含铬废水的处理方法高等教育

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1、含铬废水的处理方法（焦翠华 山东师范大学 济南 250358）摘要：简述了含铬废水的来源、性质及其危害，对含铅废水处理的工艺方法包括吸附法、苹取法及液膜法等物理方法。药剂还原法和沉淀法、铁屑铁粉及铁氧体处理等化学方法和生物法进行了比较分析，考察了上述方法的优缺点，介绍了含铬废水的处理研究新动向并对其应用前景作出了展望。并对它们的原理、工艺流程、优缺点等进行了详细评述。关键词：含铬废水；处理方法1 含铬废水的来源、性质及危害铬及其化台物在工业上应用广泛，冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业，都会产生大量的含铬废水。铬的化合物以二价(如CrO)、三

2、价(如Cr2O3)和六价(如CrO3)的形式存在，但以三价和六价的化合物最为常见。其毒性则以六价铬最强，约为三价铬的一百倍，三价铬次之，而二价铬和铬本身毒性很小或无毒性。铬化物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体，主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。毒理作用是影响体内物质氧化、还原和水解过程，与核酸、核蛋白结合影响组织中的磷含量。铬化合物具有致癌作用。水中的铬可在鱼的骨骼中积累，此时Cr3+ 比Cr6+的毒性还大。浓度为30 mg/ L即对淡水鱼有致死作用；浓度为0.01mgL，便可使一些水生生物致死，使水体的自净作用受到抑制1。若用含铬的污水灌溉农田，铬便在植物体内积聚，土壤中有机质的

3、消化作用受到抑制，造成农业减产。因此，各国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量，均有严格规定。我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一，并规定工业排放的废水中六价铬最高浓度为05 mgL，总铬的最高浓度为15 mgL，且不得用稀释法代替必要的处理；生活饮用水中铬含量不得超过0.05mgL2。2 化学法2.1 药剂还原沉淀法还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr6+还原成Cr3+，然后再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子。可作为还原剂的有：SO2、FeSO4 、Na2SO3

4、、NaHSO3、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点，因而得到广泛应用，但在采用此方法时，还原剂的选择是至关重要的一个问题3。2.1.1 NaHSO3还原法(1)基本原理: 在酸性条件下， 向含铬废水投加还原剂NaHSO3 ，使水中Cr6+还原为Cr3+， 调整废水pH 至碱性， 使Cr3+生成难溶的Cr(0H)3而除去。化学反应为：2H2Cr2O7 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 8H20Cr2(SO4)3 + 6NaOH 2Cr(OH)3 + 3Na2S04(2)技术条件 Cr6+ 的还原Cr6+

5、 的还原率取决于反应时间，废水pH值，还原剂投加量等因素。废水pH值和反应时间对Cr6+还原效果的影响见图14。图1 pH值和反应时间对Cr6+ 还原效果的影响结果表明，废水pH 值低， 有利于Cr6+的还原，而pH3时，反应速度变得很慢。考虑到过低的pH值造成酸耗大，增加处理成本，也给设备管道的防腐增加麻烦，因此实际生产中，控制pH值在2530之间。足够的还原剂投加量，是使Cr6+全部还原的必要条件,由于废水中其它杂质的影响， 实际投药量要比理论投药量高30604。 Cr(OH)3的沉淀Cr(OH)3呈两性，pH值过高时(pH9)， 已生成的Cr(OH)3会再度反溶为NaCrO2；而pH太低

6、(pH 99%，残渣稳定，不会引起二次污染。钟长庚14 等用稻草代替淀粉制成稻草黄原酸酯，处理含铬废水，铬的脱除率高，很容易达到排放标准。研究者认为稻草黄原酸酯脱除铬是黄原酸铬盐、氢氧化铬通过沉淀、吸附几种过程共同起作用，但黄原酸铬盐起主要作用。此法成本低，反应迅速，操作简单，无二次污染。4.2 光催化法光催化法15是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法，特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。以半导体氧化物(ZnOTiO2)为催化剂，利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理，经90min太阳光照(1182W/m2)，使六价铬还原成三价铬，再以氢氧化铬形式除去三价铬，

7、铬的去除率较高。该工艺简单，处理效果好，沉渣量小，但半导体材料的来源困难，使其应用受到一定的限制，但随着纳米材料的开发研制，其应用前景是很广阔的。4.3 槽边循环化学漂洗法这一技术是在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个，处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度的还原剂(亚硫酸氢钠或水合肼)漂洗，使90的带出液被还原，然后镀件进入水漂洗槽，而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽，不断循环。加碱沉淀系在处理槽中进行，它的排泥周期很长16。广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀废水的三大类体系的槽边循环化学漂洗处理工艺，水回用率高达95，具有投药少、污泥少且纯度高等优

8、点。有时，用槽边循环和车间循环相结合17。4.4 水泥基固化法此法处理中和废渣18对于暂时无法处理的有毒废物，可以采用固化技术，将有害的危险物转变为非危险物的最终处置办法。这样，可避免废渣的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤中，造成二次污染。当然，这样处理后的水泥固化块中的六价铬的浸出室是很低。 参考文献：1彭青林,田学达.含铬废水的处理现状与发展J.广州环境科学,2001,16(4)：1.2 国家环境保护局水和废水监测分析方法M四版北京：中国环境科学出版社，2002：3443493张小庆,王文洲,王卫.含铬废水的处理方法J.环境科学与技术,2004,27：111.4杨晓玲.含铬废水的处理

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