含鉻污水處理常用方法

還原沉淀法是目前應(yīng)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+，然后再加入石灰或氫氧化鈉，使其在堿性條件下生成氫氧化鉻沉淀，從而去除鉻離子?？勺鳛檫€原劑的有:SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。還原沉淀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(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用，但在采用此方法時，還原劑的選擇是至關(guān)重要的一個問題。

二氧化硫還原法的原理

二氧化硫還原法設(shè)備簡單、效果較好，處理后六價鉻含量可達到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(shè)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(jié)約了處理成本，但也同樣存在以上的問題。其反應(yīng)原理為:

3SO2 + Cr2O7 + 2H = Cr + 3SO4+ H2O

Cr + 30H= Cr(OH)3

二氧化硫法處理含鉻廢水的步驟

1) 將硫磺燃燒產(chǎn)生的二氧化硫通入廢水中，與水作用生成亞硫酸,廢水中六價鉻被亞硫酸還原為三價鉻，生成硫酸鉻。

2)用堿中和廢水，使其pH值為8，使三價鉻以氫氧化鉻的形式沉淀下來;過量的亞硫酸被中和生成亞硫酸鈉，并逐漸被氧化成硫酸鈉。

3) 將廢水送入平流式沉淀池中進行分離，上部澄清水排放，下部沉淀經(jīng)干化場脫水，泥餅的主要成分為氫氧化鉻，此外還含有少量其他金屬氫氧化物。用二氧化硫作還原劑,處理含鉻廢水,除鉻效果好，進水中六價鉻含量為81~430. 08 mg/L時，出水中六價鉻含量均能達到排放標準。該工藝基本上實現(xiàn)了二氧化硫的閉路循環(huán)，排放尾氣中二氧化硫的含量小于15mg/L。該工藝設(shè)備簡單、操作方便、性能穩(wěn)定、一次投資省、占地面積小、容易上馬，處理費用低、技術(shù)經(jīng)濟等條件約束小。所以一般小型的企業(yè)(如鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè))可以采用二氧化硫法處理含鉻廢水。

鐵氧體法實際上是硫酸亞鐵法的發(fā)展，向含鉻廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時，Cr 可被還原成Cr。再加熱、加堿、通過空氣攪拌，便成為鐵氧體的組成部分，Cr3+轉(zhuǎn)化成類似尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體晶體而沉淀。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。其具體反應(yīng)為:

Cr2O7 + 6Fe + 14H = 2Cr + 6Fe + 7H2O

Fe + Fe + Cr + O2 = Fe[Fe Crx Fe1-x]O4

鐵氧體法不僅具有還原法的一般優(yōu)點，還有其特點，即鉻污泥可制作磁體和半導(dǎo)體，這樣不但使鉻得以回收利用，又減少了二次污染的發(fā)生，出水水質(zhì)好，能達到排放標準。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。

鐵屑鐵粉由于原料易得，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(chǎn)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，由于鐵屑中含有雜質(zhì)，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(zhuǎn)移到陰極被Cr2O7和H接受成為Cr和H2 ,陰極生成的二價鐵離子叉將Cr2O7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(fā)生置換作用;(3)凝聚作用，反應(yīng)生成的氫氧化鐵本身就是一種凝聚劑，有利于最后氫氧化鉻等的沉降;(4)中和作用，由于反應(yīng)中要消耗太量的酸，隨著反應(yīng)進行PH值不斷升高，使Fe呈氫氧化鐵析出;(5)吸附作用，經(jīng)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。

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淀而將鉻酸根除去。廢水中殘余Ba再通過石膏過濾，形成硫酸鋇沉淀，再利用微孔過濾器分離沉淀物[9]。反應(yīng)式是:

BaCO3 + H2CrO4→ BaCrO4+ CO2 + H2O

Ba +CaSO4 → BaSO4 + Ca

鋇鹽法優(yōu)點是工藝簡單，效果好，處理后的水可用于電鍍車間水洗工序，還可回收鉻酸，復(fù)生BaCO3;其缺點是過濾用的微孔塑料管加工比較復(fù)雜，容易阻塞，清洗不便，處理工藝流程較為復(fù)雜。

電解還原法是鐵陽極在直流電作用下，不斷溶解產(chǎn)生亞鐵離子，在酸性條件下，將Cr還原為Cr。

用電解法處理含鉻廢水，優(yōu)點是效果穩(wěn)定可靠，操作管理簡單，設(shè)備占地面積小，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。

