离子交换法是利用离子交换树脂分离废水中重金属离子的方法。树脂中含有一种具有离子换能力的活性基团,它不溶于水、酸、碱溶液及其他有机溶剂,对重金属离子进行选择换吸附,然后将被交换的重金属离子用其他试剂从树脂上置换出来,达到除去或回收重金属的的。常用的离子交换树脂为磺酸型离子交换树脂(即阳离子交换树脂)和强碱性离子交换树脂(即阴离子交换树脂)。
磺酸型离子交换树脂表示为
R一SO3H+合
R为合成树脂母体,SO3H+为活性基团,其交换作用为
R-SOx H++Na+ OH-RSO Na++H2O
强碱性离子交换树脂表示为
R-N+OH
其交换作用为
R-N+OH +H+ CI-R-N+CI+H2O
利用离子交换树脂选择换作用,可以除去废水中的有害物质,如铬、铜、镍等重金属离子。离子交换法的优点在于能耗低,处理程度较高,且处理过程中不产生废渣,没有二次污染对低浓度废水处理仍然具有一定的优势。如果重金属废水中的金属离子种类单一且浓度很高,则易于实现物质的回收和再循环利用如电镀镍漂洗水,能通过离子交换将镍离子回收和再循环利用,减少废水的处理量和排放量,电镀有价值的资源得到充分的利用,减少生产成本和环境的污染。
除重金属螯合树脂Tulsion CH-90对除铜镍铅锌钴锰等具有特定的选择性，尤其在镍离子及络合态镍(柠檬酸、醋酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、羟基乙酸等，以及锌镍合金、镍铵络合物等)的处理方面有强的结合作用和应用优势，适合在酸性环境(pH值3左右)下直接对镍吸附。对于强络合镍，需要先破络再除镍(如EDTA镍)。饱和吸附量大约在50g/l。
除重金属螯合树脂Tulsion CH-90重要参数
官能团
亚氨基二乙酸基
处理精度
0.02mg/l
条件
pH值3-5之间
选择性顺序
Ni > Zn > Co > Mg > Ca > Na
进水浓度
5000mg/l（大于5g/l意义不大）
再生药剂
盐酸/硫酸（5%左右浓度）
再生剂用量
2BV-3BV
再生流速
4BV/H
再生时间
30-45分钟
反洗用水
纯水/软水/自来水
反洗流速
5-10BV/H
反洗时间
30分钟
转型药剂
氢氧化钠（5%浓度）
转型流速
4BV/H
转型时间
30分钟