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电镀含铬废水处理方法 | 翔亿腾电镀硬铬专业厂家
来源:翔亿腾大型辊筒电镀 | 作者:xiangyiteng | 发布时间: 256天前 | 593 次浏览 | 分享到:
电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大&。含铬废水的处理方法较多,常用的有电解法、化学法、离子交换法等&。
电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大&。含铬废水的处理方法较多,常用的有电解法、化学法、离子交换法等&。翔亿腾电镀硬铬专业厂家
电解还原处理含铬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,亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子&。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&。
电解还原处理含铬废水的工艺参数:
① 含铬废水Cr6+浓度为50~200mg/L;
② 废水pH≤6.5,一般含铬25~150mg/L之间的废水,pH值为3.5~6.5,故不需调节pH值;
③ 温度影响不大,一般处理后水温约上升1~2℃&。
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&。
电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在&。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通?刂苝H2.5~3&。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、水合肼、铁屑铁粉等&。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和&。
(1)亚硫酸盐还原法
目前电镀厂含铬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,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
还原后用NaOH中和至pH=7~8,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:
① 废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;
② 废水pH为2.5~3
③ 还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1
焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1
亚硫酸钠∶六价铬=4∶1
投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;
④ 还原反应时间约为30min;
⑤ 氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,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铬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,除铬效果也很好&。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),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铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬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:
① 废水的六价铬浓度为50~100mg/L;
② 还原时废水的pH=1~3;
③ 还原剂用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25~30
④ 反应时间不小于30min
⑤ 中和沉淀的pH控制在7~9
(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铬,调节pH沉淀后,需要加热至60~80℃,并较长时间的曝气充氧&。形成的铬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Fe2+的位置,即进入铁氧体的晶格中&。进入晶格的三价铬离子极为稳定,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:
① 硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1;
② 加NaOH沉淀pH=8~9;
③ 加热温度控制在60~80℃之内,不宜超过80℃;
④ 压缩空气曝气,既充氧又搅拌&。
(4)化学还原气浮分离法
气浮法处理含铬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,可处理镀铬废水,也可处理含铬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)水合肼还原法
水合肼N2H4·H2O在中性或微碱性条件下,能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀&。
4CrO3+3N2H4=4Cr(OH)3+3N2
这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水,也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水&。水合肼还原法产生的污泥量少,含铬量高,便于回收利用&。特别在中性或微碱性条件处理含铬废水,不会引入中性盐,显然改善了排放废水的水质&。水合肼方法处理含铬钝化废水时,Zn、Cd、Fe、Ni等重金属也可同时去除&。
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铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附,使六价铬与水分离,然后再用试剂将六价铬洗脱下来,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铬、回用部分水&。但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等,除了含六价铬外,还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子&。组分比镀铬漂洗水复杂得多&。因而离子交换法处理镀铬废水比较容易,而处理其他含铬废水比较困难,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&。
4.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&。
5.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+ + 7H2O
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ 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&。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&。
6.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 + H2CrO4→ BaCrO4+ CO2 + H2O
Ba2+ +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&。活塞电镀、电镀辊轮就找翔亿腾!