電鍍含鉻廢水電解處理工藝流程圖

電鍍含鉻廢水電解辦理工藝流程圖電鍍含鉻廢水的鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種，此中以Cr6+的毒性最大。含鉻廢水的辦理方法許多，常用的有化學(xué)法、電解法、離子互換法等。1、化學(xué)法電鍍廢水中的六價(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)鉻的復(fù)原在酸性條件下反響較快，一般要求pH＜4，往常控制pH2.5～3。常用的復(fù)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。復(fù)原后Cr3+以Cr（OH）3積淀的最正確pH為7～9，因此鉻復(fù)原此后的廢水應(yīng)進(jìn)行中和。（1）亞硫酸鹽復(fù)原法當(dāng)前電鍍廠含鉻廢水化學(xué)復(fù)原辦理常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為復(fù)原劑，有時(shí)也用焦磷酸鈉，六價(jià)鉻與復(fù)原劑亞硫酸氫鈉發(fā)生反響：4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2O復(fù)原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH）3積淀。采納亞硫酸鹽復(fù)原法的工藝參數(shù)控制以下：①?gòu)U水中六價(jià)鉻濃度一般控制在100～1000mg/L；②廢水pH為2.5～3③復(fù)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投料比不該過(guò)大，不然既浪費(fèi)藥劑，也可能生成［Cr2（OH）23］2－而積淀不下來(lái)；SO④復(fù)原反響時(shí)間約為30min；⑤氫氧化鉻積淀pH控制在7～8，積淀劑可用石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉，可依據(jù)實(shí)質(zhì)情況采納。2）硫酸亞鐵復(fù)原法硫酸亞鐵復(fù)原法辦理含鉻廢水是一種成熟的較老的辦理方法。因?yàn)樗巹└春?jiǎn)單，若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時(shí)，成本較低，除鉻成效也很好。硫酸亞鐵中主假如亞鐵離子起復(fù)原作用，在酸性條件下（pH=2～3），其復(fù)原反響為：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe2（SO4）3+7H2O用硫酸亞鐵復(fù)原六價(jià)鉻，最后廢水中同時(shí)含有Cr3+和Fe3+，因此中和積淀時(shí)Cr3+和Fe3+一起積淀，所獲得的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混淆污泥，產(chǎn)生的污泥量大，且沒(méi)有回收價(jià)值，這是本法的最大弊端。其主要工藝參數(shù)為：①?gòu)U水的六價(jià)鉻濃度為50～100mg/L；②復(fù)原時(shí)廢水的pH=1～3；③復(fù)原劑用量一般控制在Cr6+∶FeSO4·7H2O=1∶25～30④反響時(shí)間不小于30min⑤中和積淀的pH控制在7～93）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，其特色是投加亞鐵鹽復(fù)原六價(jià)鉻，調(diào)理pH積淀后，需要加熱至石構(gòu)造，Cr3+占有部分

60～80℃，并較長(zhǎng)時(shí)間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體積淀屬尖晶Fe3+地點(diǎn)，其余二價(jià)金屬陽(yáng)離子占有了部分Fe2+的地點(diǎn)，即進(jìn)入鐵氧化物積淀，形成共絮體，這類共絮體能有效地被氣泡拈著并浮上去除。氣浮法固液分別技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可辦理鍍鉻廢水，也可辦理含鉻鈍化廢水以及混淆廢水，辦理量大。不單可去除重金屬氫氧化物，也能夠同時(shí)去除其余懸浮物、乳化油、表面活性劑等，加上整個(gè)過(guò)程能夠連續(xù)辦理，管理較為方便，能夠操作自動(dòng)化。（5）水合肼復(fù)原法水合肼N2H4·H2O在中性或微堿性條件下，能快速地復(fù)原六價(jià)鉻并生成氫氧化鉻積淀。4CrO3+3N2H4=4Cr（OH）3+3N2這類方法能夠辦理鍍鉻生產(chǎn)線第二回收槽帶出的含鉻廢水，也能夠辦理鉻酸鹽鈍化工藝中所產(chǎn)生的含鉻漂洗水。水合肼復(fù)原法產(chǎn)生的污泥量少，含鉻量高，便于回收利用。特別在中性或微堿性條件辦理含鉻廢水，不會(huì)引入中性鹽，明顯改良了排放廢水的水質(zhì)。水合肼方法辦理含鉻鈍化廢水時(shí)，Zn、Cd、Fe、Ni等重金屬也可同時(shí)去除。