含硼废水的去除技术.docx

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1、含硼废水的去除技术1概述硼在水中主要以硼酸根和偏硼酸根离子形式存在。废水中的硼常见于硼酸及硼肥制造工业，用硼酸及其衍生物作为催化剂的有机工业生产中，用硼氢化物作为还原剂的过程中，核能设施工程中及其它相关工业中。硼是人体必需微量元素之一。但过量饮用含硼量高的水(如10毫克/升)会引起消化道疾病，如产生常年腹泻等严重症状。世界卫生组织规定饮用水硼含量，不得超过1毫克/升。2焚烧法回收含硼酸及有机污染物的废液，可以用焚烧法进行处理，并使硼酸脱水成B2O3,同时在蒸汽相中又会转化成偏硼酸(HBO2)及原硼酸(H3BO3),而在固相或融熔相中又会成为多聚硼酸，焚烧残渣在水的冷却下可形成硼酸，并以固体形态

2、存在，可以很容易得到分离，如含4.54%H3BO3及28.1%的总炭，在930焚烧，可回收76%的硼酸山。3蒸发及蒸馅回收法用蒸发法处理含硼废水有一定的困难，困为在蒸发过程中，蒸出液中往往还含有相当量的硼一起被蒸出。所以在蒸发时，事先先要用氢氧化钠进行中和，然后在V60C及5150毫米汞柱的真空下进行干燥，可以得到Na2B4O7.10H2O,并很容易从器壁上括取下来，而用普通的方法蒸发干燥行到的是Na2B4O7.5H2。，它能坚固地附着在器壁上，很难取下，采用本法可以使过程很容易地进行。在含有放射性物质的含硼废水，可以先蒸至干，再加入硫酸，并在冷却的条件下加入甲醇，用蒸储的方法即可以回收硼酸三

3、甲酯(MeObB,再将硼酸三甲酯进行水解，即可得到甲醇有硼酸，而甲醇可以再在系统中回用。含硼废水可以通过浓缩并进行酸化而回收硼酸，酸化可用硫酸，盐酸，硝酸或醋酸作酸化剂，所得硼酸可重结晶而获得高纯度的硼酸，如将42克/升的硼酸在20用硫酸酸化至pH2,并使硼酸析出，经过滤可得收率为70.9%的硼酸，并可在95下用水重结晶5。4沉淀法废水中的硼可先加入稀土元素或B族元素的盐，使其成不溶性的盐通过固液分离去除，废水中残余的硼可再用阴离子交换树脂进行交换去除，去除效率高。例如可以将含硼废水用石灰乳沉淀法进行回收。如对含有重金属的含硼废水，可以先用石灰乳将pH调整至79,将重金属去除，再用石灰乳将pH

4、调整至1114,即可通过过滤将硼酸钙滤出。含放射性的含硼废水可先中和浓缩，再加入钙化合物使成不溶性的硼酸钙(pH212)而结晶析出，并经固液分离，分出的碱性废水，可用来回用于过程前面的中和用网。硼酸还可以在pH10.513的条件下，用加入石膏的方法于以回收，其废水中的去除率可几近100%9。5吸附法可用最常用的活性炭作为吸附剂，对废水中的硼酸盐进行吸附。用浸渍过的活性炭其处理效果尤佳，如可用钏，钙，甘露糖醇，酒石酸及柠檬酸作为浸渍剂，其中尤以甘露糖醇的效果最好10。6离子交换树脂法含硼酸的废水可以先用OPT型的强碱性阴离子交换树脂处理，再用H+型的弱酸性阳离子交换树脂处理，用这种方法处理，其过

5、程较为简单，所得的硼酸及水可以回用，而树脂的再生也较为方便，仅产生少量的废水川。例如，强碱性阴离子交换树脂可用WofatitY36,而随后的弱酸性阳离子交换树脂可用WofatitCA2012Jo交换树脂中如含有N-甲基葡萄胺的结构，可以提高其交换量，这类树脂再生时，可在4090下进行用阴离子交换树脂可以用来回收废水中的硼化合物，如硼酸或硼砂，这些树脂对交换硼酸等化合物往往不是非常有效的，但如将此类树脂用柠檬酸或酒石酸浸渍,可以提高其交换量，其中尤以柠檬酸的效果为佳。AmberliteIRA-943可以用来去除废水中的硼，当进水中的硼含量在10毫克/升时，出水中的硼含量可以降低至1毫克/升16。

6、而制备H3BO3及NazBQ?的废水，其中的硼可用AmberliteXE243去除，其最佳工作pH值为8.5口7。用聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)珠体与2-氨基2羟甲基-1,3-内二醇制备的含多元醇的大孔螯合树脂可用来交换硼酸，该树脂具有对硼酸很高的亲和力，而吸附在树脂上的硼酸很易用1摩尔/升的盐酸洗脱网。将含硼酸的放射性废水冷至410,通过阴离子交换树脂进行交换，由于阴离子交换树脂对硼酸仅有微弱的吸附作用，所以树脂饱和后，可用温水(6070)进行洗脱再生回收硼酸19。西安电力树脂厂生产的螯合型树脂LSC-800硼树脂可用来处理含硼废水，其吸附容量可达3.3mgB/ml,与国外RC743型号相当。

