含铬废水的处理方法
含铬废水处理方案

含铬废水处理方案一、背景介绍含铬废水是指工业生产过程中产生的含有铬离子的废水。
铬是一种常见的重金属元素,其存在于许多工业领域的废水中,如电镀、皮革加工、纺织印染等行业。
高浓度的铬离子对环境和人体健康都具有严重的危害性,因此,对含铬废水进行有效处理是十分必要的。
二、目标本方案的目标是设计一种高效、经济、环保的含铬废水处理方案,以实现废水中铬离子的去除,达到国家相关标准要求,确保废水排放符合环保要求。
三、处理工艺本方案采用以下处理工艺来处理含铬废水:1. 预处理首先,对含铬废水进行预处理,包括沉淀、调节pH值等步骤,以去除废水中的悬浮物和调节废水的酸碱度,为后续处理工艺创造良好的条件。
2. 化学沉淀法采用化学沉淀法是一种常见的处理含铬废水的方法。
通过添加适量的沉淀剂,如氢氧化钙、氢氧化铁等,使废水中的铬离子与沉淀剂发生反应生成不溶性的沉淀物,从而实现铬离子的去除。
3. 离子交换法离子交换法是一种有效的去除废水中重金属离子的方法。
通过将废水通过含有离子交换树脂的柱子,离子交换树脂上的功能基团与废水中的铬离子发生吸附反应,从而将铬离子从废水中去除。
4. 膜分离法膜分离法是一种基于膜的物质分离技术,可以有效去除废水中的有机物、重金属等。
通过选择合适的膜材料和膜分离工艺,将废水中的铬离子从其他溶质中分离出来,达到去除的目的。
5. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的废水处理方法,适合于去除废水中的有机物和重金属离子。
通过将废水与活性炭接触,活性炭表面的孔隙吸附废水中的铬离子,从而实现去除的效果。
四、处理效果及控制要求1. 处理效果要求:a. 废水中铬离子的去除率达到90%以上。
b. 处理后的废水中铬离子浓度不超过国家相关标准要求。
2. 控制要求:a. 废水处理过程中,严格控制废水的pH值,避免对处理设备和环境造成伤害。
b. 废水处理过程中,监测废水中的悬浮物、有机物等指标,确保处理效果稳定可靠。
c. 废水处理过程中,定期清洗和更换处理设备,保证设备的正常运行和处理效果。
电镀废水含铬废水处理工艺

电镀废水含铬废水处理工艺电镀废水是指在电镀过程中产生的含有重金属离子的废水。
其中,铬是电镀废水中的常见重金属之一。
由于铬离子对环境和人体有害,对其进行有效处理是保护环境和人类健康的重要举措。
本文将介绍几种常见的电镀废水处理工艺,重点关注含铬废水的处理方法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的电镀废水处理工艺,也适用于含铬废水的处理。
该工艺通过添加适量的化学药剂(如氢氧化钙、氯化铁等)使废水中的铬离子与药剂中的离子发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而达到去除铬离子的目的。
该工艺具有操作简单、处理效果稳定等优点,但对药剂的选择和控制有一定要求。
二、离子交换法离子交换法是一种通过离子交换树脂去除废水中金属离子的方法。
在处理含铬废水时,可以选择特制的离子交换树脂,使其中的阴离子或阳离子与铬离子发生置换反应,将其吸附在树脂上。
该工艺具有处理效果好、废水净化度高的特点,但需要定期更换离子交换树脂,增加了运营成本。
三、电析法电析法是一种利用电流作用,将废水中的金属离子通过电解的方式析出的方法。
在处理含铬废水时,通过调节电流密度和电解时间等参数,使废水中的铬离子在电极上析出并沉积成金属铬。
该工艺具有操作简单、回收铬金属的优点,但对电解条件的控制要求较高,且废水中的其他成分也会被析出,影响废水的处理效果。
四、活性炭吸附法活性炭吸附法是一种通过活性炭材料吸附废水中的有机物和重金属离子的方法。
在处理含铬废水时,可以选择具有亲铬性的活性炭吸附剂,使废水中的铬离子被活性炭吸附。
该工艺具有吸附效果好、操作简单的特点,但需要定期更换和再生活性炭,增加了运营成本。
五、膜分离法膜分离法是一种利用膜的选择性透过性分离溶液中的物质的方法。
在处理含铬废水时,可以使用特制的膜将废水中的铬离子截留在膜的一侧,而将其他成分透过膜排出。