2、電解法電解復(fù)原辦理含鉻廢水是利用鐵板作陽(yáng)極，在電解過(guò)程中鐵溶解生成亞鐵離子，在酸性條件下，亞鐵離子將六價(jià)鉻離子復(fù)原成三價(jià)鉻離子。同時(shí)因?yàn)殛帢O上析出氫氣，使廢水氧體的晶格中。進(jìn)入晶格的三價(jià)鉻離子極為穩(wěn)固，在自然條件或酸性和堿性條件都不為水所浸出，因此不會(huì)造成二次污染，進(jìn)而便于污泥的處理。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積淀pH=8～9；③加熱溫度控制在60～80℃以內(nèi)，不宜超出80℃；④壓縮空氣曝氣，既充氧又?jǐn)嚢?。?）化學(xué)復(fù)原氣浮分別法氣浮法辦理含鉻廢水實(shí)質(zhì)是化學(xué)復(fù)原法在固液分別方法上的發(fā)展，硫酸亞鐵復(fù)原氣浮法主假如利用Fe（OH）3凝膠體的強(qiáng)吸附能力，吸附廢水中包含Cr（OH）3在內(nèi)的其余氫pH漸漸上漲，最后呈中性，此時(shí)Cr3+、Fe3+都以氫氧化物積淀析出，達(dá)到廢水凈化的目的。電解復(fù)原辦理含鉻廢水的工藝參數(shù)：①含鉻廢水Cr6+濃度為50～200mg/L；②廢水pH≤6.5，一般含鉻25～150mg/L之間的廢水，pH值為3.5～6.5，故不需調(diào)理pH值；③溫度影響不大，一般辦理后水溫約上漲1～2℃。電解復(fù)原法擁有體積小、占地少、耗電低、管理方便、成效好等特色。弊端是鐵板耗量許多，污泥中混有大批的氫氧化鐵，利用價(jià)值低，需妥當(dāng)辦理。3、離子互換法離子互換法是利用一種高分子合成樹脂進(jìn)行離子互換的方法。應(yīng)用離子互換法辦理含鉻廢水是使用離子互換樹脂對(duì)廢水中六價(jià)鉻進(jìn)行選擇性吸附，使六價(jià)鉻與水分別，而后再用試劑將六價(jià)鉻洗脫下來(lái)，進(jìn)行必需的凈化，富集濃縮后回收利用。用這類方法能夠回收六價(jià)鉻、回用部分水。但因?yàn)殁g化含鉻廢水、地面沖刷含鉻廢水等，除了含六價(jià)鉻外，還含大批的其余重金屬陽(yáng)離子以及多種酸根陰離子。組分比鍍鉻漂洗水復(fù)雜得多。因此離子互換法辦理鍍鉻廢水比較簡(jiǎn)單，而辦理其余含鉻廢水比較困難，固然該方法在技術(shù)上有獨(dú)到之處，在資源回收和閉路循環(huán)方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用，但其投資花費(fèi)大、操作管理復(fù)雜，一般的中小型公司難于適應(yīng)。除以上3種辦理方法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)最常用的電鍍含鉻廢水辦理技術(shù)。初期還有鋇鹽法、活性炭法等，鋇鹽法基本上已停止使用，最近幾年來(lái)還有生物法等新興的生物技術(shù)辦理含鉻廢水。1.生物法生物法治理含鉻廢水，國(guó)內(nèi)外都是最近幾年來(lái)開始的。生物法是治理電鍍廢水的高重生物技術(shù)，合用于大、中、小型電鍍廠的廢水辦理，擁有重要的適用價(jià)值，易于推行。國(guó)內(nèi)外對(duì)SRB菌(硫酸鹽復(fù)原菌)、SR系列復(fù)合功能菌、SR復(fù)合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動(dòng)膠菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽復(fù)原菌等進(jìn)行研究，從過(guò)去的單調(diào)菌種到此刻多菌種的聯(lián)合使用，使廢水的辦理此后走向潔凈、無(wú)污染的辦理道路。將電鍍廢水與其余工業(yè)荒棄物及人類糞便一同混淆，用石灰作為凝固劑，而后進(jìn)行化學(xué)—凝固—堆積辦理。研究表示，與活性的淤泥混淆的生物辦理方法，能除掉Cr6+和Cr3+，NO3氧化成NO3-.已用于埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的辦理.生物法辦理電鍍廢水技術(shù)，是依賴人工培育的功能菌，它擁有靜電吸附作用、酶的催化轉(zhuǎn)變作用、絡(luò)合作用、絮凝作用、包藏共積淀作用和對(duì)pH值的緩沖作用。該法操作簡(jiǎn)單，設(shè)施安全靠譜，排放水用于培菌及其余使用；并且污泥量少，污泥中金屬回收利用；實(shí)現(xiàn)了潔凈生產(chǎn)、無(wú)污水和廢渣排放。投資少，能耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)花費(fèi)少。2.膜分別法膜分別法以選擇性透過(guò)膜為分別介質(zhì)，當(dāng)膜雙側(cè)存在某種推進(jìn)力(如壓力差、濃度差、電位差等)時(shí)，原料側(cè)組分選擇性透過(guò)膜，以達(dá)到分別、除掉有害組分的目的。當(dāng)前，工業(yè)上應(yīng)用的較為成熟的工藝為電滲析、反浸透、超濾、液膜。