Tulsion树脂废水

除铜方案设计报告

     

 

 

 

 

编    辑：

科海思技术部

 

 

 

 

 

 

                                   2018年10月23日·北京

1. 废水除铜方案设计

  1.1 TULSION^® CH-90树脂介绍

本方案中选择使用TULSION^® CH-90型号的树脂吸附去除重金属铜。

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，并且是适合具成本效益的方法。

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

适合大操作温度/ 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

2. 树脂运行注意事项

1.运行前用纯水冲洗树脂，除去树脂生产过程中残留的杂质。

2.进水前需要对原水进行过滤处理，过滤精度1μm，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。

3.关于废水除铜的方案设计

3.1 水质情况

水量：30吨/天

处理负荷：2吨/小时

水质：铜含量250ppm

出水要求：0.1ppm以下

3.2 废水除铜工艺设计

对于废水中铜离子的去除和回收，建议采用Tulsion^®CH-90特种离子交换树脂，采用串联操作的方式，4用4备，Tulsion^®CH-90的用量初步设计为400升，单罐树脂用量50升，能够有效的去除并回收铜。

 

3.3方案设计

评估基准
处理量：2吨/小时
设计计算
树脂型号	Tulsion® CH-90
总树脂量	400升
单罐树脂量*8（4用4备，串联运行）	50升
树脂床高	1000mm
树脂罐高	1200mm
树脂罐直径	300mm
流速	10BV/H
使用年限	3-5年
再生/反洗步骤
再生周期	1天左右
再生剂	H2SO4（5%）或HCl（5%）
再生流速	4 BV/hr
再生时间	30分钟（适合小）-60分钟
再生流速	8-10BV/H
再生时间	15分钟左右
反洗用水	纯水或软水
反洗流速	8-10BV/H
反洗时间	15分钟左右
转型	NAOH（4%-5%）
转型流速	4BV/H
转型时间	30分钟
反洗用水	纯水或软水
反洗流速	8-10BV/H
反洗时间	15分钟左右

运行成本概算：

1)再生成本概算：

硫酸价格按：400元/算（实际价格按当地硫酸/盐酸价格计算）

再生程度：150g_硫酸/l_树脂（100%硫酸计），若用盐酸：100g/l（即再生1L树脂，需要100%盐酸100g）

再生剂用量：150g/l*200L=0.03吨/次

再生费用：0.03*400=12元/次

周期内制水量：30吨

再生成本：12元/30吨=0.4元/吨

2）转型成本概算：

片碱价格：4000元/吨

转型用量：100g_NAOH/_l树脂（即转型1L树脂，需要100%NAOH100g）

片碱用量：100g/l*200L=0.02吨/次

转型费用：0.02*4000=80元/次

周期内制水量：30吨

转型成本：80元/30吨=2.6元/吨

故，吨水运行成本0.4+2.6=3元/吨

 

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