铁屑置换器(reactor with iron chip)

利用铁屑的离子置换作用去除阳离子污染物的废水处理设备。铁屑置于水中后，其表面的铁离子可部分溶于水。当水中含有较铁难溶于水的阳离子时，将取代铁离子原在铁屑上的部位而析出。此进程连续进行，便使铁离子在水中的浓度愈来愈大，水中难溶污染物阳离子的浓度愈来愈小，达到去除或富集污染物离子的目的。能与铁屑发生有效置换作用的阳离子有Cu²⁺、Hg²⁺、Ag⁺、Au²⁺、Pt²⁺等。铁屑置换器一般建成圆锥形塔体，内装铁屑。废水以一定速度向上流动，使铁屑呈悬浮状态，强化反应过程。沉积在铁屑表面的金属形成硬壳，在铁屑相互碰撞过程中脱落，经沉淀或过滤后予以回收。铁屑不断溶蚀，需定期补充新料。中国的含铜废水试验表明，废水流量为8.5～16.5m³／h，含铜离子浓度为150mg／L，若采用5m高的塔体，下口直径0.2m，上口直径0.6m，废水在底部的上升速度为60～130m／h，铸铁粉粒度为-40目，则出水含铜离子浓度降至10mg／L以下，所得海绵铜品位在85％左右。美国采用圆锥形沉淀铜采集槽，铜的回收率可达93％，回收铜的品位达90％。原苏联采用滚筒式反应器，也达到了相似效果。