① 重金属废水的去除方法有哪些
重金抄属离子一般采用沉淀的方袭法去除,有碱性沉淀法、硫化物沉淀法、螯合沉淀法等;
一般重金属废水中会含有络合剂,碱性沉淀和硫化物沉淀不容易去除,因为络合剂会与重金属离子生成稳定的络合剂,在碱性条件下不容易沉淀,一般需要破络反应,在将其沉淀;
但是成本较大,能耗较高,一般采用重捕剂螯合沉淀的作用将重金属去除掉,例如:HMC-M1就是很好的重金属捕集剂,去除重金属的效果强劲,适用PH范围较广,生成不溶于水的螯合沉淀。
② 重金属迁移转化机理的讨论
(一)Cr(Ⅵ)的迁移转化
铬污染主要来源于冶炼、电镀、制革、印染等工业的含铬废物和废水。天然水中铬的含量在1 ~40μg/L之间(戴树桂,1997)。铬主要有两种氧化态:Cr(Ⅲ),以带正电的络合离子形式存在,如CrOH2+、 ,或以带负电的络阴离子形式存在,如 ;Cr(Ⅵ),均以络阴离子形式存在,如 (沈照理等,1993)。Cr(Ⅵ)比Cr(Ⅲ)毒性大。Cr(Ⅵ)在中性和碱性条件下能稳定存在,在酸性条件下则很不稳定,容易被还原成Cr(Ⅲ),原因是酸性条件下Cr(Ⅵ)的存在需要很高的Eh,这在环境条件下很难满足。
Cr(Ⅵ)一般以络阴离子形式存在,理论上在土壤中比较容易迁移,但室内试验表明,长期淹水的排污河中的Cr(Ⅵ)除了在粗砂中在较短的时间内产生穿透外,随着时间的推移,铬很难进入地下水,在中砂中,铬更不易进入地下水。为什么会产生这样的试验结果呢?下面就主要从Cr(Ⅵ)的迁移转化机理来探讨这个问题。
Cr(Ⅵ)的迁移转化机理可以归纳为:还原、沉淀/溶解和吸附/解吸等化学过程。在Fe2+(Eary et al.,1988)、S2-(王立军等,1982)、有机酸、腐殖酸,甚至单纯的H+(溶液酸化)存在下,Cr(Ⅵ)的还原反应可以发生,并且pH越低,还原反应越快(王立军等,1982;Bartlett et al.,1976;Goodgame et al.,1984;Stollenwerk et al.,1985)。在中性和碱性土壤的嫌气条件下,有机质也可以使Cr(Ⅵ)发生有效还原(Bartlett etal.,1976),最终产物是溶解度很小的Cr(OH)3或(Cr,Fe)(OH)3沉淀。这也正是利用亚铁盐、硫化物(如黄铁矿)和有机质等治理Cr(Ⅵ)污染的依据所在。在天然土壤条件下,进入土壤的六价铬Cr(Ⅵ)被还原成三价铬Cr(Ⅲ)后,几乎不会再重新被氧化(Saleh et al.,1989)。
Cr(Ⅵ)在一般情况下极易溶解。Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)后形成的Cr(OH)3沉淀也可以称为Cr(Ⅵ)的间接沉淀。中性溶液中Cr(OH)3的溶度积Ksp =7×10-31,在pH =~11的范围内Cr(OH)3的溶解度几乎在检测限(2μg/L)以下。研究表明,Cr(OH)3和Fe(OH)3形成的共沉淀(CrxFe1-x)(OH)3具有更低的溶解度(Rai et al.,1987)。
Cr(Ⅵ)能被Fe、Mn、Al的氧化物、黏土矿物、胶体和自然土壤所吸附。吸附量和浓度的关系可用Langmuir或Freundlich等温吸附方程来描述。人们用表面络合反应模式来描述水溶性铬酸根在矿物(SiO2)或氧化物(Fe2O3·H2O等)表面上的专属吸附,取得了较大的成功。Davis et al.(1980)发现每个Cr(Ⅵ)分子可与3~4个羟基表面位进行络合,结合形式如下:
河流渗滤系统污染去除机理研究
表面络合反应与浓度、竞争阴离子及pH存在依从关系,具体表现为:(1)在稀浓度情况下,不论吸附剂是什么,Cr(Ⅵ)的吸附随pH降低而增加。这表明正电荷增加有利于Cr(Ⅵ)阴离子的吸附;(2)当水溶性 浓度增加时,或支持电解质浓度提高时,吸附量(%)相对减少。主要是由于离子的表面占有影响了界面电位,降低了固体表面对阴离子的库仑引力;(3)普通阳离子(K+、Ca2+、Mg2+等)的浓度只对Cr(Ⅵ)吸附起轻微影响;而其他阴离子 等)的存在却降低了 的表面络合吸附。有研究表明:地下水中其他阴离子对Cr(Ⅵ)的表面络合反应压迫达50%~80%(Za-chara et al.,1987)。
研究Cr(Ⅵ)迁移转化机理的常用方法主要有等温吸附法和土柱法,也分别被称为静态法和动态法。Bartlett et al.(1976 ,1979)和James et al.(1983)用等温吸附方法研究了Cr的化学行为,提出了区别吸附态Cr(Ⅵ)(交换态)和还原态Cr(Ⅵ)(非交换态)的有效方法(Bartlett,1976,1979;James et al.,1983)。Selim et al.(1989)采用土柱淋滤试验研究了Cr(Ⅵ)溶液在不同土壤中的迁移转化过程,并用如下迁移方程描述Cr(Ⅵ)的迁移过程:
河流渗滤系统污染去除机理研究
式中:C为Cr(Ⅵ)溶液的浓度,mg/L;θ为土壤含水量,m3/m3;ρ为土壤容重,mg/m3;D为水动力学弥散系数,m2/d;v为达西(Darcy)流速,m/d;x为土壤深度,m;t为时间,d;S为土壤固相中的溶质Cr(Ⅵ)浓度,mg/kg,即土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量;Q为溶质从土壤溶液中的去除(或供给)速率,mg/m3/d,亦称源/汇项。其中,
河流渗滤系统污染去除机理研究
式中:Kirr是不可逆反应(指Cr(Ⅵ)的还原)速率常数。
