树脂和Tulsion®T-52H树脂，采用单罐的运行方式，Tulsion®CH-90和Tulsion®T-52H的用量初步设计各为125L，四个槽分别设计一个树脂罐，除铜、镍填装CH-90，除三价铬填装T-52H，能够达到理想的去除铜、镍、铬的效果。
3.3 工艺流程图
3.4方案设计
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1、水质情况 |
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处理量：1.25吨/小时 |
运行时间：16小时/天 |
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铜含量400-600ppm 镍含量0-2ppm |
出水要求：铜0.5ppm，镍0.1ppm |
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项目 |
例 |
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运行参数 |
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树脂型号 |
Tulsion® CH-90 |
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总树脂量 |
125L |
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单罐树脂量 |
125L |
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树脂床高 |
1200mm |
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树脂罐高 |
1900mm |
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树脂罐直径 |
400mm |
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流速 |
10BV/h
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使用年限 |
3-5年 |
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再生 |
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再生周期 |
12小时左右 |
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再生剂 |
H2SO4（5%）或HCl（5%） |
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再生流速 |
4 BV/hr |
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再生时间 |
30分钟（最小）-60分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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转型 |
氢氧化钠（4%-5%） |
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转型流速 |
4BV/H |
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转型时间 |
30分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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2、水质情况 |
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处理量：1.25吨/小时 |
运行时间：16小时/天 |
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铜含量50-150ppm 镍含量0-2ppm |
出水要求：铜0.5ppm，镍0.05ppm |
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项目 |
例 |
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运行参数 |
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树脂型号 |
Tulsion® CH-90 |
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总树脂量 |
125L |
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单罐树脂量 |
125L |
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树脂床高 |
1200mm |
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树脂罐高 |
1900mm |
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树脂罐直径 |
400mm |
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流速 |
10BV/h
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使用年限 |
3-5年 |
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再生 |
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再生周期 |
50小时左右 |
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再生剂 |
H2SO4（5%）或HCl（5%） |
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再生流速 |
4 BV/hr |
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再生时间 |
30分钟（最小）-60分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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转型 |
氢氧化钠（4%-5%） |
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转型流速 |
4BV/H |
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转型时间 |
30分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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3、水质情况 |
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处理量：1.25吨/小时 |
运行时间：16小时/天 |
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铜含量1-5ppm 镍含量500-700ppm |
出水要求：铜0.5ppm，镍0.1ppm |
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项目 |
例 |
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运行参数 |
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树脂型号 |
Tulsion® CH-90 |
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总树脂量 |
125L |
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单罐树脂量 |
125L |
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树脂床高 |
1200mm |
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树脂罐高 |
1900mm |
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树脂罐直径 |
400mm |
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流速 |
10BV/h
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使用年限 |
3-5年 |
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再生 |
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再生周期 |
12小时左右 |
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再生剂 |
H2SO4（5%）或HCl（5%） |
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再生流速 |
4 BV/hr |
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再生时间 |
30分钟（最小）-60分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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转型 |
氢氧化钠（4%-5%） |
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转型流速 |
4BV/H |
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转型时间 |
30分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/H |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
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4、水质情况 |
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处理量：1.25吨/小时 |
运行时间：16小时/天 |
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镍含量1-5ppm 三价铬含量400-600 |
出水要求：铬0.5ppm，镍0.1ppm |
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项目 |
例 |
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除铬树脂 |
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树脂型号 |
Tulsion® T-52H |
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总树脂量 |
125升 |
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单罐树脂量 |
125升 |
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树脂床高 |
1200 mm |
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树脂罐高 |
1900 mm |
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树脂罐直径 |
400mm |
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流速 |
10BV/H |
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使用年限 |
3-5年 |
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Tulsion® T-52H 再生 |
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再生周期 |
8小时左右 |
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再生剂 |
HCl或H2SO4（4-5%） |
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再生流速 |
4 BV/hr |
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再生时间 |
30分钟（最小）-60分钟 |
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反洗用水 |
纯水或软水 |
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反洗流速 |
8-10BV/h |
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反洗时间 |
15-20分钟 |
4、 运行数据
1、树脂再生废液为树脂量的2-4倍，即125升树脂再生后会得到250-500升的浓缩液；
2、再生废液金属离子浓度：铜、镍再生液浓度为20克/升左右，三价铬再生液浓度为15克/升左右；
3、出水PH值：去除铜、镍后出水PH偏碱性，在8-11这个区间，除三价铬后出水偏酸性，进水2-5，出水在2左右。
898995850
