废催化剂复活过程中会产生酸性重金属废水,还含有大量的铝元素。重金属废水直接排放会严重影响生态环境,并且造成重金属资源的浪费。因此,与环境相关的重金属离子的有效去除与分离技术就成为一项富于挑战性的工作。目前,重金属废水处理的方法主要分为三类,化学法、物理化学法、生物化学法。本文针对现阶段重金属废水处理方法的优缺点,研究了两种方法相结合处理废催化剂复活废水。首先,对废水水质进行分析,包括铁、镍、锌、铜、铝离子的浓度和废水的浊度、COD、pH等,以充分了解废水的组成。针对废水组成成分的分析结果,通过对模拟废水和实际废水采用中和法、絮凝沉淀法等的实验表明,废催化剂复活废水中的铝元素以络合状态存在于废水中,传统的化学沉淀法对其并无明显沉淀作用,而絮凝沉淀则沉淀效果明显。其次,研究了复合絮凝剂工艺条件对絮凝反应的影响,通过对温度、pH、絮凝剂分子量、搅拌速度、絮凝剂投加量、有机无机絮凝剂复配比等因素的考察,确定最佳的絮凝工艺条件。结果表明,废水体系室温,pH在7左右,聚丙烯酰胺分子量为1600w,絮凝剂的投加量在30mL左右,聚铝/聚丙烯酰胺絮凝剂的投加比在1/4左右时,絮凝沉淀静置时间为2h左右,搅拌速率在50r/min时,絮凝剂的絮凝效果最好。最后,为了达到回收利用废水的标准,使用离子交换法处理废催化剂复活废水中的低浓度重金属离子,考察了离子交换工艺的影响因素。通过静态实验和动态实验,考察树脂种类、树脂用量、废水初始p H、废水初始浓度、反应时间、反应温度、废水运行流速、交换剂层高度、再生剂用量与再生浓度等,确定最佳工艺条件。结果表明,型号001*7型树脂,树脂用量2.5g,p H=3.64(原水p H),反应时间60min,室温,废水初始浓度为200mg/L,废水运行速度为4L/h,高径比为1.2时,离子交换效果最好。洗脱剂浓度为20%,室温,解吸时间定为100min,洗脱流速定为3L/h,洗脱效果最好。连续实验表明离子交换树脂的稳定性良好。对离子交换反应进行了热力学分析,通过对等温方程的拟合表明Langmuir等温方程更适合树脂对铝吸附过程。