摘要：鐵氧體法是處理含鉻廢水的最實用的方法之一，在處理含鉻廢水的過程中有著較好的效果。鐵氧體工藝的基本原理、工藝的總體流程與實際的廢水收集工藝流程有著緊密的聯(lián)系，其主要技術(shù)參數(shù)包括硫酸亞鐵的投加量、投配比和反應(yīng)時間。在氧化還原的控制階段，需要對污水pH值進行測試，基于此，本文進一步分析電鍍含鉻廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電鍍；含鉻廢水；處理技術(shù)

0引言

處理含鉻的污水時，多采用電鍍方式，這種方式的優(yōu)勢主要是設(shè)備簡單、投資小，同時，化學品成本低、處理能力較好，并具備良好的清洗效果，污水處理的有效性可達99.99％。對于使用化學用品的處理過程而言，必須保證處理后的廢水排放達標，同時符合行業(yè)標準及國家規(guī)定。含有鉻物質(zhì)的廢水，也必須對排放環(huán)節(jié)進行積極的檢測，同時注重對鉻衍生污泥的質(zhì)量核查，進一步避免造成二次污染。但是，當鐵氧體工藝用于復雜的污水處理時，處理后必須對其成分進行科學的鑒定，保證廢水的質(zhì)量，在必要時間段可以對廢水進行適當?shù)幕厥绽?，提高廢水的處理效果。因此，在保證環(huán)境質(zhì)量的同時，提高處理技術(shù)是其研究工作的核心目標。

1鐵氧體法處理電鍍廢水的處理技術(shù)現(xiàn)狀

由于大多數(shù)含鎳和鉻的廢水來自電鍍行業(yè)，因此，現(xiàn)階段許多電鍍和酸洗企業(yè)都高度重視廢水處理環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的技術(shù)發(fā)展尤為重要，不僅關(guān)系到含鉻和鎳廢水的實際含量，還將導致環(huán)境問題與健康問題。其中，如果對鉻和鎳的控制不達標，很可能造成嚴重的環(huán)境污染事故，因此，必須對重金屬在廢水中的含量進行必要的檢測。此外，重金屬作為一種重要的化學要素，參與了世界的構(gòu)成，如果把控不得當，將會引起鎳和鉻資源的流失。

近年來，有報道使用電解還原法、化學沉淀法、活性炭吸附和反滲透法來處理污水中的鉻，雖然上述方法各有優(yōu)點，但也有一些缺點，例如，電化學方法耗電量大、加工成本高；此外，還有反應(yīng)所需要的實際時間遠遠高于預測時間等一系列問題。鐵氧法近年來作為從濕法冶金行業(yè)轉(zhuǎn)變過來的技術(shù)，在針對廢水中重金屬的去除中有著良好的效果和應(yīng)用前景。未來通過逐步完善工藝參數(shù)，通過合作與交流提高工藝可執(zhí)行性。

2鐵氧體法處理廢水工藝原理與流程

2.1原理

在廢水的處理過程中，電鍍含鉻廢水起著兩個作用，一個以減少鉻在凝結(jié)和共沉淀等重金屬氫氧化物，另一個是金屬的氫氧化物重型鐵氧體形成體，實現(xiàn)污水凈化的作用。劑量是關(guān)鍵過程控制參數(shù)之一，必須將cr（VI）完全轉(zhuǎn)化為鐵氧體，還原反應(yīng)和鐵氧體形成階段的理論劑量質(zhì)量比分別為亞鐵：Cr（VI）的為：16.04：1和10.39：1。在目前的操作中，需對工業(yè)廢水中的重金屬實際劑量進行調(diào)控，在保證科學性的同時合理把握劑量。通常質(zhì)量比為28：1至31：1，在經(jīng)濟上是合理的；當廢水中含有除鉻以外的其他重金屬離子，硫酸亞鐵理論劑量應(yīng)當疊加污水中重金屬的每個離子的理論劑量的值并且應(yīng)針對特定條件進行調(diào)整，比如，廢水的水質(zhì)，重金屬離子的濃度和種類等。

硫酸亞鐵的投加方式有一次和兩次兩種，一次投加的污水處理效率雖然高，但藥物殘留嚴重，可能導致一系列問題，其中包括藥劑過量、反應(yīng)不完全、導致廢水含鹽量高等現(xiàn)象?；诖?，可以運用的兩次投加的方法，第一劑量是亞鐵量約占總量的2/3。另外，根據(jù)實際的重金屬處理總量，在調(diào)整重金屬離子的過程中，還需要保證鐵氧體制成容器的安全性，將其轉(zhuǎn)化為鐵氧體以達到水的凈化目的。

添加硫酸亞鐵可選擇干法或濕法。當加入到管中，為了更好的混合藥劑和污水，而不會阻塞管和閥門等，優(yōu)選使用濕式投加，硫酸亞鐵的濃度通常為約0.7摩爾/L。干式投加時，可以結(jié)合混合攪拌器，促進污水和藥劑的充分反應(yīng)，同時對其進行安全檢測，在保證安全的前提下促使其混合并反應(yīng)，這是遵循連續(xù)工藝必須原則。