该工艺具有高效、无化学药剂消耗的特点,但膜的选择和维护对工艺的稳定运行有关键影响。
电镀废水含铬废水处理工艺有化学沉淀法、离子交换法、电析法、活性炭吸附法和膜分离法等多种选择。
含铬废水的处理方法

含铬废水的处理方法
含铬废水的处理方法可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
1. 物理处理:物理处理主要包括沉降、过滤和吸附等方法。
沉降通过重力使悬浮物沉淀,可以移除一部分含铬颗粒物;过滤利用滤料将水中的悬浮物过滤掉,常用的滤料包括砂、炭和混凝土等;吸附通过吸附剂吸附含铬物质,常用的吸附剂有活性炭和各类树脂。
2. 化学处理:化学处理主要是通过添加化学药剂与含铬废水中的铬反应,形成沉淀或可沉淀络合物,从而实现铬的去除。
常用的化学处理方法包括碱沉淀法、络合沉淀法、还原沉淀法等。
3. 生物处理:生物处理利用微生物对含铬废水中的铬进行生物吸附或生物还原等转化作用,从而降低废水中的铬浓度。
常用的生物处理方法包括生物吸附法、生物膜法和生物还原法等。
需要根据具体的废水特性和处理要求选择合适的处理方法,并结合多种方法进行组合处理,以达到对含铬废水进行有效处理和减排的效果。
含铬废水的处理方法

含铬废水的处理方法含铬废水是指工业生产过程中产生的含有重金属铬离子的废水。
铬具有很强的毒性,能够对水体和生物造成严重的危害,所以必须采取适当的方法对含铬废水进行处理,以减少对环境和人体的危害。
以下是一些常见的含铬废水处理方法:1.化学沉淀法:通过添加适量的化学药剂,使废水中的铬离子与药剂发生反应,生成不溶性的沉淀物,从而将铬离子从废水中除去。
常用的化学药剂有氢氧化钙、氢氧化铁等。
这种方法处理废水反应速度快,处理效果好,但生成的沉淀物需要进行后续处理和处置。
2.离子交换法:通过离子交换树脂来去除废水中的铬离子。
离子交换树脂具有选择性吸附性能,可吸附并固定废水中的铬离子。
该方法操作简便,处理效果好,但需要定期更换和再生离子交换树脂,同时产生的废树脂也需要进行维护和处理。
3.膜分离法:利用多孔性膜或渗透性膜对含铬废水进行过滤和分离。
通过调节膜的孔径和渗透性,可以实现对铬离子和其他杂质的分离。
该方法操作简单,无需使用化学药剂,处理效果好,但对膜的阻塞和腐蚀问题需要注意。
4.生物处理法:利用活性污泥或其他微生物对含铬废水进行生物降解和去除。
微生物通过吸附、还原、沉淀等方式将废水中的铬离子去除或转换成无害物质。
这种方法对环境友好,处理效果好,但需要对微生物的培养和维护进行管理。
5.电化学法:利用电解原理将含铬废水通过电极进行电解分解和去除。
通过加电解电位和电流密度等控制参数,可以实现对铬离子的去除和氧化。
该方法操作简单、处理效果好,但需耗费大量电能和电极材料。
6.高级氧化法:通过光、电、催化剂等外部作用因素,提高废水中污染物的氧化反应速率。
常用的高级氧化法有紫外光催化氧化、臭氧氧化等。
这种方法处理效果好,但设备投资大,运行成本高。
综上所述,对于含铬废水的处理,可以采用化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、生物处理法、电化学法或高级氧化法等方法进行处理。
根据不同的废水特性、处理要求和经济条件,选择合适的废水处理方法,并结合多种方法进行综合处理,以达到高效、经济和环保的废水处理效果。
含铬废水处理化学方程式

含铬废水处理化学方程式含铬废水处理是针对工业废水中的铬污染物进行处理,以达到环保和安全的要求。
本文将介绍几种常见的含铬废水处理方法及其化学方程式。
1. 化学沉淀法化学沉淀法是指通过添加化学试剂将废水中的铬转化为不溶性沉淀沉淀下来,从而实现铬的去除。
常用的化学试剂包括氢氧化钠(NaOH)、氧化铁(Fe2O3)和硫酸盐等。
以氢氧化钠为例,化学方程式如下:Cr2O7^2- + 14OH^- + 2Na^+ → 2Cr(OH)4^- + 2Na^+ + 5H2O2CrO4^2- + 2OH^- + 2Na^+ → Cr2O7^2- + 2Na^+ + H2O2. 电化学法电化学法是指通过电解的方式将废水中的铬离子还原成不溶性金属沉淀或沉积在阳极上,从而实现铬的去除。