关于土壤对水中六价铬Cr(Ⅵ)去除的动力学研究,Amacher et al.(1988)、陈英旭等(1992)和张国梁(1994)得出了相同的结论:土壤对水中六价铬Cr(Ⅵ)去除过程是土壤对Cr(Ⅵ)的吸附反应和还原反应共同作用的结果,整个过程可以分为快、慢两个步骤,快反应主要以Cr(Ⅵ)的吸附反应为主,慢反应中还原作用表现得更为重要。
柱1,在第1~13d铬的出水浓度不断升高,去除率不断降低,直至在第13d时产生穿透,该阶段内Cr(Ⅵ)的去除主要靠吸附作用,被土柱中的Fe 、Mn、Al的氧化物和黏土矿物(见表2-16,表2-17)所吸附,并很快达到吸附饱和,同时也会伴随沉淀反应发生,但由于污水渗透流速很快,沉淀反应进行不充分,不对Cr(Ⅵ)的去除起主要作用。第13d之后,铬的出水浓度急剧下降,去除率很快上升,直到从第76d开始,以后一直维持很低的出水浓度,保持较高的去除率(>82%),这主要是由于随着试验的进行,污水流速逐渐减小,水力停留时间增加,Cr(Ⅵ)的去除以还原作用为主。
柱2和柱3,出水浓度始终小于柱1,在试验开始的最初20~30d内,柱2和柱3出现了短暂的去除率下降,这应该和柱1一样是吸附和沉淀共同作用的结果,所不同的是由于柱2和柱3为中砂,粗颗粒物质含量少,细颗粒物质含量多,不均匀系数大,在试验初期渗透流速小于柱1,沉淀反应从一开始就比较充分,所以柱2和柱3没有发生铬的穿透现象。之后铬的去除率一直呈上升趋势,直到从第68d开始,以后一直保持很低的出水浓度和很高的去除率(>95%),这主要是还原反应作用的结果。
长期淹水的渗透介质内部为厌氧的还原性环境,含有Fe2+、腐殖酸及有机质等还原性物质,砂土中的FeO含量(见表2-17)分别为:柱1为0.86%,柱2为0.97%,柱3为1.37%;三柱的有机质含量分别为:柱1为0.249%,柱2为0.095%,柱3为0.155%。表2-21给出了三柱进出水中铁的浓度,从表中不难看出,进水中Fe2+占总铁的85%,而三柱出水中Fe2+的浓度比进水分别降低了73%、95%和100%,这正从一个侧面反映了污水中的Fe2+在经过渗透介质时作为还原剂被氧化而导致浓度降低,Cr(Ⅵ)可以被还原成Cr(OH)3或(Cr,Fe)(OH)3沉淀而去除,所以,出水中的Fe3+浓度比进水无明显增加。中砂比粗砂对Cr(Ⅵ)的去除效果要好,原因和前面讨论过的总磷和COD类似,介质本身的性质决定了污水在介质中的渗流状况,进而影响了介质中吸附和还原反应的进行程度。
表2-21 进出水铁浓度表 单位:mg/L
所以,尽管Cr(Ⅵ)一般以络阴离子形式存在,理论上在土壤中比较容易迁移,但试验证明,由于长期排污河下部渗透介质内部为厌氧环境,含有多种还原性物质,使Cr(Ⅵ)发生还原反应生成沉淀而去除,铬很难进入地下水。由于受到介质内部所含吸附剂种类和数量的限制,吸附作用对Cr(Ⅵ)的去除起到一定作用,但作用时间非常短暂,不对Cr(Ⅵ)的去除起主导作用。
(二)铅的迁移转化
天然水中铅主要以Pb2+状态存在,其含量和形态明显地受水中 Cl-等含量的影响,铅可以PbOH+、Pb(OH)2、 、PbCl+和PbCl2等多种形态存在。在中性和弱碱性的水中,Pb2+浓度受Pb(OH)2所限制,在偏酸性天然水中,水中Pb2+浓度受硫化铅限制(戴树桂,1997)。
铅容易和水中其他离子生成沉淀。Pb2+很容易被水体中悬浮颗粒物、沉积物以及包气带中的吸附剂所吸附,而且这种吸附常常是不可逆反应的化学吸附(戴树桂,1997)。
从试验结果可见,铅在粗砂中短时间内会对地下水造成一定的污染,而在中砂中则基本上都被截留于渗透介质中,其中主要是介质表层0.2m范围内,造成对土壤的重金属污染,而一般不会造成地下水的污染。铅的去除机理主要是化学吸附和生成沉淀。
③ 一些常见的电镀污水处理问题
电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。
电镀重金属废水治理技术的现状
传统的电镀废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:
(1)成本过高——水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;
(2)资源浪费——贵重金属排放到水体中,无法回收利用;
(3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。
采用膜法技术处理电镀废水典型工艺如下:
采用膜法技术为电镀废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:
(1) 降低成本——水与贵重金属循环利用,减少材料消耗
(2) 回收资源——贵重金属回收利用
(3) 保护环境——废水零排放或微排放
针对我国家目前电镀行业废水的处理现状进行统计和调查,广泛采用的电镀废水处理方法主要有7类:
(1)化学沉淀法,又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。
(2)氧化还原处理,分为化学还原法、铁氧体法和电解法。
(3)溶剂萃取分离法。
(4)吸附法。
(5)膜分离技术。
(6)离子交换法。
(7)生物处理技术,包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。
希望能够帮助到您。
④ 六价铬废水处理方法 关于六价铬废水处理方法
1、含六价铬废水的化学还原法处理,主要包括药剂还原法、铁氧体法、铁屑铁粉还原法等。其基本原理是在酸性条件下,利用化学还原剂将六价铬还原成三价铬,然后用碱沉淀生成氢氧化铬沉淀而除去。