2.2處理流程

根據(jù)已知的廢水量，結(jié)合實際的重金屬含量，逐步控制廢水的達標率，可以結(jié)合污水中鉻離子含量，其處理流程又可分為連續(xù)式和間歇式。比如廢水量為10m3/d，鉻離子濃度大于35.3mg/L.常采用連續(xù)式，其他濃度和水量過程恰恰相反。

此外，連續(xù)工藝也適用于混合廢水處理，鉻離子和其他重金屬離子的波動范圍很大，但需要必要的檢測和配料設(shè)備確保污水處理的質(zhì)量。

水熱合成復合鐵氧體實驗如下：取一定量的FeS04?7H20（AR國藥化學試劑有限公司），加入一定量的鎳鉻廢水，NaOH作為現(xiàn)階段經(jīng)常使用的沉淀劑，將溶液的pH調(diào)節(jié)至堿性，首先置于圓形熱水瓶中，同時，給以450rpm攪拌的效果。根據(jù)混合物，在給定溫度下進行10分鐘至2小時的反應(yīng)時間，反應(yīng)后，將最終溶液進行固液過濾分離，用原子吸收分光光度法（日本，ShimadzuAA-7000）測量過濾器中鎳和鉻的含量，用蒸餾水反復洗滌固體流體分離后的濾餅，并進行回收。

3鐵氧體法處理電鍍廢水的發(fā)展趨勢

3.1廢水酸堿度的科學合理控制方面

從發(fā)展趨勢入手，可知在鐵氧體處理廢水的過程中，應(yīng)高度利用鐵氧體的優(yōu)勢，結(jié)合相關(guān)的化學原理，對使其的廢水反應(yīng)結(jié)果進行記錄，推測相關(guān)的反應(yīng)數(shù)據(jù)。當氧化還原時，根據(jù)Cr（VI）的基本信息，通常應(yīng)將pH控制在3.16以下。為了使反應(yīng)體系更徹底，使用3mol/L硫酸，將溶液控制在pH2~3，適當運用冰醋酸，以促進反應(yīng)的發(fā)生，同時結(jié)合實際的調(diào)節(jié)需求，保證廢水處理反應(yīng)在符合科學依據(jù)的程度范圍之內(nèi)。

當cr（VI）在體系中轉(zhuǎn)化為cr（III）時，則必須對廢水中的有效含量進行分析，掌握Fe2+的含量，并通過合理的途徑避免其內(nèi)部發(fā)生不必要的氧化，促進Fe3+和Cr3+一起與污水進行共沉淀反應(yīng)。沉淀從綠色，深綠色和深棕色到鐵黑色是一個漸變的過程，這一過程，不僅要觀察實際的顏色加深現(xiàn)象，還需記錄相關(guān)信息，如果出現(xiàn)Fe2+不能完全沉淀的現(xiàn)象，則需要進一步加檢查pH值。

3.2處理污水的溫度方面

在廢水的處理過程中，溫度的把握是其中非常重要的環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)關(guān)系到氫氧化物的脫水狀態(tài)，必須引起高度重視。如果β-FeOOH易于單獨形成，鐵氧體形成時間較長，那么很容易造成內(nèi)部的結(jié)構(gòu)松散，甚至導致鐵氧體的磁性減弱，從而無法達到回收鐵氧體的效果。如果反應(yīng)體系溫度發(fā)生劇烈變化，需對其進行調(diào)控，保證溫度在40℃左右，促進鐵素體的形成，達到堆積大且沉降快的效果。

隨著溶液pH的增加，溶液中鎳和鉻的量也會越來越少。這是因為，當溶液呈酸性時鐵氧體不適合，及反應(yīng)液體呈堿性時，才形成Fe（OH）：和Pe（OH）形成鐵氧體。此時，若采用不恰當?shù)目焖偌訜?，非常高的溫度會加速系統(tǒng)響應(yīng)和Fe2+過量的速度被轉(zhuǎn)換成的Fe3+，這樣的Fe2+在系統(tǒng)將不充分，鐵氧體磁性會減弱，并產(chǎn)生大量的氣溶膠，它會影響操作人員的健康并污染周圍環(huán)境。一些研究已經(jīng)表明，將系統(tǒng)溫度控制在70℃左右，轉(zhuǎn)換為1?2小時，沉降時間為30?50分鐘，可以生成小體積的，密實易脫水的鐵氧體。在實際的操作過程中，將溫度控制在65-75℃之間是經(jīng)濟的，這不會導致能量損失并減少二次污染。

結(jié)語

鐵氧體共沉淀法處理含鎳和含鉻廢水處理效率高，處理后鎳和鉻處理符合排放標準，適應(yīng)性強。在保證含重金屬廢水的處理條件符合行業(yè)標準的同時，嚴格按照國家安全標準執(zhí)行，科學利用鐵氧體粉末，對其進行合理回收。并在提高處理技術(shù)的同時，加大廢水處理行業(yè)的投入，優(yōu)化設(shè)備。

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