电镀含铬废水处理资料总结

电镀含铬废水处理资料总结

电镀含铬废水处理资料总结一．还原沉淀法　　化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子，加碱调整pH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低，主要用于间歇处理。　　　　常用处理工艺为在第一反应池中先将废水用硫酸调pH值至2～3，再加入还原剂，在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。改良的工艺为在第一反应池中直接投加硫酸亚铁，用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂，使Cr(OH)3沉淀除去。使用该技术后，含铬废水日处理量为1000M3,废水中铬含量为10mg/l。该技术适用于含铬工业废水处理。　　在一些报道中也有提到利用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC,PFC的优点,形成的絮凝体大而重,沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好,除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。具体报道内容附于文后。　　二.电解法沉淀过滤　　1.工艺流程概况　　电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池,均衡水量水质,然后由泵提升至电解槽电解,在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子,在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子,同时由于阴极板上析出氢气,使废水pH值逐步上升,最后呈中性。此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出,电解后的出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料:木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料:无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附,出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。　　2.主要设备　　调节池1座;初沉池1座、沉淀过滤池2座;循环水池1座;电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1套;水泵5台。n　　　　3.结果与分析　　某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下,间隔不同的时间多次取样,。　　电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用,过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧,达到了综合治理电镀含铬废水的目的。　　该处理技术虽然运行可靠,操作简单,但应注意几个方面:a)需要定期更换极板;b)在一定的酸性介质中,氢氧化铬有被重新溶解的可能;c)沉淀过滤池内的填料必须定期处理,焚烧彻底,否则会引起二次污染。由此可见,对处理设施加强管理非常重要。　　4.结论　　1)该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底,过滤池内填料定期统一处理,不会引起二次污染;处理后清水全部回用,可节省水资源,具有明显的经济效益。　　2)该工艺投资较小,技术成熟,运行稳定可靠,操作方便,易于管理,适应于不同规模的电镀生产企业。　　三.其他国内外含铬废水处理方法的研究进展　　1.1生物法　　生物法治理含铬废水,国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术,适用于大、中、小型电镀厂的废水处理,具有重大的实用价值,易于推广。国内外对ＳＲＢ菌(硫酸盐还原菌)[1]、ＳＲ系列复合功能菌[2]、ＳＲ复合能菌[3]、脱硫孤菌[4]、脱色杆菌(Ｂａｃ.Ｄｅｃｈｒｏｍａｔｉｃａｎｓ)、生枝动胶菌(Ｚｏｏｌｏｃａｒａｍｉｇｅｒａ)[5]、酵母菌[6]、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌[7]、乳链球菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌[8]等进行研究,从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用,使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合,用石灰作为凝结剂,然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明,与活性的淤泥混合的生物处理方法,能除去Ｃｒ6+和Ｃｒ3+,ＮＯ3氧化成ＮＯ3-。已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理[9]。　　生物法处理电镀废水技术,是依靠人工培养的功能菌,它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对ｐＨ值的缓冲作用。该法操作简单,设备安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金属回收利用;实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投资少,能耗低,运行费用少。　　1.2膜分离法　　膜分离法以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、除去有害组分的目的。目前,工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段,尚未进行工业应用n。电渗析法是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下,通过溶剂的扩散,从而实现分离。