常用的电化学方法包括电沉积和电吸附。
以电沉积为例,化学方程式如下:Cr3+ + 3e- → Cr3. 离子交换法离子交换法是通过离子交换树脂将废水中的铬离子与树脂上的其他阳离子进行交换,实现铬的去除。
常用的离子交换树脂包括强酸型和强碱型树脂。
以强酸型树脂为例,化学方程式如下:R-SO3H + Cr3+ → R-Cr + H+4. 生物法生物法是指利用某些特定的微生物来降解废水中的有机铬化合物,从而实现铬的去除或转化。
常用的微生物包括铬还原菌和铬耐受菌等。
以铬还原菌为例,化学方程式如下:Cr3+ + 3e- + 3H+ → Cr5. 高温热分解法高温热分解法是指通过高温热解将废水中的铬化合物分解为金属铬和其他不溶性化合物,实现铬的去除。
以高温热分解氧化法为例,化学方程式如下:2Cr2O3 + 3O2 → 4CrO34CrO3 → 2Cr2O7 + 3O2以上是几种常见的含铬废水处理方法及其化学方程式。
这些方法各有优缺点,选择适合的方法取决于具体的废水特性和处理要求。
为了确保废水处理过程的环保和安全,需要综合考虑经济性、工艺可行性和环境效益等因素进行选择和优化。
含铬电镀废水处理工艺流程

含铬电镀废水处理工艺流程铬电镀废水是指在铬电镀过程中所产生的含有铬离子的废水。
由于铬的毒性较大,铬电镀废水的处理十分重要。
下面是一种常用的铬电镀废水处理工艺流程:第一步:物料处理和预处理铬电镀废水中通常含有一定量的悬浮颗粒物和油污,首先需要进行物料处理和预处理。
a.悬浮颗粒物的去除可以通过沉淀、过滤、浮选等方法进行。
常见的处理方法包括重力沉淀、机械沉淀和细菌处理等。
b.油污的去除则可以通过物理处理方法,例如用油污分离器进行分离。
第二步:酸洗处理铬电镀废水通常包含大量的酸性物质,如硫酸、硝酸等。
酸洗处理的目的是降低废水中酸性物质的浓度。
酸洗处理通常使用中性化剂,如氢氧化钠或碳酸钠,将废水中的酸性物质中和,使其达到中性或略碱性状态。
该过程中产生的沉淀物通常是不溶性的,可以通过沉淀、过滤等步骤进行分离。
第三步:铬还原和沉淀铬电镀废水中含有大量的铬离子,需要进行铬还原和沉淀处理。
铬还原可以使用还原剂,如亚硫酸钠、亚硫酸盐等,将六价铬还原为三价铬。
而铬的沉淀通常使用氢氧化钙或氢氧化镁等沉淀剂,将三价铬沉淀成不溶性的铬羟化物。
该过程需要控制还原和沉淀的条件,例如控制还原剂和沉淀剂的投加量、PH值、温度等。
第四步:沉淀物的处理沉淀物是经过还原和沉淀处理后得到的不溶性物质,其中包含沉淀的铬羟化物。
沉淀物的处理可以根据实际情况进行,例如可以通过过滤、压滤、离心、烘干等方法进行。
处理后的沉淀物可以作为废渣进行处理,例如经过热处理、固化等方式进行无害化处理,或者进行资源化利用。
第五步:净化和深度处理经过以上几步处理后,废水中的大部分铬离子已经被去除,但仍然可能存在少量的含铬离子。
为了达到排放标准或再利用要求,还需要进行净化和深度处理。
常见的净化和深度处理方法包括离子交换、吸附、电解等。
其中离子交换可以使用专用的离子交换树脂,通过离子交换的原理将废水中的铬离子与其它离子进行交换;吸附则可以使用活性炭、天然黏土等吸附剂,将废水中的铬离子吸附在固体表面上;而电解是利用电解法将废水中的铬离子转化为不溶性的沉淀物。
含铬废水处理化学方程式

含铬废水处理化学方程式含铬废水处理化学方程式1. 简介含铬废水是工业生产过程中常见的废水之一,其中铬化合物对环境有很大的污染潜力。
为了减少或完全消除对环境的危害,需要进行合适的处理。
本文将介绍一些常见的处理化学方程式。
2. 化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的处理含铬废水的方法,通过添加适量的沉淀剂使铬离子沉淀出来,从而达到去除铬的目的。
氢氧化钙沉淀法方程式:2Cr(OH)3 + 3Ca(OH)2 → 2Cr(OH)6 + 3Ca(OH)2硫酸钾沉淀法方程式:K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O → 2K2CrO4 + H2SO43. 电解法电解法利用电解原理,通过施加适当的电流和电压,使含铬废水中的铬离子在电极上析出或转化成无害的物质。
