導航:首頁 > 廢水知識 > 鉻酸鈍化廢水處理

鉻酸鈍化廢水處理

發布時間:2023-03-29 00:14:51

⑴ 不銹鋼鍛件酸洗鈍化的後應該怎樣處理

溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以往除酸洗殘渣,然後用水徹底沖洗,並進行乾燥。不銹鋼鍛件表面經酸洗鈍化後出現花斑或污斑,可用新鮮鈍化液或較高濃度的硝酸擦洗而消除。
終極酸洗鈍化的不銹鋼鍛件應留意保護,可用聚乙烯薄膜覆蓋或包紮,避免異金屬與非金屬接觸。 對酸性與鈍化廢液的處理,應符合國家環保排放規定。如對含氟廢水可加石灰乳或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不用重鉻酸鹽,如有含鉻廢水,可加硫酸亞鐵還原處理。
永鑫生鍛造在這要提醒您,酸洗可能引起馬氏體不銹鋼鍛件的氫脆,如需要可通過熱處理往氧(加熱至200℃保溫一段時間)。

⑵ 皮革廢水中鉻處理方法有哪些

一.還原沉澱法

化學還原法是利用硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、二氧化硫等還原劑將廢水中六價鉻還原成三價鉻離子,加鹼調整pH值,使三價鉻形成氫氧化鉻沉澱除去。這種方法設備投資和運行費用低,主要用於間歇處理。

常用處理工藝為在第一反應池中先將廢水用硫酸調pH值至2~3,再加入還原劑,在下一個反應池中用NaOH或Ca(OH)2調pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉澱,再加混凝劑,使Cr(OH)3沉澱除去。改良的工藝為在第一反應池中直接投加硫酸亞鐵,用NaOH或Ca(OH)2調pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉澱,再加混凝劑,使Cr(OH)3沉澱除去。使用該技術後,含鉻廢水日處理量為1000M3,廢水中鉻含量為10mg/l。該技術適用於含鉻工業廢水處理

在一些報道中也有提到利用聚合氯化鋁鐵處理電鍍含鉻廢水。聚合氯化鋁鐵兼有傳統絮凝劑PAC ,PFC的優點,形成的絮凝體大而重,沉降速度快。其出水色度比聚合氯化鐵好,除濁效果和絮凝體沉降性能又優於聚合氯化鋁。具體報道內容附於文後。

二.電解法沉澱過濾

1.工藝流程概況

電鍍含鉻廢水首先經過格柵去除較大顆粒的懸浮物後自流至調節池, 均衡水量水質, 然後由泵提升至電解槽電解, 在電解過程中陽極鐵板溶解成亞鐵離子, 在酸性條件下亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子, 同時由於陰極板上析出氫氣, 使廢水pH 值逐步上升, 最後呈中性。此時Cr3+ 、Fe3+ 都以氫氧化物沉澱析出, 電解後的出水首先經過初沉池,然後連續通過(廢水自上而下) 兩級沉澱過濾池。一級過濾池內有填料: 木炭、焦炭、爐渣; 二級過濾池內有填料: 無煙煤、石英砂。污水中沉澱物由過濾池填料過濾、吸附, 出水流入排水檢查井。而後通過泵進入循環水池作為冷卻用水。過濾用的木炭、焦炭、無煙煤、爐渣定期收集在鍋爐房摻燒。

2.主要設備

調節池1 座; 初沉池1 座、沉澱過濾池2 座; 循環水池1 座; 電源控制櫃、電解槽、電解電源、電解電壓1 套; 水泵5 台。

3.結果與分析

某電鍍廠電鍍廢水處理設備在正常工況條件下, 間隔不同的時間多次取樣,。

電鍍含鉻廢水採用電解法沉澱過濾工藝處理後全部回用, 過濾池內填料定期集中於鍋爐房摻燒, 達到了綜合治理電鍍含鉻廢水的目的。

該處理技術雖然運行可靠, 操作簡單, 但應注意幾個方面: a) 需要定期更換極板; b) 在一定的酸性介質中, 氫氧化鉻有被重新溶解的可能; c) 沉澱過濾池內的填料必須定期處理, 焚燒徹底, 否則會引起二次污染。由此可見, 對處理設施加強管理非常重要。

4.結論

1) 該處理工藝對電鍍含鉻廢水治理徹底, 過濾池內填料定期統一處理, 不會引起二次污染; 處理後清水全部回用, 可節省水資源, 具有明顯的經濟效益。

2) 該工藝投資較小, 技術成熟, 運行穩定可靠,操作方便, 易於管理, 適應於不同規模的電鍍生產企業。

三. 其他國內外含鉻廢水處理方法的研究進展

1.1 生物法

生物法治理含鉻廢水,國內外都是近年來開始的。生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術,適用於大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實用價值,易於推廣。國內外對SRB菌(硫酸鹽還原菌)[1]、SR系列復合功能菌[2]、SR復合能菌[3]、脫硫孤菌[4]、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動膠菌(Zoolocaramiger a)[5]、酵母菌[6]、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌[7]、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌[8]等進行研究,從過去的單一菌種到現在多菌種的聯合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結劑,然後進行化學—凝結—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-。已用於埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理[9]。

生物法處理電鍍廢水技術,是依靠人工培養的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉澱作用和對pH值的緩沖作用。該法操作簡單,設備安全可靠,排放水用於培菌及其它使用;並且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實現了清潔生產、無污水和廢渣排放。投資少,能耗低,運行費用少。

1.2 膜分離法

膜分離法以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時,原料側組分選擇性透過膜,以達到分離、除去有害組分的目的。目前,工業上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透超濾、液膜。別的方法如膜生物反應器、微濾等尚處於基礎理論研究階段,尚未進行工業應用。電滲析法是在直流電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過溶劑的擴散,從而實現分離。超濾法也是在靜壓差推動下進行溶質分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散於電鍍廢水時,流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子,然後在液膜內擴散,在膜內界面上解絡,重金屬離子進入膜內相得到富集,流動載體返回膜外相界面,如此過程不斷進行,廢水得到凈化。膜分離法的優點:能量轉化率高,裝置簡單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運行費用高,薄膜的壽命短。主要用於回收附加值高的物質,如金等。

電鍍工業漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應用,水和金屬離子可達到全部循環利用,整個過程可在高溫和更廣的pH值條件下運行,且回收液濃度可大大提高,缺點為僅能用於回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩定劑,工藝操作方便,設備簡單,原料價廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過程分為:萃取、反萃等步驟[10,11]。近來,微濾也有用於處理含重金屬廢水,可去除金屬電鍍等工業廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等[12,13]。

