電鍍廢水處理工藝
電鍍廢水中的鉻有兩種形式,Cr6和Cr3,其中Cr6毒性較大。含鉻廢水的處理方法有很多,其中常用的有化學法、電解法和離子交換法。電鍍廢水中的六價鉻主要以cro 42-和Cr2O72-的形式存在。六價鉻在酸性條件下主要以cr2o72的形式存在,在堿性條件下以cro42的形式存在。Cr (VI)的還原在酸性條件下反應迅速,一般要求pH <4,通??刂圃趐H 2.5 ~ 3。
電鍍廢水常用的還原劑有:焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、廢鐵粉等。鉻(OH)3還原后沉淀的較適pH值為7 ~ 9,因此鉻還原后的廢水應進行中和。
亞硫酸鹽還原法
目前,在電鍍廠含鉻廢水的化學還原處理中,常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為還原劑。
亞硫酸鹽還原法的工藝參數(shù)控制如下:
廢水中六價鉻濃度一般控制在100 ~ 1000mg/L;
廢水的酸堿度為2.5 ~ 3
還原劑的理論用量為(重量比):
亞硫酸氫鈉:六價鉻=4: 1焦亞硫酸鈉:六價鉻=3: 1亞硫酸鈉:六價鉻=4: 1
投料比不宜過大,否則會浪費試劑,不沉淀可能生成[Cr2(OH)2so 3]2-等。
還原反應時間約30分鐘;
氫氧化鉻沉淀的pH值控制在7 ~ 8,沉淀劑可以是石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉,可根據(jù)實際情況選擇。
硫酸亞鐵還原法
硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟而古老的處理方法。由于試劑來源容易,如果使用鋼鐵酸洗廢液中的硫酸亞鐵,成本較低,除鉻效果也很好。在硫酸亞鐵中,亞鐵離子主要起還原作用。在酸性條件下(pH=2 ~ 3),還原反應如下:
h2cr 2o 7 6 feso 4 6h2so 4=Cr2(SO4)3 3Fe 2(SO4)3 7H2O
用硫酸亞鐵還原六價鉻時,較終廢水同時含有Cr3和Fe3,所以在中和沉淀過程中Cr3和Fe3一起沉淀,得到的污泥是鉻和氫氧化鐵的混合污泥,產(chǎn)生大量污泥,沒有回收價值,這是這種方法較大的缺點。主要工藝參數(shù)如下:(1)廢水中六價鉻濃度為50-100mg/l;(2)還原過程中廢水的酸堿度為1 ~ 3;
還原劑的用量一般控制在Cr6 硫酸亞鐵7h2o=1 25 ~ 30 反應時間不少于30分鐘中和沉淀的pH值控制在7 ~ 9
鐵氧體法
鐵氧體法本質上是硫酸亞鐵法的演變和發(fā)展,其特點是加入亞鐵鹽還原六價鉻,調節(jié)pH值沉淀,加熱至60 ~ 80,長時間曝氣。形成的鐵酸鉻沉淀屬于尖晶石結構,Cr3占據(jù)部分Fe3位,其他二價金屬陽離子占據(jù)部分Fe2位,即進入鐵酸鹽的晶格。進入晶格的三價鉻離子很其穩(wěn)定,在自然條件下或酸堿條件下不會被水浸出,不會造成二次污染,有利于污泥的處置。鐵氧體法的工藝條件如下:
硫酸亞鐵硫酸亞鐵7h2o:cro3=161;(2)加入氫氧化鈉沉淀至pH8-9;
加熱溫度應控制在60 ~ 80之間,不應超過80;(4)壓縮空氣曝氣,既充氧又攪拌。
化學還原氣浮分離法
氣浮法處理含鉻廢水實際上是固液分離中化學還原法的發(fā)展。硫酸鐵還原氣浮主要是利用Fe(OH)3凝膠的強吸附能力,吸附廢水中的其他氫氧化物沉淀,包括Cr(OH)3,形成共絮體,可通過氣泡有效上浮和去除。氣浮固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水和混合廢水,處理量大。不僅可以去除重金屬氫氧化物,還可以同時去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。另外,整個過程可以連續(xù)處理,管理方便,操作自動化。