方程式:Fe + Cr2O7^2- + 14H+ → 2Cr3+ + Fe3+ + 7H2O铝电解法方程式:2Al + Cr2O7^2- + 16H+ → 2Cr3+ + 2Al3+ + 8H2O4. 活性炭吸附法活性炭吸附法利用活性炭的吸附性能,将废水中的铬离子吸附到活性炭上,从而将铬从废水中去除。
方程式:无5. 结论在处理含铬废水时,化学沉淀法、电解法和活性炭吸附法是常用的方法。
根据具体情况选择合适的方法,可以有效地将含铬废水处理成无害物质,减少对环境的污染。
6. 其他处理方法除了上述提到的常见处理方法外,还有一些其他处理方法可以用于处理含铬废水。
离子交换法是一种通过树脂吸附原理进行处理的方法。
通过将含铬废水经过特定的离子交换树脂柱,使树脂上的功能基团与铬离子发生吸附交换反应,从而将铬离子去除。
膜分离法膜分离法是一种利用半透膜对废水进行分离的方法。
通过选择具有合适孔径的膜,使得铬离子能够通过膜而其他污染物被分离出去,从而达到去除铬的目的。
光催化氧化法光催化氧化法利用光催化剂对废水中的铬离子进行氧化,将其转化为无害的物质。
常用的光催化剂包括二氧化钛等。
7. 总结处理含铬废水是非常重要的,因为铬化合物对环境和人体健康都存在一定的危害。
含铬废水处理方案

含铬废水处理方案引言含铬废水是一种常见的工业废水,其中的铬离子对环境和人体健康具有严重影响。
因此,对含铬废水进行有效处理变得至关重要。
本文将介绍几种常用的含铬废水处理方案,包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法沉淀法沉淀法是一种常见的物理方法,通过加入沉淀剂将铬离子转化为可沉淀的金属氢氧化物沉淀物。
该方法操作简单、成本低,对中低浓度的含铬废水有效。
然而,该方法无法处理高浓度含铬废水,并且沉淀物的处理也是一个问题。
膜分离法膜分离法基于膜的特殊性能,将含铬废水中的铬离子通过膜的选择性通透性进行分离。
常用的膜分离方法包括反渗透、超滤和纳滤等。
膜分离法可以高效地去除铬离子,并且操作相对简单。
然而,膜分离法的成本较高,特别是对于大规模工业应用来说。
吸附法吸附法是一种通过吸附剂将铬离子吸附并固定在表面上的方法。
常用的吸附剂包括活性炭、纳米材料和生物吸附剂等。
吸附法具有高效去除铬离子的能力,并且可以处理不同浓度和类型的废水。
然而,吸附剂的再生和处理也是一个挑战。
化学方法化学沉淀法化学沉淀法是利用化学反应将铬离子与沉淀剂反应生成不溶于水的化合物,从而达到去除铬离子的目的。
常用的化学沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铝等。
化学沉淀法可以高效地去除铬离子,并且适用于中低浓度的含铬废水。
然而,该方法可能会产生大量的沉淀物,并且处理过程中需要控制好反应条件。
化学氧化法化学氧化法利用氧化剂将铬离子氧化成更容易沉淀或去除的形态。
常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。
该方法适用于高浓度的含铬废水,并且具有较好的去除效果。
然而,氧化剂的选择和处理也是一个重要的问题。
在线监测与控制化学方法的关键在于在线监测与控制,通过监测含铬废水中铬离子的浓度和pH值,并根据实时数据调整处理条件,以达到最佳处理效果。
在线监测与控制可以提高处理效率,并减少资源和能源的浪费。
生物方法传统生物处理法传统生物处理法是利用微生物和生物反应器进行废水处理,通过微生物的代谢活性来去除废水中的有机和无机污染物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
含铬废水的处理方法(焦翠华山东师范大学济南 250358)摘要:简述了含铬废水的来源、性质及其危害,对含铅废水处理的工艺方法包括吸附法、苹取法及液膜法等物理方法。