1.3 黃原酸酯法

70年代,美國研製成新型不溶重金屬離子去除劑ISX[14~16],使用方便,水處理費用低。ISX不僅能脫除多種重金屬離子,而且在酸性條件下能將Cr6+還原為Cr3+,但穩定性差。不溶性澱粉黃原酸酯[17]脫除鉻的效果好,脫除率>99%,殘渣穩定,不會引起二次污染。鍾長庚[18,19]等人用稻草代替澱粉製成稻草黃原酸酯,處理含鉻廢水,鉻的脫除率高,很容易達到排放標准。研究者認為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻通過沉澱、吸附幾種過程共同起作用,但黃原酸鉻鹽起主要作用。此法成本低,反應迅速,操作簡單,無二次污染。

1.4 光催化法[20,21]

光催化法是近年來在處理水中污染物方面迅速發展起來的新方法,特別是利用半導體作催化劑處理水中有機污染物方面已有許多報道。以半導體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑,利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理,經90min太陽光照(1182.5W/m2),使六價鉻還原成三價鉻,再以氫氧化鉻形式除去三價鉻,鉻的去除率達99%以上。

1.5 槽邊循環化學漂洗

這一技術由美國ERG/Lancy公司和英國的Ef fluentTreatmentLancy公司開發,故也叫Lancy法。它是在電鍍生產線後設回收槽、化學循環漂洗槽及水循環漂洗槽各一個,處理槽設在車間外面。鍍件在化學循環漂洗槽中經低濃度的還原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗,使90%的帶出液被還原,然後鍍件進入水漂洗槽,而化學漂洗後的溶液則連續流回處理槽,不斷循環。加鹼沉澱系在處理槽中進行,它的排泥周期很長[22]。廣州電器科學研究所開發了分別適用於各種電鍍廢水的三大類體系的槽邊循環化學漂洗處理工藝,水回用率高達95%、具有投葯少、污泥少且純度高等優點。有時,用槽邊循環和車間循環相結合[23]。

1.6 水泥基固化法處理中和廢渣[24]

對於暫時無法處理的有毒廢物,可以採用固化技術,將有害的危險物轉變為非危險物的最終處置辦法。這樣,可避免廢渣的有毒離子在自然條件下再次進入水體或土壤中,造成二次污染。當然,這樣處理後的水泥固化塊中的六價鉻的浸出率是很低的。

2 電鍍含鉻廢液及污泥的綜合利用

由於電鍍含鉻老化廢液有害物質含量高,成分復雜,在綜合利用之前應對各種廢液進行單獨和分類處理。對於鍍鋅鈍化液、銅鈍化液及含磷酸的鋁電解拋光液均用酸鹼調節pH;對於陰離子交換樹脂,只需將它變為Na2CrO4即可。

2.1 利用鉻污泥生產紅礬鈉[25]

在高溫鹼性條件介質Na2CrO4中三價鉻可被空氣氧化為Na2Cr2O7,同時污泥中所含的鐵、鋅等轉化為相應的可溶鹽NaFeO2、Na2ZnO2。用水浸取鹼熔體時,大部分鐵分解為Fe(OH)3沉澱而除去。將濾液酸化至pH<4,Na2CrO4即轉變為Na2Cr2O7,利用Na2SO4與Na2Cr2O7溶解度差異,分別結晶析出。採用高溫鹼性氧化鉻污泥制紅礬鈉的條件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,溫度780℃,時間2.5h,鉻的轉化率在85%以上。

2.2 生產鉻黃[26]

利用純鹼作沉澱劑去除電鍍廢液中的雜質金屬離子,再利用凈化後的電鍍廢液替代部分紅礬鈉生產鉛鉻黃。電鍍液加入Na2CO3飽和液後,調整pH至8.5~9.5。進行過濾,濾液備用。在鹼性條件下將濾渣中的Cr3+用H2O2氧化為Cr6+,再經過濾,濾液與上述濾液混合。將濾液與硝酸鉛溶液和助劑,在50~60℃反應1h,然後經過濾、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性雜質,再經乾燥粉碎即得成品鉛鉻黃。利用電鍍廢液生產鉛鉻黃,不僅解決了污染問題,而且使電鍍廢液中的鉻得到了回收利用。據估算,按年處理電鍍廢液200t,年平均回收18t紅礬鈉,可實現年創收4萬余元。效益可觀。

2.3 生產液體鉻鞣劑及皮革鞣劑鹼式硫酸鉻[27,28]

含鉻廢液先用氫氧化鈉去除金屬離子雜質,控制pH=5.5~6.0,然後過濾,濾液待用,污泥用鐵氧體無害化處理。然後,在濾液中投加還原劑葡萄糖,使Na2Cr2O7還原為Cr(OH)SO4,在100℃條件下,進一步聚合,當鹼度為40%時,分子式為4Cr(OH)3 3Cr2(SO4)3,即為鉻鞣劑。河北省無極縣某皮革廠就是利用電鍍含鉻廢水生產液體鉻鞣劑。按每天生產5t液體鉻鞣劑,每天可得利潤為6000餘元。可見利用含鉻廢液生產鉻鞣劑的經濟效益是十分顯著的。另外,可將含鉻的污泥與碳粉混合,在高溫下煅燒,從而可製得金屬鉻[29]。因為含鉻污泥是電鍍車間污泥的主要品種,根據電鍍處理方法不同,污泥的回收利用也不同[30]。電解法污泥:(1)做中溫變換催化劑的原料;(2)做鐵鉻紅顏料的原料。化學法的污泥:(1)回收氫氧化鉻;(2)回收三氧化二鉻拋光膏。鐵氧體污泥做磁性材料的原料等等。

⑶ 電鍍廢水中含鉻廢水的處理方法有什麼

1、工藝流程
含鉻廢水→格柵→調節池→水泵→電磁流量計→還原反應池→混合廢水池
CaO PAM<br>
2、原理
由於還原反應時,廢水須調PH值至2~3之間,因此將酸洗廢水引進與含鉻廢水混合,可減少酸的用量,降低廢水處理的運行費用,達到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經格柵處理後,進入含鉻廢水調節池,經轉子流量計後泵入還原反應池,該池內安裝有PH自動控制儀和ORP儀及攪拌機,PH計與ORP監控儀可自動控制還原反應池加葯量。電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在,隨著廢水PH值的不同,兩種形式之間存在著轉換平衡:
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下,六價鉻主要以 Cr2O72-形式存在,在鹼性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH都在5以上,多數以CrO42-存在,其還原時通常PH最佳控制在2.5~3之間,其反應原理(還原劑以 Na2SO3為例)為:
2H2CrO4+3 Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為:亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1,加葯時投料不宜過大,否則浪費葯劑,也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉澱不下來。
還原後的廢水直排入混合廢水池後再與混合廢水一並處理。