離子交換法是借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應(yīng)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(diào)pH值，沉淀一部分Cr后再行處理。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(yīng)的酸，然后再通過OH型陰離子交換成OH，與留下的H結(jié)合生成水。吸附飽和后的離子交換樹脂，用NaOH進行再生。

離子交換法的優(yōu)點是處理效果好，廢水可回用，并可回收鉻酸。尤其適用于處理污染物濃度低、水量小、出水要求高的廢水。缺點是工藝較為復(fù)雜，且使用的樹脂不同，工藝也不同;一次投資較大，占地面積大，運行費用高，材料成本高，因此對于水量很大的工業(yè)廢水，該法在經(jīng)濟上不適用。

作為基礎(chǔ)工業(yè)不可缺少的元素，水泥被應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，而水泥中含有的六價鉻也就隨之擴散，如自來水處理池、我們居住的房屋等各個地方。隨著六價鉻逐漸向外浸出，水質(zhì)就會受到污染。

在我們的生活飲用水中，雖然存在的量較少，但卻是含鉻;鉻在水中多以六價鉻和三價鉻兩種態(tài)形式出現(xiàn)，其中毒性較強的是六價鉻,大約是三價鉻的100倍,六價鉻又主要以鉻酸鹽的形式存在。

1.作液-固\分離的過濾介質(zhì)。

已成為用于葡萄糖生產(chǎn)上糖液與活性炭的分離過濾;四環(huán)素生產(chǎn)上晶體過濾;感光膠片生產(chǎn)上硫酸鋇的過濾;含鉻污水處理中氫氧化鉻或鉻酸鋇的過濾;含鋅廢水處理中的氫氧化鋅的過濾，含鉛廢水的鉛粉過濾，化學纖維生產(chǎn)中酸浴與硫磺過濾;立德粉生產(chǎn)中硫酸鋇與硫化鋇的過濾等等，總之，凡0.3微米以上的固體微粒，均可過濾。

2.作液體澄清過濾介質(zhì)

已成功地用于醫(yī)藥工業(yè)針劑生產(chǎn)上針劑洗瓶水過濾;雙氧水生產(chǎn)上水質(zhì)凈化過濾，電鍍工業(yè)中電鍍液凈化過濾;抗菌素生產(chǎn)上發(fā)酵濾液復(fù)濾;葡萄糖生產(chǎn)上糖液凈化過濾;電滲析水的凈化過程;晴綸生產(chǎn)上的液體過濾等等?？傊?，可用于各種液體的凈化過濾，過渡精度高，濾液很清。

3.作氣體分離灰塵、水滴及油滴的過濾介質(zhì)

已成功地用于三聚氰胺生產(chǎn)上的氨分離灰塵、水滴及油滴的過濾;醫(yī)藥工業(yè)針劑生產(chǎn)上壓縮空氣凈化過濾;手表生產(chǎn)上空氣分離灰塵的過濾;總之，可用于各種氣體分離固體、油滴與水滴等異物的凈化過濾。

4.液-液分離的過濾介質(zhì)

可用于過濾廢水中的油滴等異物，過濾后廢水中含油量只有2ppm左右，大大低于國家規(guī)定的指標。

5.化工行業(yè)生產(chǎn)上液體產(chǎn)品、液體原料、液體中間體的精密過濾

如硫酸硅、雙氧水、酒精、液堿、硫酸、磷酸、甲醇、乙醇、丙酮、硫酸鋁、無鐵硫酸鋁、氯仿、雙氯氨、氯化氫、聚合氧化鋁、結(jié)晶鹽、硫磺酸浴、硫氰酸鈉等過濾。粉末活性炭、鍋爐用水、煤礦過濾煤廢水可回收利用，板框過濾、離心機后等精密過濾。

重金屬廢水，如電鍍廢水、線路板廢水、三鹽基硫酸鉛、銅、鐵紅、鐵黃、含鋅、銅板紙生產(chǎn)中的氯化鋅，含鎘、銅、鉻、鎳、鉛等離子廢水，采用化學法，經(jīng)PE微孔管過濾可達排放標準。

化工廢水、灑精、白紙張、染料、制革等廢水處理;如硝基苯酸鈉，五氧化二釩、炭黑、醋酸鉛、硫酸鋁、硫酸錳等過濾，以及催化劑、碳酸鈉、聚苯乙烯等化工產(chǎn)品回收。含氟、含硫、含酸、含油黃磷廢水處理。生產(chǎn)流程及"三廢"治理中固液分離、液體澄清、曝氣、鼓泡、抽氧等工藝。以及目前國內(nèi)外家庭用、集體用凈化裝置中的粗液、精濾，獲得很好的社會效益。