药剂还原法和沉淀法、铁屑铁粉及铁氧体处理等化学方法和生物法进行了比较分析,考察了上述方法的优缺点,介绍了含铬废水的处理研究新动向并对其应用前景作出了展望。
并对它们的原理、工艺流程、优缺点等进行了详细评述。
关键词:含铬废水;处理方法1 含铬废水的来源、性质及危害铬及其化台物在工业上应用广泛,冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业,都会产生大量的含铬废水。
铬的化合物以二价(如CrO)、三价(如Cr2O3)和六价(如CrO3)的形式存在,但以三价和六价的化合物最为常见。
其毒性则以六价铬最强,约为三价铬的一百倍,三价铬次之,而二价铬和铬本身毒性很小或无毒性。
铬化物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体,主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。
毒理作用是影响体内物质氧化、还原和水解过程,与核酸、核蛋白结合影响组织中的磷含量。
铬化合物具有致癌作用。
水中的铬可在鱼的骨骼中积累,此时Cr3+比Cr6+的毒性还大。
浓度为3.0 mg/ L即对淡水鱼有致死作用;浓度为0.01mg/L,便可使一些水生生物致死,使水体的自净作用受到抑制[1]。
若用含铬的污水灌溉农田,铬便在植物体内积聚,土壤中有机质的消化作用受到抑制,造成农业减产。
因此,各国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量,均有严格规定。
我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一,并规定工业排放的废水中六价铬最高浓度为0.5 mg/L,总铬的最高浓度为1.5 mg/L,且不得用稀释法代替必要的处理;生活饮用水中铬含量不得超过0.05mg/L[2]。
2 化学法2.1 药剂还原沉淀法还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。
基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将Cr6+还原成Cr3+,然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀,从而去除铬离子。
可作为还原剂的有:SO2、FeSO4、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。
还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点,因而得到广泛应用,但在采用此方法时,还原剂的选择是至关重要的一个问题[3]。
2.1.1 NaHSO3还原法(1)基本原理: 在酸性条件下,向含铬废水投加还原剂NaHSO3,使水中Cr6+还原为Cr3+,调整废水pH 至碱性,使Cr3+生成难溶的Cr(0H)3而除去。
化学反应为:2H2Cr2O7 + 6NaHSO3 + 3H2SO4→ 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 8H20Cr2(SO4)3 + 6NaOH →2Cr(OH)3↓ + 3Na2S04(2)技术条件①Cr6+的还原Cr6+的还原率取决于反应时间,废水pH值,还原剂投加量等因素。
废水pH值和反应时间对Cr6+还原效果的影响见图1[4]。
图1 pH值和反应时间对Cr6+还原效果的影响结果表明,废水pH 值低,有利于Cr6+的还原,而pH>3时,反应速度变得很慢。
考虑到过低的pH值造成酸耗大,增加处理成本,也给设备管道的防腐增加麻烦,因此实际生产中,控制pH值在2.5~3.0之间。
足够的还原剂投加量,是使Cr6+全部还原的必要条件,由于废水中其它杂质的影响,实际投药量要比理论投药量高30%~60%[4]。
② Cr(OH)3的沉淀Cr(OH)3呈两性,pH值过高时(pH>9),已生成的Cr(OH)3会再度反溶为NaCrO2;而pH太低(pH <5.6),沉淀不能生成。