⑷ 含鉻廢液的處理

含鉻廢洗液可用廢鐵屑還原殘留的六價鉻為三價鉻,再用鹼液或石灰中和生成低毒的氫氧化鉻沉澱後集中處理。

⑸ 六價鉻廢水的凈化處理有哪些方法

六價鉻廢水的凈化處理方法

1.硫酸亞鐵法

廢水在反應池中用硫酸調至酸性(可省略),投加FeSO4溶液,使六價鉻還原為三價鉻,然後投加石灰乳,調節PH值至8-9,進入沉澱池沉澱分離,上清液達到排放標准後可排出回用,處理反應如下:

6FeSO4+H2Cr2O7+6H2SO4

3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O

Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+6Ca(OH)2

2Cr(OH)3 +2Fe(SO4)3 +6CaSO4

硫酸亞鐵的投葯量應按六價鉻離子與七水合硫酸亞鐵的重量比計算確定。
其重量比為:
(1)當廢水中六價鉻離子含量小於25mg/L時,為1:40-1:50。
(2)當廢水中六價鉻離子含量為25mg/L-50mg/L時,為1:35-1:40。
(3)當廢水中六價鉻離子含量為50mg/L-100Mg/L時,為1:35。
(4)當廢水中六價鉻離子含量大於100mg/L時,為1:30。
石灰的實際投葯比為:
Ca(OH)2:Cr6+=8-15:1(重量比)

為使廢水與葯劑充分混合,一般設有壓縮空氣攪拌裝置,壓縮空氣量可採用0.1-0.2m3/min.m3(廢水),壓力可採用80kPa-120kPa。

硫酸亞鐵-石灰法處理含鉻廢水效果較好,葯劑供應普遍,但沉渣較多。

2.亞硫酸氫鈉法

亞硫酸氫鈉法處理含鉻廢水,可以在單獨設置的廢水處理池中進行,也可以採用設在鉻化槽後的槽內進行,處理反應如下:

Cr2O7-2+3HSO3-+5H+ →2Cr3++3SO4-2+4H2O
廢水應先進行酸化,調整PH值至2.5-3。
亞硫酸氫鈉的投葯量一般可按六價鉻離子與亞硫酸氫鈉的重量比為1:3.5-1:5投加。亞硫酸氫鈉與廢水混合反應均勻後,加調整PH至6.7-7.0生成氫氧化鉻沉澱。
W=dCoFTM/CR
在槽內處理含鉻廢水時,鉻化槽後的清洗槽的有效容積除應符合工件對槽尺寸的要求外,可按下式計算:
式中 W—化學清洗槽有效容積(L);
d—單位面積槽液帶出量(L/dm2);
Co—回收槽溶液中六價鉻離子含量(g/L);
F—單位時間清洗鍍件面積(dm2/h);
T—使用周期,當採用亞硫酸氫鈉為還原劑時,不宜超過72小時;
M—還原1g六價鉻離子所需的亞硫酸鈉為3.0g-3.5g;
GR—化學清洗液中的還原劑含量。

3.鐵粉或鐵屑法

投加鐵粉或鐵屑於酸性含鉻廢水中,鐵粉或鐵屑溶解生成二價鐵離子,利用其還原作用,使六價鉻還原為三價鉻,用鹼中和,使之生成氫氧化鉻和氫氧化鐵沉澱。鐵粉或鐵屑需在酸性介質中發生氧化還原反應,電鍍廢水處理前須先酸化。

應用化學還原法處理含鉻廢水,不論廢水量多少,含鉻濃度高低,都能進行比較完全的處理,操作管理也比較簡單方便,應用較為廣泛,鹼化時一般用石灰,但渣多,用氫氧化鈉或碳酸鈉,污泥較少,價格銷貴。生成的氫氧化鉻具有膠凝性質,過濾分離較困難,一般用污泥干化法或壓濾機、離心機脫水。

化學還原法中的酸化、氧化還原、鹼化、出渣等工序手工操作勞動強度大、葯劑投入量不易控制。全自動化學法處理含鉻廢水設備採用微機控制,自動充水、自動投葯、自動排水等控制系統,能自動監測處理過程中廢水的pH和ORP(氧化還原),它不僅減輕操作勞動強度、節省化工原料消耗,且處理效果可靠,具有明顯的環境、經濟效益。

4.防鉻機處理法
含鉻廢水在直流電解作用下,鐵電極溶解產生二價鐵離子,在酸性條件下Fe2+將Cr6+還原成Cr3+,用鹼中和,Cr3+在鹼性條件下生氫氧化物沉澱,沉澱經過濾後去除。

