電鍍廢水是指從電鍍作業(yè)場所排出的包括前處理、電鍍本身、鍍后處理及沖洗地坪用水等。電鍍廢水就其總量而言,遠(yuǎn)比生活廢水、化工廢水及農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖廢水等小。但電鍍廢水所含有毒、有害物種類多,特別是含有多種毒性強(qiáng)的重金屬雜質(zhì),因而必須嚴(yán)格處理。
電鍍廢水既要處理達(dá)標(biāo),又要在經(jīng)濟(jì)上讓企業(yè)能夠承受,涉及的問題復(fù)雜而嚴(yán)峻。本文僅就化學(xué)法處理含六價(jià)鉻電鍍廢水問題作一簡述,供參考。
1·氧化還原法
氧化還原法是指投加還原劑將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻,最后適當(dāng)提高pH值,生成Cr(OH)3沉淀,再作沉淀分離的方法。通常還原形成三價(jià)鉻后,與其他重金屬離子一起沉淀。
1.1 六價(jià)鉻的存在形式
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1.2 常用還原劑及其反應(yīng)式
(1)硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)
與六價(jià)鉻的投藥比≥16∶1,生成大量鐵污泥,早已被淘汰。
(2)亞硫酸氫鈉(NaHSO3)
與六價(jià)鉻的投藥比≥4∶1,其反應(yīng)式為:2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl=2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O(1)
(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)
與六價(jià)鉻的投藥比≥3∶1,其反應(yīng)與亞硫酸氫鈉的相同,原因是:
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(4)水合肼(N2H4·H2O)
純品與六價(jià)鉻的投藥比略大于1,工業(yè)售品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在40%左右,其反應(yīng)式為:
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鍍鉻后若采用水合肼作槽邊處理法處理后,污泥中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)39.2%,便于回收利用。
(5)其他固體還原劑
其他固體還原劑還有硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉等。但考慮購買方便因素,現(xiàn)多采用焦亞硫酸鈉。
1.3 還原pH值與沉淀時(shí)間
1.3.1 還原pH值
上述還原反應(yīng)都要消耗大量H+,因而還原pH值應(yīng)在2.5~3.0以下。pH值越低,還原速率越快,還原六價(jià)鉻越徹底;當(dāng)pH值高時(shí),投藥比加大,殘存還原劑會(huì)造成排水COD上升而超標(biāo)。還原前大量投酸,而沉淀重金屬又要大量投堿(特別對中和沉淀法),僅此一項(xiàng)就提高了廢水處理的成本(特別對六價(jià)鉻的質(zhì)量濃度本不高的混合廢水)。
1.3.2 沉淀時(shí)間
當(dāng)pH值為2.5時(shí),用焦亞硫酸鈉以投藥比3∶1進(jìn)行反應(yīng),然后用NaOH調(diào)高溶液的pH值至6.7~7.0,當(dāng)六價(jià)鉻的質(zhì)量濃度為3g/L時(shí),沉淀時(shí)間為36min;當(dāng)六價(jià)鉻的質(zhì)量濃度≤0.5g/L時(shí),為4min。故用于處理廢液,總耗時(shí)長。
1.4 氫氧化鉻穩(wěn)定存在的條件
1.4.1 適當(dāng)?shù)膒H值
三價(jià)鉻形成Cr(OH)3的pH值下限為5.6。但其為兩性氫氧化物,當(dāng)pH值≥12時(shí)開始復(fù)溶,至15時(shí)完全溶解。復(fù)溶生成亞鉻酸鹽或生成配合物:
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因此,在調(diào)高pH值時(shí),應(yīng)防止局部pH值過高而使總鉻超標(biāo)。
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