溶液pH值对Cr(OH)3沉淀效果的影响见图2[5]。
可见pH 在8~9之间,Cr(OH)3沉淀最完全,溶液中残留Cr3+最少。
实际生产中,控制pH在8左右,反应时间20~30min。
图2 pH值对Cr(OH)3沉淀的影响③沉淀剂的选择沉淀剂有石灰、NaOH、Na2CO3等。
它们的优缺点见表1。
表1 沉淀剂比较2.1.2 FeSO4—石灰法FeSO4—石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法,适用于含铬浓度大的废水。
优点是药剂来源容易,方法简单,处理敝果好;缺点是占地面积大,污泥体积大,出水色度高,适用于小厂.其反应原理为:(1)酸化还原(pH 2~3)6FeSO4 + 2H2Cr207 + 6H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + 7H2O(2)碱化沉淀(pH 8.5~9.O)Cr2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 ↓+ 3CaS04其主要工艺设计参数为[6]:a.废水含六价铬5O~100 mg/L;b.还原剂用量Cr6+:FeSO4·7H2O=1:25~1:30;c.反应时问不小于30 min。
2.1.3 SO2还原法二氧化硫还原法设备简单、效果较好,处理后六价铬含量可达到0.l mg/L 。
但二氧化硫是有害气体,对操作人员有影响,处理池需用通风没备,另外对设备腐蚀性较大,不能直接回收铬酸。
烟道气中的二氧化硫处理含铬(VI)废水,充分利用资源,以废治废,节约了处理成本,但也同样存在以上的问题。
其反应原理为:3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H20 Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3↓工艺流程图如图3所示:图3 SO2还原法工艺流程图2.2 铁氧体法铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展,向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,Cr6+可被还原成Cr3+。
再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。
铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。
其具体反应为:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Cr x3+ Fe2+1-x]O4铁氧体法不仅具有还原法的一般优点,还有其特点,即铬污泥可制作磁体和半导体,这样不但使铬得以回收利用,又减少了二次污染的发生,出水水质好,能达到排放标准[7]。
但是,铁氧体法也有试剂投量大,能耗较高,不能单独回收有用金属,处理成本较高的缺点[8]。
2.3 铁屑铁粉处理法铁屑铁粉由于原料易得,价格便宜,处理含铬(VI)等重金属废水效果较好,但该法要消耗较多的酸(电镀厂可用车间生产的废酸),同时污泥量较大,铁屑处理含铬废水有多种作用:(1)还原作用,由于铁屑中含有杂质,它们与铁的电位不同,铁作为阳极溶解,给出电子成为二价铁离子,电子转移到阴极被Cr2O72-和H+接受成为Cr3+和H2,阴极生成的二价铁离子叉将Cr2O72-还原;(2)置换作用,废水中电位比铁正的金属离子与金属铁屑粉末发生置换作用;(3)凝聚作用,反应生成的氢氧化铁本身就是一种凝聚剂,有利于最后氢氧化铬等的沉降;(4)中和作用,由于反应中要消耗太量的酸,随着反应进行PH值不断升高,使Fe呈氢氧化铁析出;(5)吸附作用,经X射线微量分析,在铁粉表面可见到吸附的金属,因此认为铁粉具有吸附作用。
2.4 钡盐法利用溶解积原理,向含铬废水中投加溶度积比铬酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物,使铬酸根与钡离子形成溶度积很小的铬酸钡沉淀而将铬酸根除去。