⑹ 含鉻廢水處理有哪些好的處理方法

含鉻廢水處理常用方法
葯劑還原沉澱法
還原沉澱法是目前應用較為廣泛的含鉻廢水處理方法。基本原理是在酸性條件下向廢水中加入還原劑,將Cr6+還原成Cr3+,然後再加入石灰或氫氧化鈉,使其在鹼性條件下生成氫氧化鉻沉澱,從而去除鉻離子。可作為還原劑的有:SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。還原沉澱法具有一次性投資小、運行費用低、處理效果好、操作管理簡便的優點,因而得到廣泛應用,但在採用此方法時,還原劑的選擇是至關重要的一個問題。
SO2還原法
二氧化硫還原法設備簡單、效果較好,處理後六價鉻含量可達到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害氣體,對操作人員有影響,處理池需用通風沒備,另外對設備腐蝕性較大,不能直接回收鉻酸。煙道氣中的二氧化硫處理含鉻(VI)廢水,充分利用資源,以廢治廢,節約了處理成本,但也同樣存在以上的問題。
鐵氧體法
鐵氧體法實際上是硫酸亞鐵法的發展,向含鉻廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時,Cr6+ 可被還原成Cr3+。再加熱、加鹼、通過空氣攪拌,便成為鐵氧體的組成部分,Cr3+轉化成類似尖晶石結構的鐵氧體晶體而沉澱。鐵氧體是指具有鐵離子、氧離子及其他金屬離子所組成的氧化物。
鐵氧體法不僅具有還原法的一般優點,還有其特點,即鉻污泥可製作磁體和半導體,這樣不但使鉻得以回收利用,又減少了二次污染的發生,出水水質好,能達到排放標准。但是,鐵氧體法也有試劑投量大,能耗較高,不能單獨回收有用金屬,處理成本較高的缺點。
鐵屑鐵粉處理法
鐵屑鐵粉由於原料易得,價格便宜,處理含鉻(VI)等重金屬廢水效果較好,但該法要消耗較多的酸(電鍍廠可用車間生產的廢酸),同時污泥量較大,鐵屑處理含鉻廢水有多種作用:(1)還原作用,由於鐵屑中含有雜質,它們與鐵的電位不同,鐵作為陽極溶解,給出電子成為二價鐵離子,電子轉移到陰極被Cr2O72-和H+接受成為Cr3+和H2 ,陰極生成的二價鐵離子叉將Cr2O72-還原;(2)置換作用,廢水中電位比鐵正的金屬離子與金屬鐵屑粉末發生置換作用;(3)凝聚作用,反應生成的氫氧化鐵本身就是一種凝聚劑,有利於最後氫氧化鉻等的沉降;(4)中和作用,由於反應中要消耗太量的酸,隨著反應進行PH值不斷升高,使Fe呈氫氧化鐵析出;(5)吸附作用,經X射線微量分析,在鐵粉表面可見到吸附的金屬,因此認為鐵粉具有吸附作用。
鋇鹽法
利用溶解積原理,向含鉻廢水中投加溶度積比鉻酸鋇大的鋇鹽或鋇的易溶化合物,使鉻酸根與鋇離子形成溶度積很小的鉻酸鋇沉澱而將鉻酸根除去。廢水中殘余Ba2+再通過石膏過濾,形成硫酸鋇沉澱,再利用微孔過濾器分離沉澱物。
鋇鹽法優點是工藝簡單,效果好,處理後的水可用於電鍍車間水洗工序,還可回收鉻酸,復生BaCO3;其缺點是過濾用的微孔塑料管加工比較復雜,容易阻塞,清洗不便,處理工藝流程較為復雜。
電解還原法
電解還原法是鐵陽極在直流電作用下,不斷溶解產生亞鐵離子,在酸性條件下,將Cr6+還原為Cr3+。
用電解法處理含鉻廢水,優點是效果穩定可靠,操作管理簡單,設備佔地面積小,廢水中的重金屬離子也能通過電解有所降低。缺點是耗電量較大,消耗鋼板,運行費用較高,沉渣綜合利用等問題有待進一步解決。
離子交換法
離子交換法是藉助於離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應除去水中有害離子。目前在水處理中廣泛使用的是離子交換樹脂。對含鉻廢水先調pH值,沉澱一部分Cr3+後再行處理。將廢水通過H型陽離子交換樹脂層,使廢水中的陽離子交換成H+而變成相應的酸,然後再通過OH型陰離子交換成OH-,與留下的H+結合生成水。吸附飽和後的離子交換樹脂,用NaOH進行再生。
離子交換法的優點是處理效果好,廢水可回用,並可回收鉻酸。尤其適用於處理污染物濃度低、水量小、出水要求高的廢水。缺點是工藝較為復雜,且使用的樹脂不同,工藝也不同;一次投資較大,佔地面積大,運行費用高,材料成本高,因此對於水量很大的工業廢水,該法在經濟上不適用。

⑺ 鈍化處理都有什麼注意事項

一、預處理
酸洗鈍化的前處理不銹鋼工件酸洗鈍化前如有表面污物等,應通過機械清洗,然後除油脫脂。如果酸洗液與鈍化液不能去除油脂,表面存在油脂會影響酸洗鈍化的質量,為此除油脫脂不能省略,可以採用鹼液、乳化劑、有機溶劑與蒸汽等進行。
二、酸洗控制
1、酸洗液及沖洗水中Cl-的控制
某些不銹鋼酸洗液或酸洗膏採用加入鹽酸、高氯酸,三氯化鐵與氯化鈉等含氯離子的侵蝕介質作為主劑或助劑去除表面氧化層,除油脂用三氯乙烯等含氯有機溶劑,從防止應力腐蝕破裂來說是不太適宜的。此外,對初步沖洗用水可採用工業水,但對最終清洗用水要求嚴格控制鹵化物含量。通常採用去離子水。如石化奧氏體不銹鋼壓力容器進行水壓試驗用水,控制Cl-含量不超過25mg/L,如無法達到這一要求,在水中可加入硝酸鈉處理,使其達到要求,Cl-含量超標,會破壞不銹鋼的鈍化膜,是點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕破裂等的根源。
2、酸洗鈍化操作中的工藝控制
硝酸溶液單獨用於清除游離鐵和其它金屬污物是有效的,但對清除氧化鐵皮,厚的腐蝕產物,回火膜等無效,一般應採用HNO3+HF溶液,為了方便與操作安全,可用氟化物代替HF。單獨HNO3溶液可不加緩蝕劑,但HNO3+HF酸洗時,需要加Lan-826。使用HNO3+HF酸洗,為防止腐蝕,濃度應保持5:1的比例。溫度應低於49℃,如過高,HF會揮發。
對鈍化液,HNO3應控制在20%—50%之間,根據電化學測試,HNO3濃度小於20%處理的鈍化膜質量不穩定,易產生點蝕,但HNO3濃度也不宜大於50%,要防止過鈍化。
用一步法處理除油酸洗鈍化,雖然操作簡便,節省工時,但該酸洗鈍化液(膏)中會有侵蝕性HF,因此其最終保護膜質量不如多步法。
酸洗過程中允許在一定范圍內調整酸的濃度、溫度與接觸時間。隨著酸洗液使用時間的增長,必須注意酸濃度和金屬離子濃度的變化,應注意避免過酸洗,鈦離子濃度應小於2%,否則會導致嚴重的點蝕。一般來說,提高酸洗溫度會加速與改善清洗作用,但也可能增加表面污染或損壞的危險。
3、不銹鋼敏化條件下酸洗的控制
某些不銹鋼由於不良熱處理或焊接造成敏化,採用HNO&HF酸洗可能會產生晶間腐蝕,由晶間腐蝕引起的裂縫在運行時,或清洗時,或隨後加工中,能夠濃縮鹵化物,而引起應力腐蝕。這些敏化不銹鋼一般不宜用HNO3+HF溶液除鱗或酸洗。在焊後如必須進行這種酸洗,應採用超低碳或穩定化的不銹鋼。
4、不銹鋼與碳鋼組合件的酸洗
對不銹鋼與碳鋼組合件(如換熱器中不銹鋼管子、管板與碳鋼殼體),酸洗鈍化若採用HNO3或HNO3+HF會嚴重腐蝕碳鋼,這時應添加合適的緩蝕劑如Lan-826。當不銹鋼與碳鋼組合件在敏化狀態下,不能用HNO3+HF酸洗時,可採用羥基乙酸(2%)+甲酸(2%)+緩蝕劑,溫度93℃,時間6h或EDTA銨基中性溶液+緩蝕劑,溫度:121℃,時間:6h,隨後用熱水沖洗並浸入10mg/L氫氧化銨+100mg/L聯氨中。
三、後處理
不銹鋼工件經酸洗和水沖洗後,可用含10%(質量分數)NaOH+4%(質量分數)KMnO4的鹼1生高錳酸鹽溶液在71~82℃中浸泡5~60min,以去除酸洗殘渣,然後用水徹底沖洗,並進行乾燥。不銹鋼表面經酸洗鈍化後出現花斑或污斑,可用新鮮鈍化液或較高濃度的硝酸擦洗而消除。最終酸洗鈍化的不銹鋼設備或部件應注意保護,可用聚乙烯薄膜覆蓋或包紮,避免異金屬與非金屬接觸。
對酸性與鈍化廢液的處理,應符合國家環保排放規定。如對含氟廢水可加石灰乳或氯化鈣處理。鈍化液盡可能不用重鉻酸鹽,如有含鉻廢水,可加硫酸亞鐵還原處理。
酸洗可能引起馬氏體不銹鋼氫脆,如需要可通過熱處理去氧(加熱至200℃保溫一段時間)。

