六价铬 废水处理.docx

六价铬废水处理六价铬废水处理40Mar.2011Electroplating&PollutionControlVol.31No.2浅谈化学法处理含六价铬电镀废水袁诗璞(成都市机投镇会所花园A302202,四川成都610045)中图分类号:TQ153文献标识码:B文章编号:10004742(2011)020040020前言电镀废水是指从电镀作业场所排出的包括前处理、电镀本身、镀后处理及冲洗地坪用水等。电镀废水就其总量而言,远比生活废水、化工废水及农业养殖废水等小。但电镀废水所含有毒、有害物种类多,特别是含有多种毒性强的重金属杂质,因而必须严格处理。电镀废水既要处理达标,又要在经济上让企业能够承受,涉及的问题复杂而严峻。本文仅就化学法处理含六价铬电镀废水问题作一简述,供参考。纯品与六价铬的投药比略大于1,工业售品的质量分数一般在40%左右,其反应式为:N2H4H2O+H+N2H5++H2O+3N2合并(3)、(4)式:(3)(4)2Cr2O72-+3N2H5++13H+4Cr3++14H2O2Cr2O72-+3N2H4H2O+16H+4Cr3++17H2O+3N2镀铬后若采用水合肼作槽边处理法处理后,污泥中铬的质量分数高达39.2%,便于回收利用。(5)其他固体还原剂其他固体还原剂还有硫代硫酸钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠等。但考虑购买方便因素,现多采用焦亚硫酸钠。1.3还原pH值与沉淀时间1.3.1还原pH值上述还原反应都要消耗大量H,因而还原pH值应在2.5~3.0以下。pH值越低,还原速率越快,还原六价铬越彻底;当pH值高时,投药比加大,残存还原剂会造成排水COD上升而超标。还原前大量投酸,而沉淀重金属又要大量投碱(特别对中和沉淀法),仅此一项就提高了废水处理的成本(特别对六价铬的质量浓度本不高的混合废水)。1.3.2沉淀时间当pH值为2.5时,用焦亚硫酸钠以投药比31进行反应,然后用NaOH调高溶液的pH值至6.7~7.0,当六价铬的质量浓度为3g/L时,沉淀时间为36min;当六价铬的质量浓度0.5g/L时,为4min。故用于处理废液,总耗时长。1.4氢氧化铬稳定存在的条件1.4.1适当的pH值三价铬形成Cr(OH)3的pH值下限为5.6。但其为两性氢氧化物,当pH值12时开始复溶,至15时完全溶解。复溶生成亚铬酸盐或生成配合物:Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O(5)Cr(OH)3+NaOH=NaCr(OH)4=Na+++1氧化还原法氧化还原法是指投加还原剂将六价铬还原为三价铬,最后适当提高pH值,生成Cr(OH)3沉淀,再作沉淀分离的方法。通常还原形成三价铬后,与其他重金属离子一起沉淀。1.1六价铬的存在形式在自然界中不存在简单的六价铬,而仅以Cr2O72-或CrO42-存在于溶液中,二者可以依溶液2O72-酸度不同而相互转化:2CrO42-+2H++H2O一般在废水中主要以CrO42-形式存在,当废水的pH值在4.24以下时,全部以Cr2O72-存在。1.2常用还原剂及其反应式(1)硫酸亚铁(FeSO47H2O)与六价铬的投药比161,生成大量铁污泥,早已被淘汰。(2)亚硫酸氢钠(NaHSO3)与六价铬的投药比41,其反应式为:2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl=2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O(1)(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与六价铬的投药比31,其反应与亚硫酸氢钠的相同,原因是:Na2S2O5+H2OSO3(2)(4)水合肼(N2H4H2O)2011年3月电镀与环保(6)第31卷第2期(总第178期)41[Cr(OH)4]-而使总铬超标。(2)不用担心生成Cr(OH)3的'两性问题。(3)处理成本较低,可直接投加干粉后搅溶。2.2缺点(1)所有钡盐都有毒性。除使用时应注意安全外,产生的污泥应按工业危险废弃物处置相关规定执行。(2)废水中残钡应予去除。可用硫酸钙粒状物过滤;也可将废水在调高pH值沉淀重金属后,在搅拌下小心加入稀硫酸调低pH值约0.3~0.5。(3)若废水中硫酸的质量浓度高,会增加投药量,原因是Ba会与SO4-2+2-2+因此,在调高pH值时,应防止局部pH值过高1.4.2污泥处置存放污泥时,不得接触酸或碱。当将电镀污泥掺与烧砖时,只能烧制青砖;烧制红砖时为氧化焰,会将三价铬氧化为六价铬。1.5还原时的自动测控当需对投加还原剂的质量浓度作自动测控时,用ORP计(氧化还原电位差计)。在pH值为2.5时,测控ORP值为250mV。1.6用亚硫酸氢钠时的副反应当用亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠作还原剂时,会有下述反应发生:HSO3+H+作用:H2O+SO22+H2O(7)生成BaSO4沉淀;另外,废水中的磷酸根也与Ba形成Ba3(PO4)2沉淀,F形成BaF2沉淀,草酸根