

電鍍含鉻廢水的鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種,其中以Cr6+的毒性最大。含鉻廢水的處理方法較多,常用的有化學(xué)法、電解法、離子交換法等。電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72--兩種形式存在,在酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O72形式存在,堿性條件下則以CrO42-形式存在。六價(jià)鉻的還原在酸性條件下反應(yīng)較快,一般要求pH<4,通?刂苝H2.5~3。常用的還原劑有:焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑鐵粉等。還原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH為7~9,所以鉻還原以后的廢水應(yīng)進(jìn)行中和。
亞硫酸鹽還原法
目前電鍍廠含鉻廢水化學(xué)還原處理常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為還原劑,有時(shí)也用焦磷酸鈉,六價(jià)鉻與還原劑亞硫酸氫鈉發(fā)生反應(yīng):
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O 2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O 還原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。 采用亞硫酸鹽還原法的工藝參數(shù)控制如下:
① 廢水中六價(jià)鉻濃度一般控制在100~1000mg/L;
② 廢水pH為2.5~3
③ 還原劑的理論用量為(重量比):
亞硫酸氫鈉∶六價(jià)鉻=4∶1 焦亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=3∶1 亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=4∶1
投料比不應(yīng)過大,否則既浪費(fèi)藥劑,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下來(lái);
④ 還原反應(yīng)時(shí)間約為30min;
⑤ 氫氧化鉻沉淀pH控制在7~8,沉淀劑可用石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉,可根據(jù)實(shí)際情況選用。
硫酸亞鐵還原法
硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟的較老的處理方法。由于藥劑來(lái)源容易,若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時(shí),成本較低,除鉻效果也很好。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用,在酸性條件下(pH=2~3),其還原反應(yīng)為:
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O
用硫酸亞鐵還原六價(jià)鉻,最終廢水中同時(shí)含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀時(shí)Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混合污泥,產(chǎn)生的污泥量大,且沒有回收價(jià)值,這是本法的最大缺點(diǎn)。其主要工藝參數(shù)為:
① 廢水的六價(jià)鉻濃度為50~100mg/L; ② 還原時(shí)廢水的pH=1~3;
③ 還原劑用量一般控制在Cr6+∶FeSO4·7H2O=1∶25~30 ④ 反應(yīng)時(shí)間不小于30min ⑤ 中和沉淀的pH控制在7~9
鐵氧體法
鐵氧體法實(shí)質(zhì)上是硫酸亞鐵法的演變與發(fā)展,其特點(diǎn)是投加亞鐵鹽還原六價(jià)鉻,調(diào)節(jié)pH沉淀后,需要加熱至60~80℃,并較長(zhǎng)時(shí)間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體沉淀屬尖晶石結(jié)構(gòu),Cr3+占據(jù)部分Fe3+位置,其他二價(jià)金屬陽(yáng)離子占據(jù)了部分Fe2+的位置,即進(jìn)入鐵氧體的晶格中。進(jìn)入晶格的三價(jià)鉻離子極為穩(wěn)定,在自然條件或酸性和堿性條件都不為水所浸出,因而不會(huì)造成二次污染,從而便于污泥的處置。鐵氧體法的工藝條件為:
① 硫酸亞鐵投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1; ② 加NaOH沉淀pH=8~9;
③ 加熱溫度控制在60~80℃之內(nèi),不宜超過80℃; ④ 壓縮空氣曝氣,既充氧又?jǐn)嚢琛?/span>
化學(xué)還原氣浮分離法
氣浮法處理含鉻廢水實(shí)際是化學(xué)還原法在固液分離方法上的發(fā)展,硫酸亞鐵還原氣浮法主要是利用Fe(OH)3凝膠體的強(qiáng)吸附能力,吸附廢水中包括Cr(OH)3在內(nèi)的其它氫氧化物沉淀,形成共絮體,這種共絮體能有效地被氣泡拈著并浮上去除。氣浮法固液分離技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),可處理鍍鉻廢水,也可處理含鉻鈍化廢水以及混合廢水,處理量大。不僅可去除重金屬氫氧化物,也可以同時(shí)去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等,加上整個(gè)過程可以連續(xù)處理,管理較為方便,可以操作自動(dòng)化。
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