7、树脂吸附饱和后，经硫酸再生，其含硼的洗脱液，可用氢氧化钠中和，使形成硼酸及硫酸钠的混合物，经冷却，并利用其溶解度的差别，可用结晶的方法分离出硼酸20。将含硼废水的pH调整至W8.2,用含有N.甲基葡糖胺的树脂进行选择性吸附,避免钙离子等的干扰，这样可以回收纯度较高的硼化合物21。废水中的硼酸盐可以用反渗透膜法进行回收22。在一般的情况下，反渗透法仅能去除废水中的10%的硼，在用醋酸纤维反渗透膜，在pH值为5时，硼的去除率可达3866%23。将醋酸纤维膜置于聚酰胺膜上，以制得一种可用来处理含硼废水的渗透膜，膜的效率与选择性可科醋酸纤维膜的活性表面用亚磷酸单烷（C2C。酯（W（L92.2X10与克

8、摩尔/米2膜或氢氧化铝的悬浮液go240.00克/升）在50lOOatm.处理520分钟而得到提高24,还可用（NH4）2Mo8O25,CaMoO4,CoMoO4,PbWO4,CaWCU或（NHSMosOlo或其混合物的水中悬浮物（7.3X1050.3克.摩尔/升）在0.46100出01.处理520分钟而得到提高25。用反渗透膜法从含放射性废水中回收硼时，当其起始浓度为140g/L时，其阻截率可达25%,而同时存在的氯化钠的阻截率可达94%,其结果已在一个中型试验装置中证实，该装置处理能力为150L/h,工作压力为5MPa,当使用多级装置后，当起始硼浓度为10g/L时，可回收44%的硼及55%

9、的水26。8萃取法废水中的硼酸可以用2.丁基2乙基1,3丙二醇（BEPD）进行萃取回收，如用2.乙基己醇作稀释剂可以减少BEPD在水中的流失27。对用BEPD作为硼的萃取剂萃取过程进行研究，发现其萃取实体是BEPD的单硼酸酯，也可以用液膜法进行萃取，当用含BEPD的系统，并用Paranox105作为表面活性剂，硼酸穿透膜的速度与BEPD及硼酸的浓度成正比28。参考文献1 MeyerOAt/S4183904.2 DiekdberDWUS3480515.3 FilisatpRyuichi,KomatsuFumiakiJapan.Kokai86008699.4 DoerrAGer.Offen.272

10、3025.5 SchroederHJetal.US4435184.6 MukaiKatsushi,SugiharaYoichiroJapan.Kokai992355957 LozovskiiSLetal.Otkrytiya,Izobret.,Prom.Obraztsy,TovamyeZnaki1981;(20):5253.8 JGCCorp.Japan.Japan.Kokai84012400.9 KudoSatoshi,SakataMasahiroNipponKagakuKaishi2002;:265268.10JRisticMetal.Ann.C/z加“Rom),2000;90(910):5

11、71580.11 BosholmJ,SchefflerJGer(East)128121.12 BosholmJ,SchefflerJKemenergie1979;22(3):99101.13 KonukiMasakyukiJapan.Kokai2001247305.14 NanaumiTakumi,InoueHiroshiJapan.Kokcii2002210475.15 RisticMDj,RajakovicLjVSep.Sei.TechnoL1996;31(20):2805-2814.16 CalmonCU.S.EnvironmentalProtectionAgency,ReportEM-

12、902/9-74-001.17 SahinSDoga:TurkKim.Derg;1989;13,375383.18 MaedaHironorietal.Sep.Sci.Technol.1995;30(16):35453554.19 ItoYutakaJapan.Kokai800000430.20JHayakawaSatoruJapan.Kokai2002029732.21 KitamiMassnorietal.Japan.Kokai200394049.22 WestinghouseElectricCorp.,USAJapan.Kokai77009684.23 CruverJEWaterSewa

13、geWorks1973;(10):7478.24 KovalenkoVI,KrasnowBPUSSR1085994.25 KovalenkoVI,KrasnowBPUSSR1077901.126 JaannsenKH,GrossmannCActaHydrochim.Hydrobiol.1981;9(5):535544.127 MatsumotoMichiakietal.Sep.Sci.Technol.1997;32(5):983991.128 MatsumotoM,KondoKValueAddingSolventExtr.,/Pap.ISEC,96,Volume2,893897.EditedbyShallcrossDCetal.UniversityofMelbourne.Dep.ofChemicalEngineeringParkville,Australia.