含铬污泥中铬含量的测定方法文献综述

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1、文献综述含铬污泥中铬含量的测定方法一、前言含铬污泥主要来源于电镀、制革、铬盐生产、含铬废水处理等工艺过程，污泥中的铬以固态形式存在，须经过预处理，才能将固体形态的铬转化为便于测定的形态。同时，含铬污泥的随意堆放，既占据大量土地，又污染了环境。由于污泥含铬量很高，已成为阻碍污泥进一步被利用的直接原因，对含铬污泥的治理已迫在眉睫。因此，在废水的处理工艺日趋成熟、设备日趋先进的基础上[1,2]，开展对含铬污泥治理的深入研究[3]，解决其细节问题，找到一个从经济效益、环境效益、社会效益都切实可行的方法，以解决普遍存在的污泥治理问题，这对环境保护具有十分重要的意义。铬离子[4]在自然界的存

2、在形式有三价和六价之分。人们普遍认为三价铬是人体所必须的微量元素，而六价铬对人体则是有害的。六价铬是强致突变物质，长期接触六价铬化合物会导致人体产生肺癌、上呼吸道癌和肠胃癌，另外还有皮肤炎、过敏与湿疹性皮肤反应等病症，以及呼吸道病症、眼部病症、口腔黏膜病变、胃肠炎、肾功能障碍等。由于在环境中三价铬与六价铬能够互相转化，因而控制环境中铬离子的总含量是十分必要的。含铬污泥属于危险固体废物，在雨水淋溶等作用下，可引起土壤、地表水、地下水的次生污染，甚至危及生物链，对环境的影响甚大。通过对污泥中铬的存在形态分析，制革污泥中的铬主要以沉淀态存在，其含量约在60%~70%之间[5]；其次，有

3、机结合态和残渣态各占20%左右，而水溶态和可交换态的含量则较少，两者总和还不到0.1%。须经过预处理，将污泥中的含水率、挥发性固体及灰分含量、含氮量等除去，将铬转化为便于测定的形态。本文着重介绍国内现行的几种含铬污泥中铬含量的测定方法及其特点。二、含铬污泥中铬含量测定方法1、含铬污泥中铬的形态[6]目前，关于自然界同体物中重金属的化学形态被人们广泛接受的理论是Tessier提出的化学试剂分步提取法，它将固体颗粒物中重金属的化学形态分为5种：(1)可交换态：主要指吸附在颗粒物(主要成分是粘土颗粒及腐殖酸)上的重金属，水相中重金属离子的组成和浓度变化主要受这部分重金属吸附和解吸过程的

4、影响。(2)碳酸盐结合态：主要指与颗粒物中碳酸盐结合在一起或本身就成为碳酸盐沉淀的重金属。这部分重金属对pH值变化最为敏感，且在酸性条件下易溶解释放。(3)铁锰氧化物结合态：天然水中的铁锰氧化物以铁锰结核或凝结物形式存在于颗粒上，也有的呈胶膜状覆盖在颗粒上，其是微量重金属极好的吸着剂。与铁锰氧化物结合在一起的或本身就成为氢氧化物沉淀的这部分重金属称为铁锰氧化物结合态。这一部分重金属在氧化还原电位降低时容易释放出来。(4)硫化物及有机结合态：指重金属硫化物沉淀及与各种形态有机质结合的重金属，这部分重金属被认为较稳定。(5)残渣态：指存在于石英、粘土矿物等品格里的重金属。其主要来源于

5、天然矿物，通常不能被生物吸收，是生物无法利用的部分。综上所述，前三种形态稳定性差，后两种形态稳定性强。也就是说，重金属污染物的危害主要来自前三种不稳定的重金属形态。制革污泥原样中铬主要[6]是以酸溶态和残渣态形式存在，而经过热解处理后铬的形态发生了很大的转变。随着温度升高，总铬含量、总六价铬以及三价铬的变化趋势都是先增加后减少，这可能是由于水分减少和其中部分铬化合物在高温下发生分解、升华两种因素竞争的结果。在低温时，铬化合物主要是以酸溶态和残渣态为主，而温度升高后，水溶态和交换态明显增加。2、含铬污泥中铬的提取方法含铬废弃物中铬含量测定包含铬的提取及提取液中铬含量的测定。由于污泥

6、中铬存在多种形态，不同形态中的铬稳定强度不同，为了测定污泥中的总铬含量，必须先将各形态中的铬释放出来，经过研究探索目前已经有很多方法可以提取污泥中的铬。2.1过氧化钠熔融法杜娟等[7]以过氧化钠，在700℃条件下，提取含铬污泥中的铬，并进行测定。该方法的主要原理是：生物法处理含铬废水产生的沉淀污泥中，铬主要以Cr(OH)3的形式存在，污泥中还存有大量的有机生物体，为便于测定，通常要将污泥中的有机组分灰化。灰化过程中，Cr(OH)3，脱水转化为Cr2O3。通常条件下Cr2O3难溶于酸或碱，因此，常规的酸分解法不能准确测定铬泥中铬的浓度。将脱水污泥与过氧化钠混合，于700℃熔融，发生

7、如下反应：Cr2O3+Na2O2+H2O=2Na2CrO4+2NaOH用热水浸取熔块时，固态的Cr2O3，以CrO42-的形态转移到液相中，结合二苯碳酰二肼分光光度法便可准确测定液体中铬的含量。2.2KClO3熔融法[8]称取试样1.50g，试样在高温炉中灰化，用氯酸钾氧化，定容转移到100mL容量瓶中，离心过滤。特点[10]：比较KClO3高温熔融法在高温炉不同温度下的测定结果可以看出：600℃和800℃下的测定结果基本吻合，且均低于1000℃下的测定结果，说明在600℃时，足