⑻ 電鍍廢水採用什麼處理工藝,工藝原理是什麼

電鍍廢水處理
目前普遍採用的工藝一般是物化法處理。處理方法較多,有效的也不少,但可以做到整體達標的並不多。
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。
1.氣浮法
氣浮法是向水中通入空氣,產生微小氣泡,由於氣泡與細小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質得以分離。按照氣泡產生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。
氣浮法是代替沉澱法的新型固液分離手段,1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨後,因處理過程連續化,設備緊湊,佔地少,便於自動化而得到了廣泛的應用。
氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用於處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應,然後在鹼性條件下產生絮凝體,在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質變清。
2.離子交換法
離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。
國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70 年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是採用離子交換法的投資費用很高,系統設計和操作管理較為復雜,一般的中小型企業難以適應,往往由於維修、管理等不善而達不到預期的效果,因此,在推廣應用上受到了一定的限制。
當前,國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水採用離子交換法處理較為普遍,在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理後水能達到排放標准,且出水水質較好,一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和後的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化後能回用於鍍槽,基本實現閉路循環。另外,離子交換法也可用於處理含銅、含鋅、含金等廢水。
3.電解法
電解法主要是使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應,轉化成無害物質;或利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,然後分離除去或通過電解反應回收金屬。國內在20世紀60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水,70年代末對含銀、銅等廢水進行實驗研究,回收銀、銅等金屬,取得了很好的效果。
電解法處理電鍍廢水一般用於中、小型廠,其主要特點是不需投加處理葯劑,流程簡單,操作方便,占生產場地少,同時由於回收的金屬純度高,用於回收貴重金屬有很好的經濟效益。但當處理水量較大時,電解法的耗電較大,消耗的鐵極板量也較大,同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置,所以已較少採用。
4.萃取法
萃取法是利用一種不溶於水而能溶解水中某種物質(稱溶質或萃取物)的溶劑投加入廢水中,使溶質充分溶解在溶劑內,從而從廢水中分離除去或回收某種物質的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。
幾種典型的工藝流程
☆自來水----水泵----多介質過濾器----活性炭過濾器----自動加葯裝置----保安過濾器----高壓泵----一級反滲透----中間水箱----高壓泵----二級反滲透----純水箱----純水泵 新工藝
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱

⑼ 我現在有一噸的 鍍鉻液想要處理掉。不知道有什麼方法

離子交換法

離子交換法處理鍍鉻清洗水後,經處理後水能達到排放標准,且出水水質較好,一般能循環使用。陰離子交換樹脂交換吸附飽和後的再生洗脫液,經脫鈉和凈化或濃縮後,能回用於鍍槽或用於鈍化及其他需用鉻酸的工藝槽。除了陽離子交換樹脂的再生廢液等需處理達標排放外,基本上能實現閉路循環系統。

離子交換法處理含鉻清洗水,其進水含六價鉻濃度一般在200mg/dm³以下。但離子交換法處理含鉻廢水的一次投資較高,操作管理要求嚴格,在生產運行中往往會由於操作管理不善而達不到預期的效果。因此,這種處理方法的操作管理是一個很重要的因素。

電鍍含鉻廢水由於電鍍工藝的不同,廢水中的六價鉻濃度不同,其他金屬離子和各種陰離子等的成分和含量也有所不同。廢水中的六價鉻,在接近中性條件下主要以CrO32
存在,而在酸性條件下主要以Cr2O72 存在。由於廢水中六價鉻是以陰離子狀態存在,因此,可用OH型陰離子交換樹脂除去。

其中除鉻陰柱分為固定床和移動床兩種處理方式。

(1)酸性條件下三陰柱串聯、全飽和及除鹽水循環處理的固定狀流程:廢水經調節池,又經過濾柱,去除懸浮物後進入酸性陽柱以達到兩個目的,一是去除廢水中的重金屬離子及其他陽離子,純化出水水質;二是在陽離子交換樹脂交換過程中,置換出氫離子,調整廢水PH值達到3~3.5,使廢水中的六價鉻離子轉化成Cr2O72
-離子,為提高陰離子交換樹脂的交換容量和回收鉻酸的純度創造條件。

當除鉻陰柱出水呈現酸性時,就將出水與除酸陰柱串聯,去除水中的其他酸根離子,達到水的循環利用。

(2)酸性條件下飽和陰離子交換樹脂移出體外再生的除鉻陰柱移動床流程:此流程除鉻陰柱採用了體外再生的移動床,它將交換吸附Cr2O72 -
飽和的陰離子交換樹脂分批移出柱外,進入除鉻再生柱內進行再生,再生後的陰離子交換樹脂移動刀貯存斗後返回除鉻陰柱。這樣簡化了系統,減少了陰離子交換樹脂的用量,提高了樹脂的利用率。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

