含鉻廢水處理工藝的比較

1、亞硫酸鹽還原法

亞硫酸鹽還原處理也是我國(guó)常用的含鉻廢水處理方法之一。其主要優(yōu)點(diǎn)是處理后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并能回收氫氧化鉻。設(shè)備和操作也簡(jiǎn)單，沉淀量小，易于回收，因此得到廣泛應(yīng)用；但是亞硫酸鹽的供應(yīng)量很少，在中國(guó)的一些地區(qū)很難獲得。當(dāng)鉻泥不能綜合利用和儲(chǔ)存不當(dāng)時(shí)，會(huì)造成二次污染。亞硫酸鹽處理電鍍廢水主要是在酸性條件下將廢水中的六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，然后調(diào)節(jié)pH值形成氫氧化鉻沉淀并將其去除，從而凈化廢水。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。

技術(shù)條件和參數(shù)：

(1)廢水酸化亞硫酸鹽還原六價(jià)鉻必須在酸性條件下進(jìn)行。當(dāng)酸堿度小于或等于2.0時(shí)，反應(yīng)可在約5分鐘內(nèi)完成。當(dāng)酸堿度在2.5-3.0之間時(shí)，反應(yīng)時(shí)間約為30分鐘。當(dāng)pH  3.0時(shí)，反應(yīng)速度很慢。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般建議將廢水的酸堿度控制在2.5-3.0之間，反應(yīng)時(shí)間控制在20-30分鐘之間。

(2)亞硫酸鹽投加比例3.1是亞硫酸鹽和六價(jià)鉻的理論投加比例和實(shí)際投加量。

(3)廢水酸化還原后，加入堿調(diào)節(jié)廢水的pH值，沉淀出氫氧化鉻。一般控制pH值在7 ~ 8，反應(yīng)時(shí)間20min。

(4)沉淀劑的選擇氫氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉常用于使三價(jià)鉻變成氫氧化鉻沉淀。石灰便宜，但是反應(yīng)慢，產(chǎn)生更多的污泥，難以回收。碳酸鈉容易進(jìn)料，但反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。氫氧化鈉成本高，但用量小，污泥純度高，易于回收。因此，氫氧化鈉一般用作沉淀劑，濃度為20%。

2、鐵氧體法

鐵氧體沉淀法是在硫酸亞鐵處理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的處理方法。它使廢水中的各種金屬離子形成鐵氧體顆粒，一起沉淀，從而凈化廢水。鐵氧體處理法的主要優(yōu)點(diǎn)是硫酸亞鐵來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，處理設(shè)備簡(jiǎn)單，處理后的水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污泥不會(huì)造成二次污染；缺點(diǎn)是試劑用量大，對(duì)應(yīng)的污泥量也大。污泥生產(chǎn)鐵氧體的技術(shù)條件難以控制，加熱能耗高，處理成本也高。

鐵氧體法處理含鉻廢水是在廢水中加入硫酸亞鐵將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，然后加入堿調(diào)節(jié)廢水的pH值，使廢水中的三價(jià)鉻等重金屬離子(以Mn表示)共沉淀。共沉淀過(guò)程中，溶解在水中的重金屬離子進(jìn)入鐵氧體晶體，形成復(fù)合鐵氧體。鐵氧體法一般側(cè)重于處理含有六價(jià)鉻、鎳、銅、鋅等重金屬離子的廢水。

硫酸亞鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解后呈酸性。硫酸亞鐵與六價(jià)鉻反應(yīng)生成三價(jià)鉻。用石灰將PH值提高到7.5 ~ 8.5時(shí)，形成氫氧化鉻沉淀。當(dāng)酸堿度Fe3生成大量沉淀，生成的氫氧化鐵有團(tuán)聚作用，有利于其他沉淀的沉淀。

硫酸亞鐵處理含鉻廢水的操作條件見(jiàn)表3.2。反應(yīng)時(shí)間不小于30分鐘；在持續(xù)治療期間。間歇治療2 ~ 4h。

硫酸亞鐵處理含鉻廢水的操作條件

硫酸亞鐵-石灰法處理含鉻廢水具有除鉻效果好的特點(diǎn)。使用酸洗廢液中的硫酸亞鐵，成本低，處理工藝成熟，但產(chǎn)生的污泥量大，占地面積大，出水色度高。

3、鋇鹽法

鋇鹽法處理含鉻廢水是利用固體碳酸鋇與廢水中的鉻酸反應(yīng)生成比碳酸鋇溶解度小的鉻酸鋇，從而去除廢水中的六價(jià)鉻。碳酸鋇處理后的廢水含有一定量的殘留鋇離子，可被石膏(CaSO42H2O)去除，生成溶度積較小的硫酸鋇。

技術(shù)條件和操作參數(shù)：

(1)鋇鹽及其用量：一般使用碳酸鋇或氯化鋇。碳酸鋇不溶于水，可以一次向反應(yīng)罐中加入更多的碳酸鋇，然后陸續(xù)補(bǔ)充，直到不能使用。Cr6 BaCO3的理論配比為13.8(質(zhì)量比)，實(shí)際配比為1: (10 ~ 15)。氯化鋇溶于水，反應(yīng)速度比碳酸鋇快，是液相反應(yīng)。Cr6 BaCl2的理論摩爾比為14.7(質(zhì)量比)，實(shí)際摩爾比為17 ~ 9。

(2)攪拌反應(yīng)：空氣或機(jī)械攪拌，使用碳酸鋇時(shí)反應(yīng)時(shí)間為10 ~ 20 min，使用氯化鋇時(shí)約為10~20min。

(3)廢水的酸堿度；當(dāng)使用碳酸鋇作為試劑時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中廢水的pH值一般控制在4 ~ 5。使用氯化鋇時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中廢水的pH值一般控制在6.5-7之間。

鋇鹽法處理含鉻廢水的特點(diǎn)是：方法簡(jiǎn)單，出水水質(zhì)好，但污泥的來(lái)源、沉淀分離和二次污染問(wèn)題嚴(yán)重，污泥去除周期長(zhǎng)。同時(shí)，由于鋇鹽有毒，如果采用這種方法，應(yīng)對(duì)調(diào)節(jié)池、反應(yīng)沉淀池等地下構(gòu)筑物采取防滲漏、防腐蝕等措施，并加強(qiáng)管理，防止污染。