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化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法 处理电镀废水中铬的研究

   日期:2019-12-22     来源:互联网    作者:admin    浏览:16    评论:0    
核心提示:化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法处理电镀废水中铬的研究王 勇,郭勇,李红兵,唐宝华(1.廊坊武警学院基础部,廊坊 065000;2.中海油天

化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法处理电镀废水中铬的研究

王 勇,郭勇,李红兵,唐宝华

(1.廊坊武警学院基础部,廊坊 065000;2.中海油天津化工研究设计院,天津 300131)

摘 要:采用化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法处理电镀废水中铬,研究了还原pH值、絮凝pH值、絮凝剂的用量、沉降时间对处理效果的影响。还原六价铬的最佳pH在2.0~2.2之间时,絮凝最佳pH值为9时,加入PAM,絮凝时间为0.5小时絮凝效果最好,处理后的Cr浓度最小。

关键词:化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法;电镀废水;铬

2004年4月17日浙江桐庐电镀铁丝厂电镀废水未经处理直接排入宋家溪中,造成下游村部分井水出现黄绿色并伴有异味,经检测六价铬严重超标,对当地三千多居民的饮用水和农田灌溉水产生严重影响。由此可见,电镀废水的治理非常重要。随着科学技术的发展和世界范围内对环保的高度重视,许多治理电镀废水的新技术不断涌现。目前电镀废水治理已经进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段。电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。这些污染物具有很大的毒性,并存在致癌的危险[1],对人类危害极大。

目前,处理电镀废水中含铬废水的方法很多,按其作用原理,可分为物理方法、化学方法、物理化学方法、生物方法四类。前三种方法设备投资大、工艺复杂,运行费用高而难以实际应用。化学沉淀法有处理量大、投资少、反应快、反应产物(三价铬污泥)毒性较小、综合利用较方便等特点,故在国内外应用较广[2-4]。

本文采用化学氧化还原-中和-絮凝沉淀法处理电镀废水中铬,对处理工艺进行了研究,使Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的浓度达到工业废水的国家排放标准。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

pHS-3C型数字式酸度计(天津市盛邦科学仪器技术公司);SolaarM6型原子吸收光谱仪(美国热电公司);722N型可见光分光光度计(上海棱光技术有限公司)。

PAM(分子量:600-2000万);焦亚硫酸钠、硫酸、氢氧化钠均为分析纯试剂。

1.2 实验方法

含铬废水中的铬都是以六价铬形式存在,将有毒的六价铬还原为三价铬并加碱使其转化为Cr(OH)3沉淀,再加絮凝剂聚丙烯酰胺PAM絮凝沉淀,达到处理的目的。处理中先用焦亚硫酸钠在酸性条件下(pH=2.0)与六价铬反应,将六价铬还原为三价铬,再用氢氧化钠使其沉淀。反应方程式如下:

第一步反应:

2H2Cr2O7+3Na2S2O5+3H2SO4=2Cr2(SO4)3

+3Na2SO4+5H2O

第二步反应:

Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na2SO4

(1)焦亚硫酸钠溶液(质量分数0.6%)

(2)氢氧化钠溶液(质量分数6%)

(3)硫酸溶液(质量分数6%)

(4)絮凝剂PAM溶液(质量分数0.1g/L)。

处理后的废水中含有的微量三价铬和六价铬,测定方法如下:

六价铬含量确定:

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