除了以上兩種處理流程外,還有一些處理流程在生產商使用,但由於存在一些問題,因此,在使用中受到一定條件的限制。如酸性條件下雙陰柱串聯全飽和處理流程,由於不設置除酸陰柱,在處理鍍鉻廢水時,酸性水要佔總出水量的50%~57%,大部分水不能回用。因此,要針對其特點,採取相應的措施。

①增加陽柱數量,讓陽柱交替工作和再生;

②對陽樹脂採用深度再生工藝,及時對污染後的樹脂進行處理;

③對陰樹脂採用移動床或半移動床式體外再生,以縮短再生周期;

④結合化學處理法進行處理。

電解法

電解還原處理含鉻廢水是利用鐵板作陽極,在電解過程中鐵溶解生成亞鐵離子,在酸性條件下,亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子。同時由於陰極上析出氫氣,使廢水pH逐漸上升,最後呈中性,此時Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉澱析出,達到廢水凈化的目的。

電解還原處理含鉻廢水的工藝參數:

① 含鉻廢水Cr6+濃度為50~200mg/L;

② 廢水pH≤6.5,一般含鉻25~150mg/L之間的廢水,pH值為3.5~6.5,故不需調節pH值;

③ 溫度影響不大,一般處理後水溫約上升1~2℃。

電解還原法具有體積小、佔地少、耗電低、管理方便、效果好等特點。缺點是鐵板耗量較多,污泥中混有大量的氫氧化鐵,利用價值低,需妥善處理。

⑽ 廢水含鉻量的活性成分

鉻元素被美國環保署(USEPA)列為最具毒性的污染物之一,含鉻廢水中的鉻主要來源於電鍍、製革、化工、顏料、冶金、耐火材料等行業,它以三價和六價化合物的形式存在。由於六價鉻的高溶解性,它比三價鉻更具有生物毒性。研究表明,六價鉻化合物能夠干擾重要的酶體系,經口、呼吸道或皮膚接觸吸收後能引起「三致」作用。因此,含鉻廢水必須嚴格控制六價鉻的質量濃度,達標後才能允許排放。

處理含鉻廢水的關鍵在於降低六價鉻的含量,一般可以通過兩種途徑實現:(1)通過化學反應使六價鉻轉變為低毒易沉澱的三價鉻,再進一步去除三價鉻;(2)將六價鉻化合物與水分離。現有的處理技術都是通過這兩種途徑達到去除鉻的目的,具體處理方法如下。

1理化處理技術1.1反滲透法反滲透法通過給水體加壓使水分子通過半透膜,實現鉻化合物的濃縮,達到水與鉻分離的目的。

由於其不涉及化學反應和酸鹼的生成,因此,反滲透技術在控制二次污染方面具有一定的優越性。由於要給處理水體加壓,電能的消耗是需要考慮的問題,所以它適合處理鉻質量濃度高的廢水。鉻質量濃度低的廢水採用反滲透技術電能消耗較大,經濟上不合算。

范帥等先採用離子交換法、芬頓氧化、混凝沉澱、電凝聚等技術對含鎳、含鉻、含銅、含氰、前處理、混排等的廢水進行預處理,再用超濾及反滲透膜處理含重金屬、含氰及前處理廢水後回用。王維平分析了反滲透技術在電鍍廢水回用中遇到的問題及對應解決思路。

1.2離子交換法離子交換法利用離子交換劑中的離子和水中的離子進行交換,進而達到去除水中特定離子的目的。

六價鉻在廢水中以鉻酸根形式存在,因此,經常用陰離子交換樹脂進行鉻酸根的吸附交換(式(1)和式(2))去除水中的六價鉻,樹脂可用再生劑進行再生。

2ROH+CrO2-4=R2CrO4+2OH-(1)

2ROH+Cr2O2-7=R2Cr2O7+2OH-(2)

唐樹和等用201×7強鹼性陰離子交換樹脂處理含Cr(Ⅵ)廢水,在實際廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度為1540mg/L時,出水Cr(Ⅵ)質量濃度小於0.5mg/L,達到國家排放標准,且經再生處理後樹脂再生率大於95%。徐靈等分別用pH值靜態試驗和流量動態試驗對201×7強鹼性苯乙烯陰樹脂吸附Cr(Ⅵ)的能力做了研究,在高Cr(Ⅵ)質量濃度的條件下,設定pH值為3、樹脂管流量為3BV/h,在樹脂穿透點之前,鉻的去除率在99.5%以上,加之模擬廢水Cr(Ⅵ)質量濃度遠遠高於工業廢水Cr(Ⅵ)質量濃度,說明離子交換法完全可以使廢水達標排放。考慮到Cr(Ⅲ)的回收再利用,CavacoSA等研究了DiaionCR11和AmberliteIRC86兩種離子交換樹脂對Cr(Ⅲ)的吸附交換特性,研究結果表明,兩種樹脂在去除Cr(Ⅲ)能力上均很有效,DiaionCR11顯示了相對的去除優勢。

1.3電滲析法電滲析法指在直流電的作用下,使陰、陽離子選擇性地透過陰、陽離子膜,形成一個個的濃、稀空間,既達到了鉻水分離的目的,又實現了鉻的濃縮,為鉻的回收再利用提供便利。但值得注意的是高質量濃度的含鉻廢水則不適宜採用電滲析法處理,因為質量濃度越高,消耗電能越大。鄧永光等研究了電滲析法對鉻鈍化清洗廢水的處理效果,結果表明:在其建立的電滲析小試裝置的條件下,進水濃度對淡水水質影響不大;採用濃水循環工藝,淡水產率可提高至約80%,濃室總鉻、錳離子質量濃度超過4000mg/L,為濃水的後續處理處置創造了條件。

1.4吸附法吸附法利用吸附劑與被吸附物質之間的吸附力,使被吸附物質吸附在吸附劑上,達到水體凈化的目的。吸附力可以是分子間引力,也可以是通過相互反應生成化學鍵引起的吸附。前者為物理吸附,後者為化學吸附。在污水處理中,多數情況下,往往是多種吸附的綜合結果。

理化吸附法處理含鉻廢水常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石和硅藻土等。這些吸附劑在含鉻廢水處理中顯示了較好的吸附性能,鉻去除率均在70%以上,最高可達99%。