废水中残余Ba2+再通过石膏过滤,形成硫酸钡沉淀,再利用微孔过滤器分离沉淀物[9]。
反应式是:BaCO3 + H2Cr04→ BaCrO4↓+ CO2 + H2OBa2+ +CaSO4→ BaSO4↓ + Ca2+钡盐法优点是工艺简单,效果好,处理后的水可用于电镀车间水洗工序,还可回收铬酸,复生BaCO3;其缺点是过滤用的微孔塑料管加工比较复杂,容易阻塞,清洗不便,处理工艺流程较为复杂。
2.5 电解还原法电解还原法是铁阳极在直流电作用下,不断溶解产生亚铁离子,在酸性条件下,将Cr6+还原为Cr3+。
主要反应为[10]:阳极反应:Fe - 2e-→ Fe2+ (1)Cr2072- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20 (2)CrO42- + 3Fe2+ + 8H+→ Cr3+ + 3Fe3+ + 4H20 (3)阴极反应:2H+ + 2e-→ H2↑(4)由于废水中的氢离子不断减少,因此pH值将不断上升,Cr3+在pH值为7~10.5之间时同氢氧根离子结合成Cr(OH)3沉淀,从而抑制了pH 值上升,并使废水中的铬元素分离出来。
Fe2+ 除了还原作用外,也有使Cr(OH)3凝聚和吸附的作用,提高了固液分离速率。
废水pH值、极板间距、投加食盐量、反应温度与时间、极板间电压等,都是影响该法处理效果的重要因素,在工程中必须予以考虑。
反应以普通钢板做阴阳极,板间距越小,处理废水所耗电能越少。
在废水中投加食盐可以增加电导率,减少电耗。
但当采用小极距(20mm以下),处理低浓度废水时(含铬50 mg/L 以下),可以不加食盐。
用电解法处理含铬废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低。
缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用较高,沉渣综合利用等问题有待进一步解决。
3 物理化学法3.1 膜分离法膜分离法以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、除去有害组分的目的。
目前,工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。
别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段,尚未进行工业应用。
电渗析法是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从而使废水得到净化。
反渗透法是在一定的外加压力下,通过溶剂的扩散,从而实现分离。
超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。
液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。
液膜分散于电镀废水时,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络,重金属离子进人膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程不断进行,废水得到净化。
膜分离法的优点:能量转化率高,装置简单,操作容易,易控制、分离效率高。
但投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。
主要用于回收附加值高的物质,如金等。
3.2 离子交换法离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。
目前在水处理中广泛使用的是离子交换树脂。
对含铬废水先调pH值,沉淀一部分Cr3+后再行处理。
将废水通过H型阳离子交换树脂层,使废水中的阳离子交换成H+而变成相应的酸,然后再通过OH型阴离子交换成OH-,与留下的H+结合生成水。