半岛BOB含铬废水的处理方法综述

　　半岛BOB含铬废水的处理方法综述含铬废水的处理方法综述含铬废水的处理方法综述 含铬废水的处理方法综述 第l4卷第4期 1999年12月 洛阳大学 JOURNALOFLUOYANGUNINERSITY Vo1.14No4 Dec.1999 弓7一 含铬废水的处理方法综述 牛晓霞 /7 摘要总结了含铬废水的9种处理方法,并对它们的原理,工艺流程,优 缺点等进行了详细评述,以供厂家在治理此类废水时参考. 关键词含铬废水,处理方法,比较 分类号石 .引言 化原,露水盟 愀整i 电向 重金属铬是一类有害物质,能在环境及中积累并对产生长远...

　　含铬废水的处理方法综述 含铬废水的处理方法综述 第l4卷第4期 1999年12月 洛阳大学 JOURNALOFLUOYANGUNINERSITY Vo1.14No4 Dec.1999 弓7一 含铬废水的处理方法综述 牛晓霞 /7 摘要总结了含铬废水的9种处理方法,并对它们的原理,工艺流程,优 缺点等进行了详细评述,以供厂家在治理此类废水时参考. 关键词含铬废水,处理方法,比较 分类号石 .引言 化原,露水盟 愀整i 电向 重金属铬是一类有害物质,能在环境及中积累并对产生长远的不良影响, 处理含铬废水就显得尤为重要. 因此, 目前,含铬废水的处理一般是将还原成C,,在水中形成cf(On)沉淀而除 去.含铬废水的处理方法按废水的是否回收利用可分为二类:一类是只处理含铬废水,使 其达到排放

　　.如化学还原法,电解法,SO还原法等.另一类是废水可回收利用,有的 还可回收铬酸.如锓盐法,离子交换法,铁屑过滤法,活性炭吸跗法等.现将各种方法 分述, 比较,供选择使用. 1方法综述 I.1FeSOr石灰法 FeS吼.石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法,适用于含铬浓度大的废水.优点是药 剂来源容易,方法简单,处理敝果好;缺点是占地面积大,污泥体积大,出水色度高,适 用于小厂.其反应原理为: (1)酸化还原(pH2,3) 6FeSO4+2H2Cr207+6H2SO4=32(SO4)+Cr2(SO,)3+7H2O. (2)碱化沉淀(pH8.5—9.O) Cr2(SO,)3+3Ca(OH)!=2Cr(on)3+十3CaS04. 其主要工艺

　　参数为: a.废水含六价铬5O,100mglL; b.还原剂用量Cr6:FeSq?7HO=1:25,1:30; c.反应时问不小于30min. 1.2SO还原法 此法设备简单,投资少,操作方便.缺点是设备易腐蚀,s0气体密闭不好时,对操 作者单位:洛阳大学环境与化学

　　系,河南省洛阳市,471000 收稿日期:1999.08.01 40?洛阳大学999 作人员有影响.此法只能在s气体有来源时才能使用.其反应原理为 3S+Cr2+2H=c+3so,+H20, c,+30H一=Cr(OH)】. 工艺流程如图1所示. 图1S02还原法I艺流程图 出水 1.3电解法 用电解法处理含铬废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小, 废水中的重金属离子也能通过电解有所降低.缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用 较高,沉渣综合利用等问题有待进一步解决. 反应以普通钢板做阴阳极,板间距越小,处理废水所耗电能越少.在废水中投加食 盐可以增加电导率,减少电耗.但当采用小极距(20iimn以下),处理低浓度废水时(含铬 50zL以下),可以不加食盐.根据我国某厂的经验,当极板间距为20,30mill,水极比 3,2分米/升,食盐投加量为0.5,2.09L时,将含铬浓度为50,100zL的废水处理 到符台排放标准,电耗分别为0.5,1.0千瓦时/米水到12千瓦时/米水 为了加速电解反应,防止沉渣在电解槽中龄积,一般采用压缩空气搅拌.含铬废水 电解过程中产生的沉渣,主要成份是三价铁和三价铬,沉渣数量及其中所含金属铬比 例,与电解过程中是否过电流运行有关,采用过电流运行时,沉渣量较大,所含金属铬 其电解反应为: 比例较小. F一2e=. c01一+6F@+4H=2C@+6Fe+7H0, c血一+3n+8H=c,+3Fe?+4H,0. 随着废水中H的消耗,[OH一]升高,pH升高,Cr(OH)沉淀析出工艺流程如图2所示 食盐直流电 图2电解法I艺流程图 污泥 第4期牛晓霞:含铬废水的处理方法综述?41? 1.4铁氧体法 此法投资少,设备简单,污泥可综台利用.污泥可作矽钢片,粉末冶金,铸石,抗干扰