2、电镀废水中的六价铬主要以CrO,,一和Cr207 2一两种形式存在,随着废水pH的不同,两种形式之间存在着转换平衡:2Cr0,2一+2H+ v-. Cr2Or2-+H2OCr2072一+20H-一2C r20,2-+2H20可以看出在酸性条件下,六价铬主要以Cr20产一形式存在,碱性条件下,I9以CI 0,2一形式存在。但是,电镀含铬漂洗废水Cre+的浓度一般在20-r 100rng/1范围之内,而且废水一般都在pH5以上,多数以Cr0,2一形式存在。
3、六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH
⑤ 电镀水回用系统,怎么去除水中的金属和杂
1、化学沉淀法
化学沉淀法是使重金属废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
2、氧化还原处理(化学还原法)
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离往除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操纵易于把握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂用度高,处理本钱大,这是化学还原法的缺点。
3、溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操纵,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操纵时留意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
4、吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构往除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量明显低于污水综合排放标准。
5、膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀产业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进进到初步产业应用阶段,如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处理中。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。
⑥ 废水排放,让金属物沉淀
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。
化学沉淀
化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。
硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。
螯合沉淀法
加入螯合沉淀剂(如DTCR)使其发生螯合沉淀。该方法有出水稳定达标效果好,适用条件广,无二次污染,污泥含水率低,污泥便于回收,同时设备要求简单,实施方便等特点。缺点在于价格偏高。
化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。
铁氧体法
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。
铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。
⑦ 电镀含铬废水处理有几个方法
电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有电解法、化学法、离子交换法等。
工具/原料
亚硫酸盐
硫酸亚铁
方法/步骤
电解法
电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极,在电解过程中铁溶解生成亚铁离子,在酸性条件下,亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气,使废水pH逐渐上升,最后呈中性,此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出,达到废水净化的目的。
电解还原处理含铬废水的工艺参数:
① 含铬废水Cr6+浓度为50~200mg/L;
② 废水pH≤6.5,一般含铬25~150mg/L之间的废水,pH值为3.5~6.5,故不需调节pH值;
③ 温度影响不大,一般处理后水温约上升1~2℃。
电解还原法具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点。缺点是铁板耗量较多,污泥中混有大量的氢氧化铁,利用价值低,需妥善处理。
化学法
电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。
(1)亚硫酸盐还原法
目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。
采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:
