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目前,我国存在大量中小型钢材加工企业,每年产生大量的酸洗废盐酸溶液,但考虑经济因素,无法和大型钢铁企业一样采用直接焙烧法处理酸洗废液。离子交换法在水处理领域有着广泛的运用。本论文使用离子交换树脂去除电镀行业酸洗废盐酸溶液中的铁离子,从而再生盐酸,以期为工业化应用打下基础。论文以模拟酸洗废盐酸溶液为研究对象,采用离子交换树脂处理废液中的铁离子,从而再生盐酸。通过开展静态实验、响应面法优化实验、动态实验及再生实验,研究了树脂对铁离子的吸附能力,并进行了动力学和热力学研究;通过BET测定对树脂吸附过程进行了分析,得到如下结论:(1)在静态实验中,选用二氧化氯作为氧化剂对酸洗废盐酸溶液中的二价铁离子进行氧化,氧化剂添加量为36.972g/L,氧化时间15min,氧化效果达到99.83%。大孔径阴离子交换树脂D201和凝胶型阴离子交换树脂201*7处理总铁离子的实验结果表明:D201树脂在初始总铁离子浓度0.3mol/L,盐酸9mol/L,吸附时间240min,温度30℃时吸附量达到141.62mg/g;201*7树脂在初始总铁离子浓度0.25mol/L,初始盐酸9mol/L,吸附时间240min,温度30℃时吸附量达到93.30mg/g。综合对比,D201树脂处理废盐酸溶液中的总铁离子效果较好。(2)通过响应面优化实验,利用Design-expert8.0.6软件进行分析,得到D201树脂吸附含铁废盐酸溶液的最佳实验条件为:吸附时间180min;盐酸浓度7.8mol/L;铁离子浓度0.35mol/L;温度35℃。总铁离子吸附量量为149.186mg/g。采用上述最优条件进行实验,D201树脂的吸附量为153.128mg/g,其偏差为2.64%,实验值和模拟值拟合性良好。(3)D201树脂和201*7树脂的吸附分析表明:D201树脂和201*7树脂吸附废酸溶液中铁离子的过程均为单层表面吸附,吸附过程属于自发的吸热化学反应;颗粒扩散为D201树脂和201*7树脂对酸洗废盐酸溶液中铁离子吸附的主要速率控制步骤;BET实验结果验证了D201树脂吸附的主要速率控制步骤为颗粒扩散;D201树脂的表观活化能为22.54KJ/mol,201*7树脂的表观活化能为33.36KJ/mol,表明D201树脂吸附废酸中的铁离子所需能量较低,反应速率更快。(4)D201树脂动态实验表明,运行流速和高径比对穿透体积和穿透曲线均有影响。运行流速为5mL/min,高径比为5:1,运行体积为5BV较为合适。(5)再生实验表明:采用二次去离子水对吸附饱和的D201树脂进行再生,顺流再生方式,控制进水流速为10mL/min,铁离子脱附率达到96.83%。静态管柱再生方式,运行体积1.5BV,铁离子脱附率达到99.4%。综合考虑,选择静态管柱再生方式,对吸附饱和的D201树脂进行再生,再生脱附液用于处理泡菜废水,有较好的絮凝效果。(6)采用双柱串联共同吸附含铁废盐酸溶液,运行到前180mL时出水铁离子浓度基本为0,运行到300mL时,铁离子去除率为90.12%,酸度为6.09mol/L,出水酸度能够继续用于酸洗工序。