　　等. 在含铬废水中,投加FeSO,,使c一c,,再加碱,通空气,加热至60—80?,较 长时间曝气充氧后,使C成为铁氧体的组成部分,并转化成类似尖晶石结构的铁氧体 晶体而沉淀.进人品格后的c,极为稳定,在tl然条件下或酸性,碱性条件下不为水所溶 出,因而不会造成二次污染,从而便于污泥处理.具体反应为: Co1一+6Fe2+14H=2C+6Fe+7H:0. F+Fe+c+O=Fe[Fe2cFe:]q. 工艺流程如图3所示. 包装供利用 图3铁氧体法的工艺流程图 1.5钡盐法 这种方法主要用于处理含C的废水,工艺简单,效果好.通过石膏除钡池后,废水 可回用,还可回收铬酸,复生BaCO.缺点是药剂来源比较困难,用于水渣分离的微孔材 料加工比较复杂,枵泥中含有C,,必须综合利用,可作为回收铬酸,冶炼金属或做抛 光材料用.反应为: BaCO3+H2CtO=BaCtO4++O, B+CaSO=BaSO++Ca2. 反应中为了提高除铬效果,应投加过量的钡盐,反应时间25,3Omln,过量的钡盐用石 膏法去除.工艺流程如图4所示. 图4钡盐法工艺漉程图 42洛阳大学l999 1.6离子交换法 该法适于处理浓度不太高的含铬废水,处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸.但 工艺较为复杂,且使用的树脂不同,工艺也不同.一次投贷较大,占地面积大,运行费用 高,适于大厂.原理为:用阴离子交换树脂去除Cq.一或Cr04: 2ROH+Cn一R2Cr04+2OH一,. 2ROH+Cq.一R2Co1+2OH一. 树脂失效后,用NaOH将树脂再生: Cr2q+4NaOH—ROH+2Na2Cr04+O. 阴树脂的洗脱液再经一级H型阳离子交换进行脱钠,即得铬酸: 4ROH+2Na2Cr04一RNa+Cr:O7+H2O, 再用阳离子交换树脂去除C,Fe3,Cu2等,可使废水回用于生产.这种除铬和回收铬 酸的方法是成熟可行的,张家口通用机械厂批量生产的BL一1型离子交换除铬装置就是 该法在生产实际中的成功应用. 1.7活性炭吸附法 此法设备简单,占地面积小,操作容易,效果稳定.回收铬方法简单.处理后废水可 循环使用,活性炭消耗少,可再生使用等.活性炭的再生较麻烦,再生方法,工艺流程等 需进一步改进,关于活性炭对C,的去踪机理尚在探讨之中. 1.8铁屑过滤法 使含铬废水在酸性条件(pH=3—5)下,通过1.5米高,粒径20,60目的铁屑过滤 柱,当滤速为3米/时,出水总铬为0.2mg/L,交换容量为6—8g/L,运行费用仅0.24元, 吨水.此法流程外,设备简单,运行费用低,而且以废铁屑为原料,可达到以废治废的目 的.其原理如下. 当含铬废水在酸性条件下进人铁屑滤柱后,Fe放出电子,产生F,发生如下反应: CrO,+14H+6R;一2C+6FeJ+7HO, 随着反应的进行,H大量消耗,OH一浓度增高,达到一定浓度时,产生Cr(OH)和 Fe(OH),的沉淀.Fe(OH),具有凝聚作用,将Cr(OH),吸跗凝聚在一起,当其通过铁屑滤 柱时,即被截留在铁屑孔隙中,这就使废水中的Cr6和Cd离子同时被除掉,达到排放 标准. 当铁屑吸附饱和,丧失还厦能力后,可用酸或碱再生,使Cr(OH),重新溶解于再生 液中: Cr(OH)+3H一c,+3HO, Cr(OH)]+NaOH—Nacr+2O. 如用5%盐酸作再生液,再生后的残液中含有剩余酸及大量r,可用来调整原水 的pH及还原C,,节省运行费用. 若将铁屑换成铸铁屑,在处理废水时,由于形成大量微电池的缘故,效果更佳.且交 换剂不需再生,吸附饱和后,只需用自来水经短时反冲洗即可恢复还原能力,以下是洛 阳市某大厂环保部门的监测结果(以Cr6计,如表1所示) 第4期牛晓霞:古铬废水的处理方法综述?43? 袁1 1.9反渗透,电渗析法 用聚酰胺反渗透膜(CA膜)处理含铬废水,目前还处于试验阶段,尚需进一步研究. 2结束语 含铬废水是普遍存在的一种废水,应该经严格处理达标后才能排放.以上列举了含 铬废水的多种处理方法.各厂家在选择处理时应根据自身条件,如占地面积,经济实力, 人员素质等多方面进行综合考虑,以求达到经济实用的目的. 参考文献 1顾夏声等水处理工程北京:清华大学出版社,1985 2高廷耀.术污染控制工程.北京:高等教育出版社.1989 3张希衡.废水治理工程北京:冶金工业出版社,1984 4同济大学.排术工程.上海:上海科学技术出版社,1980 5张自杰.排水工程:

　　第三版北京:中国建筑工业出版社,1996 DisposalMethodofChrome-containingWasteWater NI1】Xiaoxia (DepartmentofEnvironmentandChemistry.Engineering) ABSTRACTNinedisposalmethodsofchrome—tainingwastewater,disposalmethod,compare

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