其余方法如膜生物反響器、微濾等尚處于基礎(chǔ)理論研究階段，還沒(méi)有進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。電滲析法是在直流電場(chǎng)作用下，以電位差為推進(jìn)力，利用離子互換膜的選擇透過(guò)性，進(jìn)而使廢水獲得凈化。反浸透法是在必定的外加壓力下，經(jīng)過(guò)溶劑的擴(kuò)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分別。超濾法也是在靜壓差推進(jìn)下進(jìn)行溶質(zhì)分其余膜過(guò)程。液膜包含無(wú)載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分別于電鍍廢水時(shí)，流動(dòng)載體在膜外相界面有選擇地絡(luò)合重金屬離子，而后在液膜內(nèi)擴(kuò)散，在膜內(nèi)界面上解絡(luò)，重金屬離子進(jìn)入膜內(nèi)相獲得富集，流動(dòng)載體返回膜外相界面，這樣過(guò)程不停進(jìn)行，廢水獲得凈化。膜分別法的長(zhǎng)處：能量轉(zhuǎn)變率高，裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，易控制、分別效率高。但投資大，運(yùn)轉(zhuǎn)花費(fèi)高，薄膜的壽命短。主要用于回收附帶值高的物質(zhì)，如金等。電鍍工業(yè)漂洗水的回收是電滲析在廢液辦理方面的主要應(yīng)用，水和金屬離子可達(dá)到所有循環(huán)利用，整個(gè)過(guò)程可在高平和更廣的pH值條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，且回收液濃度可大大提升，弊端為僅能用于回收離子組分。液膜法辦理含鉻廢水，離子載體為TBP(磷酸三丁酯)，Span80為膜穩(wěn)固劑，工藝操作方便，設(shè)施簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉易得。也有采納非離子載體，如中性胺，常用Alanmine336(三辛胺)，用2%Span80作表面活性劑，采納六氯代1，3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混淆物作溶劑，分別過(guò)程分為：萃取、反萃等步驟.近來(lái)，微濾也實(shí)用于辦理含重金屬?gòu)U水，可去除金屬電鍍等工業(yè)廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等.黃原酸酯法70年月，美國(guó)研制成新式不溶重金屬離子去除劑

ISX，使用方便，水辦理花費(fèi)低。ISX不單能脫除多種重金屬離子，并且在酸性條件下能將Cr6+復(fù)原為Cr3+，但穩(wěn)固性差。不溶性淀粉黃原酸酯脫除鉻的成效好，脫除率>99%，殘?jiān)€(wěn)固，不會(huì)惹起二次污染。鐘長(zhǎng)庚等人用稻草取代淀粉制成稻草黃原酸酯，辦理含鉻廢水，鉻的脫除率高，很簡(jiǎn)單達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。研究者以為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻經(jīng)過(guò)積淀、吸附幾種過(guò)程共同起作用，但黃原酸鉻鹽起主要作用。此法成本低，反響快速，操作簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染。光催化法光催化法是最近幾年來(lái)在辦理水中污染物方面快速發(fā)展起來(lái)的新方法，特別是利用半導(dǎo)體作催化劑辦理水中有機(jī)污染物方面已有很多報(bào)導(dǎo)。以半導(dǎo)體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑，利用太陽(yáng)光光源對(duì)電鍍含鉻廢水加以辦理，經(jīng)90min太陽(yáng)光照(1182.5W/m2)，使六價(jià)鉻復(fù)原成三價(jià)鉻，再以氫氧化鉻形式除掉三價(jià)鉻，鉻的去除率達(dá)99%以上。5槽邊循環(huán)化學(xué)漂洗這一技術(shù)由美國(guó)ERG/Lancy公司和英國(guó)的EffluentTreatmentLancy公司開發(fā)，故也叫Lancy法。它是在電鍍生產(chǎn)線后設(shè)回收槽、化學(xué)循環(huán)漂洗槽及水循環(huán)漂洗槽各一個(gè)，辦理槽設(shè)在車間外面。鍍件在化學(xué)循環(huán)漂洗槽中經(jīng)低濃度的復(fù)原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗，使90%的帶出液被復(fù)原，而后鍍件進(jìn)入水漂洗槽，而化學(xué)漂洗后的溶液則連續(xù)流回辦理槽，不停循環(huán)。加堿積淀