唯一的不足之處在於經濟投入問題,有一定花費,尋找低投入高回報的吸附劑成為考慮的主要問題,而以廢治廢成為較佳的方案。作為電廠廢物的粉煤灰和作為煤礦廢物的煤矸石由於顆粒本身的特殊結構和性能,表現出良好的吸附性能和化學穩定性。

秦巧燕等進行了活化煤矸石處理模擬含鉻廢水的試驗,在最優條件下,鉻的去除率在90%以上。白汀汀等通過試驗對比了粉煤灰吸附法和鐵氧體法對Cr6+的去除率,結果表明:在最佳條件下,用粉煤灰處理廢水的最佳除鉻率比鐵氧體法除鉻率高,除鉻效果更好。陳小萍等研究了活性炭纖維對六價鉻的吸附作用,研究結果表明:利用活性炭纖維去除水中的Cr(Ⅵ),其適宜條件為pH值為1~3,吸附時間為1.5h;通過電化學改性可以提高吸附率,並可實現活性炭纖維的現場再生。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

2化學處理技術2.1化學還原沉澱法該方法是通過化學反應使Cr(Ⅵ)變為Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)在鹼性條件下生成Cr(OH)3,排出上清液,以實現鉻的去除。因此選擇還原性化學物質將Cr(Ⅵ)還原成容易沉澱的Cr(Ⅲ)是整個技術的關鍵,選擇高效價廉的還原劑是最佳選擇。目前常用的還原劑主要有氣態的SO2、液態的水合肼以及固態的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵等。此方法常常產生大量污泥,可從污水源頭分流、污泥分類回收等途徑解決污泥帶來的後續處理問題。

蔣小友等研究了用水合肼回收電沉積鉻廢液中鉻的工藝條件,試驗結果表明,在30℃下於25mL含鉻廢液中加入1.6mLH2SO4和0.8mL水合肼,8min可使Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)。顏家保等用硫酸亞鐵作為還原劑處理Cr(Ⅵ)廢水,處理後出水六價鉻和總鉻的質量濃度分別在0.55及1.5mg/L以下,達到了國家排放標准;而且通過研究pH值對整個工藝的影響,得出Cr(Ⅵ)還原階段pH值應控制為2~3,Cr(Ⅲ)沉澱階段應控制為8~9。用亞硫酸鈉作還原劑與用硫酸亞鐵工藝條件相似,處理出水同樣能達到排放標准。石俊仙等用礦山鐵的硫化物礦物處理皮革廠含鉻廢水,在試驗得到的最佳條件下,直接用礦山鐵的硫化物礦物處理高質量濃度含鉻廢水,去除率達到73%。李秋菊等研究利用晶鍾誘導沉積不銹鋼酸洗廢液中鐵、鉻及鎳的有價金屬,以達到廢酸液進行資源化利用的目的,結果顯示溫度越低,廢酸HF越高,越有利於金屬沉積,且晶鍾添加量對金屬沉積影響不大。

2.2鐵氧體法鐵氧體法同樣是用硫酸亞鐵作為還原劑,與還原沉澱法的區別在於鐵氧體法不是通過生成Cr(OH)3沉澱去除Cr(Ⅲ),而是通過形成有磁性的鐵氧體達到同時去除鐵和鉻的目的。具體操作為:硫酸亞鐵在一定酸度下還原Cr(Ⅵ)為Cr(Ⅲ);然後調節溶液pH值,使Fe3+、Cr3+以及Fe2+共沉澱;加熱,通入壓縮空氣,使剩餘Fe2+被氧化為三價,當Fe2+與Fe3+質量濃度比達到2︰1時,便形成鐵氧體。反應見式(3)~式(9)。

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(3)

Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(4)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(5)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(6)

Fe(OH)3→FeOOH+H2O(7)

FeOOH+Fe(OH)2→FeOOH·Fe(OH)2(8)

FeOOH·Fe(OH)2+FeOOH→FeO·Fe2O3↓+2H2O(9)

由於Cr3+與Fe3+具有相同的離子電荷和相近的離子半徑,在鐵氧體形成的過程中,Cr3+取代Fe3+成為鐵氧體的組成部分,從而達到去除Cr(Ⅵ)

的目的。反應見式(10)和式(11)。

2Cr3++Fe2++8OH-→FeO·Cr2O3↓+4H2O(10)

6Fe3++3Fe2++24OH-→3FeO·Fe2O3↓+12H2O(11)

魏振樞分別從FeSO4·7H2O的投加量、反應的酸鹼度控制和加熱與曝氣幾個方面對鐵氧體法處理含鉻廢水的工藝條件進行了探討。來風習等為了克服鐵氧體法的缺陷,用一種復合方法超聲波-鐵氧體法處理含鉻廢水,結果Cr6+去除率達到99.9%以上,這就從節能和經濟的角度讓傳統鐵氧體法得以優化。

2.3電解法電解法使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極發生氧化和還原反應,或利用電極氧化和還原的產物與廢水中的有害物質發生化學反應,使有害物質轉化為無害物質或生成不溶於水的物質,從水中除去。電解法除鉻用鐵作陰極和陽極,陽極溶解產生的Fe2+將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ),陰極附近由於H+不斷還原為H2,溶液逐漸顯鹼性,Fe3+和Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉澱,從而除去廢水中的Cr(Ⅵ)。發生的化學反應見式(12)~式(17)。

陽極反應:Fe-2e-→Fe2+(12)

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(13)

陰極反應:2H2O+2e-→H2+2OH-(14)

沉澱反應:Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(15)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(16)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(17)

趙麗等分別從廢液濃度、pH值、反應時間和換極周期4個因素考慮,利用正交試驗對電解法處理含鉻廢水進行了研究,認為在工業廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度較高(不小於300mg/L)時,單純依靠普通的鐵板陽極溶解的Fe2+還不能夠充分還原Cr(Ⅵ),需加一定的還原劑,當廢水初始質量濃度不高於600mg/L、pH值為3、反應時間為40min和換極周期為10min時,且根據前期正交試驗(Fe2+與Cr2O7質量濃度比為1∶1)確定加入的FeSO4量的反應條件下,去除率可達94%以上。電解法由於有沉澱和絮體的生成,需要過濾工藝,且陰極附近氫氣的生成會影響它們的沉降,GaoP等為了解決這一問題,設計了電絮凝-電浮選聯合工藝,省去了過濾步驟,利用電解-電浮選產生的氣泡有效地使絮體浮出水面,從而達到去除的目的。

