化学还原法在含铬电镀污水处理中应用

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1、化学还原法在含铬电镀污水处理中应用　　摘要:电镀行业是高污染的工业之一，电镀污水中含有大量有害物质，尤其是含铬电镀污水，如处理不当，排入自然环境中将造成严重的污染环境。本文介绍了化学还原技术在处理工业含铬电镀污水中的应用，并采用DTCR系列絮凝剂进一步优化，取得了较佳的效益，证明了化学还原处理含铬电镀污水的可行性。关键词：化学还原技术；含铬电镀污水；处理；pH：去除率；成分检测中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：电镀行业是关乎国计民生的行业，同时也是高污染的工业之一。电镀工艺产生的污水，对环境的影响极大，这些污水中含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、锌、镉、镍等重金属污

2、染物，尤其是含铬电镀污水危害最为严重，一旦处理不当就排入自然环境可引起肺癌、肠道疾病和贫血，因此，被列为国家一类有害物质。目前，含铬电镀污水的处理方法有：化学法、离子交换法和吸附法。本文将根据某电镀企业含铬污水处理的工程实例，论述采用化学还原技术处理含铬电镀污水的相关方面。1化学还原法处理电镀含铬污水技术7在电镀污水中，数含铬电镀污水危害最为严重，化学还原技术对其处理的原则是将Cr6+还原成Cr3+，加碱调整pH值，使Cr3+形成氢氧化铬进一步絮凝沉淀。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁等。化学还原法常用处理工艺一般分为两个反应池处理，首先在第一反应

3、池中先将污水用硫酸调节pH值至2～3，再加入还原剂硫酸亚铁，在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加絮凝剂，使Cr(OH)3沉淀并去除。2单反应池化学还原法处理电镀含铬污水的实验该厂在进行含铬电镀作业时，原来的含铬电镀污水处理过程也是采用上述两个反应池处理工艺。含铬电镀污水成分如表1所示。表1镀厂含铬电镀废水成分7日产生含铬电镀污水约为100m3左右。为了探讨含铬电镀污水处理的工艺方法，该厂采用单反应池处理技术处理本厂电镀含铬污水。首先在反应池中先将污水用硫酸调节pH值至2左右。其次在反应池中投加过量的硫酸亚铁，用NaOH或Ca（OH）

4、2调pH值至7～8，生成Cr（OH）3沉淀，再加混凝剂，使Cr（OH）3沉淀除去。技术实验效果表明：单反应池处理电镀含铬污水技术可以满足含铬污水日处理量为300m3的需要，处理后的污水中铬含量为10mg/l。具有成本低廉，工艺简单，沉降速度快，处理效果好，总铬去除率达到92％左右。设备投资和运行费用低等特点，主要用于间歇处理。化学还原法的影响因素：还原剂的添加量；pH的控制（还原反应的pH、沉淀反应时的pH）；污水中Cr的浓度。2.1pH的控制pH对化学还原法的反应影响很重要，必须加以严格控制。随着还原反应的进行，Cr6+逐步转化为Cr3+，溶液pH逐步上升。该反应大致分两个阶段完成

5、，第一阶段是还原剂与Cr6+离子产生化学反应的过程，在酸性介质中进行，要求将污水用硫酸调节pH值至2～3。实验过程中通过改变溶液pH，当pH上升到3.8时，溶液出现淡黄色并有少量Fe(OH)3沉淀生成，实验表明，此时的化学还原反应已经接近终点。第二阶段是沉淀反应过程，要求用NaOH或Ca(OH)2调pH值至9。在碱性条件下使Cr3+完全生成Cr(OH)3沉淀并加入絮凝剂后将沉淀去除。表2pH改变与Cr6+浓度关联表2.2还原剂的添加量7作为还原剂的硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）的添加量对Cr6+还原性有重要影响。理论上计算，硫酸亚铁的添加量应为六价铬量的16倍。我们的实验从16倍开

6、始实验，通过加入不同比例的还原剂添加量的实验结果表明：还原剂实际添加量应高于这个比例。实际还原剂添加量应为六价铬量的20～23倍。反应基本上达到平衡状态。2.3污水初始浓度的影响不同Cr初始浓度时，化学沉淀法对总Cr去除率的影响为：Cr初始浓度＞220mg／L时，水中的Cr（OH）3悬浮物明显增多，且随电镀污水初始浓度的增大，絮凝沉淀后的上清液中总Cr直线增加，说明随电镀污水初始浓度的增大，去除效果比较差。当初始浓度＜220mg／L时，絮凝沉淀后的上清液中总Cr的量变化很小。2.4小结单反应池化学沉淀法处理含铬电镀污水的效果和稳定性很好总铬去除率在93％左右；实验则表明：实际还原剂添

7、加量应为六价铬量的20～23倍（质量比）时还原效果比较好；控制pH＜3.8还原率最高。在第二阶段反应进入絮凝沉淀时，pH变化范围控制为9。实验表明：当pH＜4时，Cr3+自由离子形式存在；pH＞4时开始生成Cr(OH)3沉淀；但是当pH＝10～14时出现Cr(OH)3沉淀溶解，原因是Cr(OH)3属两性化合物，当pH太大时Cr(OH)3会发生转化。实验结果表明，最佳pH为9左右。3含铬电镀污水成分检测7实验中总Cr、Cr6+浓度的测量采用二苯碳酰二肼法用原