含铬废水处理工艺

含铭废水处理工艺电镀含铭废水的铭的存在形式有 C产和C产两种，其中以Cr6+的毒性最大。含铭废水的处理 方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。1、化学法电镀废水中的六价铭主要以 CrO42一和C2O72-两种形式存在，在酸性条件下，六价铭 主要以Cr2O72形式存在，碱性条件下则以 CrO；一形式存在。六价铭的还原在酸性条件下反 应较快，一般要求pH4,通常控制pH2.53。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肥、铁屑铁粉等。 还原后C产以Cr (OH) 3沉淀的最佳pH为79,所以铭还原以后的废水应进行中和。(1)亚硫酸盐还原法目前电镀厂含铭废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用 焦磷酸钠，六价铭与还原剂亚硫酸氢钠发生反应：4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2 (SO，)3+3Na2SO4+10H2。2H2CrO4+3Na2SQ+3H2SO4= Cr2 (SO4) 3+3Na2SC4+5H2。还原后用NaOH中和至pH=78,使Cr3+生成Cr (OH) 3沉淀。采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： 废水中六价铭浓度一般控制在1001000mg/L;废水pH为2.53 还原剂的理论用量为(重量比)：亚硫酸氢钠：六价铭=4 ： 1焦亚硫酸钠：六价铭=3 ： 1亚硫酸钠：六价铭=4 ： 1投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 Cr2 (OH) 2SO3”而沉淀不下来； 还原反应时间约为30min；氢氧化铭沉淀pH控制在78,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠，可根据实际情况 选用。(2)硫酸亚铁还原法硫酸亚铁还原法处理含铭废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易，若 使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时，成本较低，除铭效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离 子起还原作用，在酸性条件下(pH=23),其还原反应为：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2 (SO4) 3+3Fe 2 (SO4) 3+7H2O用硫酸亚铁还原六价铭，最终废水中同时含有C产和Fe3+,所以中和沉淀时C产和Fe3+一起 沉淀，所得到的污泥是铭与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值， 这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为： 废水的六价铭浓度为50100mg/L;还原时废水的pH=13;还原剂用量一般控制在 Cr6+ ： FeSQ 7HzO=1 ： 2530反应时间不小于30min中和沉淀的pH控制在79(3)铁氧体法铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展，其特点是投加亚铁盐还原六价铭，调节 pH 沉淀后，需要加热至6080C,并较长时间的曝气充氧。形成的铭铁氧体沉淀属尖晶石结 构，cr3+占据部分Fe3+位置，其他二价金属阳离子占据了部分F/+的位置，即进入铁氧体的 品格中。进入晶格的三价铭离子极为稳定， 在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出， 因而不会造成二次污染，从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为：硫酸亚铁投加量 FeSQ - 7H2O : CrO3=16 ： 1; 力口 NaOH沉淀pH=89;加热温度控制在6080c之内，不宜超过80C； 压缩空气曝气，既充氧又搅拌。(4)化学还原气浮分离法气浮法处理含铭废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展，硫酸亚铁还原气浮 法主要是利用Fe (OH) 3凝胶体的强吸附能力，吸附废水中包括 Cr (OH) 3在内的其它氢 氧化物沉淀，形成共絮体，这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固液分离技术适应性强，可处理镀铭废水，也可处理含铭钝化废水以及混合废水，处理量大。不仅 可去除重金属氢氧化物，也可以同时去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等，加上整个 过程可以连续处理，管理较为方便，可以操作自动化。(5)水合肥还原法水合肥N2H4 H2O在中性或微碱性条件下，能迅速地还原六价铭并生成氢氧化铭沉淀。4CrO3+3N2H4=4Cr (OH) 3+3N 2这种方法可以处理镀铭生产线第二回收槽带出的含铭废水，也可以处理铭酸盐钝化工艺中所产生的含铭漂洗水。水合肥还原法产生的污泥量少，含铭量高，便于回收利用。特别在 中性或微碱性条件处理含铭废水，不会引入中性盐，显然改善了排放废水的水质。水合肥 方法处理含铭钝化废水时，Zn、Cd、Fe Ni等重金属也可同时去除。2、电解法电解还原处理含铭废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸 性条件下，亚铁离子将六价铭离子还原成三价铭离子。同时由于阴极上析出氢气，使废水 pH逐渐上升，最后呈中性，此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。电解还原处理含铭废水的工艺参数： 含铭废水C产浓度为50200mg/L; 废水pH&6.5, 一般含铭25150mg/L之间的废水，pH值为3.56.5,故不需调节pH值; 温度影响不大，一般处理后水温约上升12C。电解还原法具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点。缺点是铁板耗 量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理。3、离子交换法离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含 铭废水是使用离子交换树脂对废水中六价铭进行选择性吸附，使六价铭与水分离，然后再 用试剂将六价铭洗脱下来，进行必要的净化，富集浓缩后回收利用。用这种方法可以回收 六价铭、回用部分水。但由于钝化含铭废水、地面冲洗含铭废水等，除了含六价铭外，还 含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。组分比镀铭漂洗水复杂得多。因而离子 交换法处理镀铭废水比较容易，而处理其他含铭废水比较困难，虽然该方法在技术上有独 特之处，在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用，但其投资费用大、操作管理复杂， 一般的中小型企业难于适应。除以上3种处理方法是目前国内最常用的电镀含铭废水处理技术。早期还有钢盐法、活 性炭法等，钢盐法基本上已停止使用，近年来还有生物法等新兴的生物技术处理含铭废水。