电镀污泥中铬的去除工艺优化.pdf

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1、第35卷第9期武汉工程大学学报Vo1．35NO．92013年O9月J．WuhanInst．Teeh．Sep．2013文章编号：1674—2869(2013)09—0044一O4电镀污泥中铬的去除工艺优化关洪亮，张璐，祝雅杰，王杏林，余训民(武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉430074)摘要：以某公司的电镀污泥为研究对象，针对污泥中含铬量高的特点，提出了去除铬的处理工艺．根据铬在污泥中存在的状态，采用硫酸作为浸出试剂．通过正交试验，考察了硫酸浓度、浸出时间、反应温度、搅拌速率等对铬去除率的影响，同时也对去除机理进行了探讨．x射线光电子能谱

2、(XPS)显示，电镀污泥中铬的质量分数为22．O5；取此种污泥2g，用10mol／L的硫酸溶解，在固液比(质量分数)为15：1，搅拌速率为800r／m，待反应90min后，可使污泥中各种形态的铬溶解于硫酸中，从而去除污泥中的铬．此种方法操作简单可行，污泥中铬的去除率可达9O以上．浸出的铬可进一步综合利用，剩余污泥也可安全填埋，有利于减少此类污泥对环境甚至生态系统的危害．关键词：含铬污泥；硫酸；酸浸；正交试验中图分类号：X703文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1674—2869．2013．09．009加入FeSO、NaHSO。

3、、NaSO。、So2或铁粉等还原0引言剂将六价铬还原成三价铬(Ⅲ)，在用NaOH或石铬是一种非常重要的金属元素，在工农业生灰乳沉淀分离l4]．经过化学沉淀法处理之后，废水产和生活中有着广泛的应用．如在皮革的加工过中的铬转移到污泥中，因此产生大量铬含量较高程中，鞣制阶段就有铬盐的参与；皂素的深度处理的电镀污泥．如果对电镀含铬污泥不加处理，长期也大量使用三氧化铬；在钢铁的表面镀铬，可使钢堆放则污泥中的铬经雨水淋沥到水体中，污染周铁更加耐腐蚀耐磨[1]．测定废水污染指标之一的围生态环境，甚至通过生物链危及到人类安全．根COD，重铬酸钾被用于氧化有机物

4、[2]，实验室常用据含铬电镀污泥的特点，本实验选用硫酸作为浸的铬酸洗液，也是由铬盐配制而成．但是铬同时也出剂，使污泥中的铬溶于硫酸中，再进一步利用．是重金属污染的主要来源之一，在《污水综合排放1试验材料和方法标准》(GB8978—1996)中，总铬和六价铬都被列为第一类污染物并规定了最高允许排放浓度．尽管1．1试验试剂和仪器铬是人体必需的微量元素，只有微量三价铬才对试剂：浓HzSO、NHC1、盐酸和K。Cr0为人体有益，而六价铬是有毒的，试验证明铬(Ⅵ)的分析纯，购于天津市科密欧化学试剂有限公司；仪毒性是铬(Ⅲ)的100倍，有“三致作用”，为美

5、国器：原子吸收分光光度计AA一7000(日本岛津)，EPA公认的129种重点污染物之一．铬污染的危分析天平(德国赛多利斯)，PHS一3G型pH计(上害与铬元素的存在形态有关，离子价态越高，危害海精密科学仪器有限公司)．含铬污泥由鄂州某电越大，Cr(Ⅵ)的环境危害大于Cr(In)，金属铬基本镀厂提供，根据XPS分析结果，其成分见图l，相无毒．对含量见表1．由表1可知，电镀污泥中铬的含量电镀废水中的铬除了直接来源于镀铬生产线是最高的．外，还可以产生于镀锌和镀镉的铬酸盐钝化、塑料表1电镀污泥中各元素的相对含量电镀的粗化工艺、镀银和镀铝氧化的前处理及后

6、Table1Thecomparativecontentofeachelementinelectroplatingsludge处理、铝件等的电化学抛光、铜件酸洗后的镀化以及某些退镀工艺．处理电镀含铬废水的方法很多，组分CrZnNaNiCoCaFe其它但是从经济因素和操作的简便性考虑，目前大多w／22．0516．4711．690．390．791．523．9143．18采用还原沉淀法处理这类废水．即在电镀废水中收稿日期：2013—07—25作者简介：关洪亮(1974一)，男，湖北武汉人，讲师．研究方向：水污染处理第9期关洪亮，等：电镀污泥中铬的去除工

7、艺优化45一I一一_C．⋯．图1含铬电镀污泥成分分析图Fig．1Themajoringredientintheelectroplatingsludge1．2试验原理由于污泥中铬的存在形态主要是以铬(IlI)存在，存在形式为Cr(OH)。或者是Cr。O。，可溶于硫酸而形成相应的硫酸盐．反应方程式如下：2Cr(OH)3+3H2SO一Crz(SO)。+6H2O(1)或Cr2O3+3H2SO4一Cr2(SO4)3+3H2O(2)1．3试验方法将电镀污泥样品放人烘箱内在80℃条件下烘干48h，烘干的污泥进行破碎，然后混匀．将研磨后的污泥过0．180mm(

8、80目)筛，留取筛下物备用．准确量取2份2g的含铬污泥于烧杯中，一份用于测定吸光度计算铬的含量，另一份加入HSO溶液，反应一定时间后，静置15min后