3生物處理技術生物法處理廢水一直是水處理領域研究的熱點,因為它具有資源豐富、效率高、投資低、選擇性強以及不產生二次污染等優點。生物法處理含鉻廢水主要包括氧化還原、離子交換、形成配位化合物和靜電吸引等機理,主要以投加生物吸附劑和生物絮凝劑的方式來完成。

3.1生物吸附法大量研究證實,具有生物活性的生物體及非活性的生物質均具有較強的生物吸附性能。應用死的微生物細胞吸附去除污染物具有一定的優越性,它不會受到廢水中毒性物質的影響,不需要持續不斷地提供養分,且可以再生再利用。近幾年國內外對含鉻廢水的處理焦點多集中在生物吸附法上,通過尋找合適的廢生物質材料吸附鉻等重金屬,這些生物質材料包括木屑、玉米芯、板栗殼、咖啡渣、橄欖渣、椰子皮、苔蘚、核桃殼及其改性產品等。

ElNemrA等從反應體系的pH值水平、污染物含量、吸附劑用量及吸附時間幾個方面研究了雞毛菜(海洋紅藻)及其生物質活性炭對廢水中鉻去除效果的影響,結果表明,在溶液pH值為1時吸附量最大,兩者最大的吸附能力為12和66mg/g。

LiuC等利用咖啡渣作為生物吸附劑還原吸附電鍍廢水中的Cr(Ⅵ),在試驗條件下Cr(Ⅵ)被完全還原和吸附,還原生成的少量Cr(Ⅲ)在後續混凝沉澱單元被完全去除,為咖啡渣的廢物利用提供了思路。DehghaniMH等利用經處理後的舊書、舊報紙吸附去除Cr(Ⅵ),研究表明,隨著Cr(Ⅵ)質量濃度和反應溶液pH值的降低以及吸附劑含量的提高,Cr(Ⅵ)去除率增大;在初始Cr(Ⅵ)質量濃度為5~70mg/L、pH值為3、接觸時間為60min及吸附劑投加量為3.0g/L的條件下,Cr(Ⅵ)最大吸附能力可達到59.88mg/g[41]。VieiraMGA等研究用馬尾藻做填料的填料柱對Cr(Ⅵ)的吸附作用,運用因子設計方法研究了運行條件對吸附能力的影響,如進水Cr(Ⅵ)質量濃度、填料柱進液流量和吸附劑量,結果顯示進水Cr(Ⅵ)質量濃度對填料柱吸附能力的影響最大,填料柱進液流量次之;在最佳運行條件下得到的吸附能力為19.06mg/g。木屑作為建築和傢具等行業的固體廢物,主要由質量分數為45%~50%的纖維素和質量分數為23%~30%的木質素組成,這些成分由於結構上含有羥基、羧基和酚基等基團,使它具有綁定金屬的能力,因此,大量的試驗和實際工程研究應用木屑、改性木屑吸附去除廢水中的鉻,且去除效果明顯。

3.2生物絮凝劑法生物絮凝劑是利用生物技術通過生物發酵、抽提、精製而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒、廉價的水處理劑。與傳統絮凝劑相比,生物絮凝劑具有高效、無毒、易降解且不產生二次污染的特點。

馬軍等通過試驗分析得出了微生物絮凝法處理含鉻工業廢水的最佳工藝條件為:pH值為7.5~8.0,水溫在10℃以上,最高進水Cr(Ⅵ)質量濃度為100mg/L,活性菌體積分數為0.8‰~1.2‰,反應時間為13~16min[48]。楊思敏等用微生物絮凝劑處理Cr(Ⅵ)溶液時,結果顯示黑麴黴分泌微生物絮凝劑對低質量濃度Cr(Ⅵ)還原效果較好,在pH值為1~5時,還原能力均較高,對質量濃度為20mg/L的Cr(Ⅵ)的還原率均大於99%。

4技術展望由於相關工業的快速發展,含鉻廢水排放仍將保持濃度高、排放量大的特徵,為了保護環境,強化含鉻廢水治理,今後治理技術進一步開發與應用應從以下幾個方面加以考慮。

(1)廢物減排和再利用是治理環境污染的一種重要方式,以循環經濟思路為指導,加強以廢治廢的技術開發,充分利用廢棄物資源如煤矸石、粉煤灰及農業廢棄物等,這樣既減少了廢物排放,又治理了其他類型的污染,可以首先從當地可利用資源考慮。

(2)前文中含鉻廢水治理方法各有優缺點,並各有其應用前提條件和最佳條件,應在綜合分析的基礎上建立聯合處理或復合處理技術體系,以使處理方案兼顧社會、經濟和環境綜合效應,達到最佳效果。

(3)文中所述大部分相關研究是在實驗室進行的,條件易於掌控,而實際處理工程則十分復雜,影響因素更為復雜,且有時難於准確控制,應加強中試以使各種方法更符合實際工程需求。

(4)由於化學法將產生大量的污泥,污泥鉻含量很高,應合理進行污泥的處置。

(5)生物處理法的出水含有大量的生物,出水不易進行回收利用,因此,生物處理工藝應考慮後接消毒處理。

閱讀全文

與鉻酸鈍化廢水處理相關的資料

熱點內容
車內空氣濾芯總成怎麼拆下來 瀏覽:170
污水處理工藝粗格柵 瀏覽:156
凈化水蒸餾法基本過程 瀏覽:574
如何區分凈水器濾芯的進口和出口 瀏覽:860
污水處理氧化池中的填充料有哪些 瀏覽:251
樹脂使過用的有用嗎 瀏覽:262
廢水除油 瀏覽:792
美的超濾膜濾芯作用 瀏覽:103
清凈超濾化學清洗裝置 瀏覽:26
純水凈水怎麼用 瀏覽:116
3m樹脂高清圖片 瀏覽:344
污水公司停車位多少錢 瀏覽:228
水裡很多水垢需要多煮一會么 瀏覽:981
船用鍋爐回燃室後端板 瀏覽:70
漢斯頓超濾凈水器作用 瀏覽:267
怡口全屋凈水飲水機怎麼樣 瀏覽:762
風冷柴油抽水機油箱濾芯怎麼換 瀏覽:51
mysqlsign函數過濾1 瀏覽:600
離子交換反應時間 瀏覽:340
飛利浦掛燙機除垢功能怎麼用 瀏覽:208