① 废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;
② 废水pH为2.5~3
③ 还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1
焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1
亚硫酸钠∶六价铬=4∶1
投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;
④ 还原反应时间约为30min;
⑤ 氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。
(2)硫酸亚铁还原法
硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),其还原反应为:
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O
用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为:
① 废水的六价铬浓度为50~100mg/L;
② 还原时废水的pH=1~3;
③ 还原剂用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25~30
④ 反应时间不小于30min
⑤ 中和沉淀的pH控制在7~9
(3)铁氧体法
铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展,其特点是投加亚铁盐还原六价铬,调节pH沉淀后,需要加热至60~80℃,并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构,Cr3+占据部分Fe3+位置,其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置,即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定,在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出,因而不会造成二次污染,从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为:
① 硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1;
② 加NaOH沉淀pH=8~9;
③ 加热温度控制在60~80℃之内,不宜超过80℃;
④ 压缩空气曝气,既充氧又搅拌。
(4)化学还原气浮分离法
气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展,硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe(OH)3凝胶体的强吸附能力,吸附废水中包括Cr(OH)3在内的其它氢氧化物沉淀,形成共絮体,这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固液分离技术适应性强,可处理镀铬废水,也可处理含铬钝化废水以及混合废水,处理量大。不仅可去除重金属氢氧化物,也可以同时去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等,加上整个过程可以连续处理,管理较为方便,可以操作自动化。
(5)水合肼还原法
水合肼N2H4·H2O在中性或微碱性条件下,能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。
4CrO3+3N2H4=4Cr(OH)3+3N2
这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水,也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。水合肼还原法产生的污泥量少,含铬量高,便于回收利用。特别在中性或微碱性条件处理含铬废水,不会引入中性盐,显然改善了排放废水的水质。水合肼方法处理含铬钝化废水时,Zn、Cd、Fe、Ni等重金属也可同时去除。
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离子交换法
离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附,使六价铬与水分离,然后再用试剂将六价铬洗脱下来,进行必要的净化,富集浓缩后回收利用。用这种方法可以回收六价铬、回用部分水。但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等,除了含六价铬外,还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。组分比镀铬漂洗水复杂得多。因而离子交换法处理镀铬废水比较容易,而处理其他含铬废水比较困难,虽然该方法在技术上有独特之处,在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用,但其投资费用大、操作管理复杂,一般的中小型企业难于适应。
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