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络,重金属离子进入膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程不断进行,废水得到净化。膜分离法的优点:能量转化率高,装置简单,操作容易,易控制、分离效率高。但投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。主要用于回收附加值高的物质,如金等。　　电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用,水和金属离子可达到全部循环利用,整个过程可在高温和更广的ｐＨ值条件下运行,且回收液浓度可大大提高,缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水,离子载体为ＴＢＰ(磷酸三丁酯),Ｓｐａｎ80为膜稳定剂,工艺操作方便,设备简单,原料价廉易得。也有选用非离子载体,如中性胺,常用Ａｌａｎｍｉｎｅ336(三辛胺),用2%Ｓｐａｎ80作表面活性剂,选用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶剂,分离过程分为:萃取、反萃等步骤[10,11]。近来,微滤也有用于处理含重金属废水,可去除金属电镀等工业废水中有毒的重金属如镉、铬等[12,13]。　　1.3黄原酸酯法　　70年代,美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ＩＳＸ[14～16],使用方便,水处理费用低。ＩＳＸ不仅能脱除多种重金属离子,而且在酸性条件下能将Ｃｒ6+还原为Ｃｒ3+,但稳定性差。不溶性淀粉黄原酸酯[17]脱除铬的效果好,脱除率>99%,残渣稳定,不会引起二次污染。钟长庚[18,19]等人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。　　1.4光催化法[20,21]　　光催化法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(ＺｎＯ/ＴｉＯ2)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(1182.5Ｗ/ｍ2),使六价铬还原成三价铬,再以氢氧化铬形式除去三价铬,铬的去除率达99%以上。　　1.5槽边循环化学漂洗　　这一技术由美国ＥＲＧ/Ｌａｎｃｙ公司和英国的ＥｆｆｌｕｅｎｔＴｒｅａｔｍｅｎｔＬａｎｃｙ公司开发,故也叫Ｌａｎｃｙ法。它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[22]。广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀n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点。有时,用槽边循环和车间循环相结合[23]。　　1.6水泥基固化法处理中和废渣[24]　　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率是很低的。　　2电镀含铬废液及污泥的综合利用　　由于电镀含铬老化废液有害物质含量高,成分复杂,在综合利用之前应对各种废液进行单独和分类处理。对于镀锌钝化液、铜钝化液及含磷酸的铝电解抛光液均用酸碱调节ｐＨ;对于阴离子交换树脂,只需将它变为Ｎａ2ＣｒＯ4即可。　　2.1利用铬污泥生产红矾钠[25]　　在高温碱性条件介质Ｎａ2ＣｒＯ4中三价铬可被空气氧化为Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7,同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶盐ＮａＦｅＯ2、Ｎａ2ＺｎＯ2。用水浸取碱熔体时,大部分铁分解为Ｆｅ(ＯＨ)3沉淀而除去。将滤液酸化至ｐＨ<4,Ｎａ2ＣｒＯ4即转变为Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7,利用Ｎａ2ＳＯ4与Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7溶解度差异,分别结晶析出。采用高温碱性氧化铬污泥制红矾钠的条件是ｎ(Ｎａ2ＣＯ3)∶ｎ(Ｃｒ2Ｏ3)=3.0∶1.0,温度780℃,时间2.5ｈ,铬的转化率在85%以上。　　2.2生产铬黄[26]　　利用纯碱作沉淀剂去除电镀废液中的杂质金属离子,再利用净化后的电镀废液替代部分红矾钠生产铅铬黄。电镀液加入Ｎａ2ＣＯ3饱和液后,调整ｐＨ至8.5～9.5。进行过滤,滤液备用。在碱性条件下将滤渣中的Ｃｒ3+用Ｈ2Ｏ2氧化为Ｃｒ6+,再经过滤,滤液与上述滤液混合。将滤液与硝酸铅溶液和助剂,在50～60℃反应1ｈ,然后经过滤、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性杂质,再经干燥粉碎即得成品铅铬黄。利用电镀废液生产铅铬黄,不仅解决了污染问题,而且使电镀废液中的铬得到了回收利用。据估算,按年处理电镀废液200ｔ,年平均回收18ｔ红矾钠,可实现年创收4万余元。效益可观。　　2.3生产液体铬鞣剂及皮革鞣剂碱式硫酸铬[27,28]　　含铬废液先用氢氧化钠去除金属离子杂质,控制ｐＨ=5.5～6.0,然后过滤,滤液待用,污泥用铁氧体无害化处理。然后,在滤液中投加还原剂葡萄糖,使Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7还原为Ｃｒ(ＯＨ)ＳＯ4,在100℃条件下,进一步聚合,当碱度为40%时,分子式为4Ｃｒ(ＯＨ)3·3Ｃｒ2(ＳＯ4)3,即为铬鞣剂。河北省无极县某皮革厂就是利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。按每天生产5ｔ液体铬鞣剂,每天可得利润为6000余元。可见利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是十分显著的。另外,可将含铬的污泥与碳粉混合,在高温下煅烧,从而可制得金属铬[29]。因为含铬污泥是电镀车间污泥的主要品种,根据电镀处理方法不同,污泥的回收利用也不同[30]。电解法污泥1)做中温变换催化剂的原料;(2)做铁铬红颜料的原料。化学法的污泥1)回收氢氧化铬;(2)回收三氧化二铬抛光膏。铁氧体污泥做磁性材料的原料等等。n