0　引言

鉻(ge)(ge)(ge)酐是電(dian)鍍行業(ye)中使用(yong)量很大的(de)一(yi)種化工原料,主要用(yong)于鍍鉻(ge)(ge)(ge)、鈍(dun)化、褪鍍工藝,六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)具有(you)強(qiang)氧化性,對(dui)人(ren)體皮膚、呼吸系(xi)統及(ji)內臟都有(you)危害,六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)毒性是三價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)100倍,可在人(ren)、魚和(he)植物(wu)體內蓄積。處理(li)(li)電(dian)鍍含(han)鉻(ge)(ge)(ge)廢(fei)(fei)水(shui)國(guo)內一(yi)般常用(yong)鐵氧體處理(li)(li)法(fa)和(he)亞硫酸鹽(yan)處理(li)(li)法(fa)[1-2]。某發(fa)動機修理(li)(li)廠電(dian)鍍車間產生的(de)混合含(han)鉻(ge)(ge)(ge)廢(fei)(fei)水(shui)采用(yong)化學沉淀法(fa)處理(li)(li),將(jiang)六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)轉化為三價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)去除。

1　污水水質水量

本工程處理的(de)電鍍(du)(du)廢(fei)水(shui)由電鍍(du)(du)車間在鍍(du)(du)鉻、鈍化(hua)、光化(hua)、褪鍍(du)(du)等工藝中(zhong)產生的(de)漂洗(xi)廢(fei)水(shui)和地面沖(chong)洗(xi)水(shui)混合而成(cheng),每(mei)天排出(chu)廢(fei)水(shui)量20~30 m3,主要(yao)污染(ran)物(wu)為(wei)六(liu)價(jia)鉻和其他重(zhong)金屬,六(liu)價(jia)鉻的(de)質量濃度為(wei)10~30 mg/L,pH值6~7。

2　污水處理工藝

由于(yu)廢水(shui)中含有(you)大(da)量六價(jia)鉻(ge),所以處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)的(de)選擇以把六價(jia)鉻(ge)轉化為三價(jia)鉻(ge)為主要目的(de)。工(gong)程(cheng)設計選用鐵(tie)(tie)氧體(ti)處(chu)(chu)理(li)(li)法(fa),但是(shi)投(tou)(tou)入運行后(hou)因為鐵(tie)(tie)屑內電(dian)解的(de)鐵(tie)(tie)屑結塊,處(chu)(chu)理(li)(li)效果大(da)大(da)下降,不(bu)能達標。后(hou)來嘗試(shi)投(tou)(tou)加硫(liu)酸亞鐵(tie)(tie)的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa),但是(shi)污(wu)泥產生量很大(da)。最后(hou)改(gai)用了投(tou)(tou)加亞硫(liu)酸氫鈉(na)(na)的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa),含鉻(ge)廢水(shui)不(bu)經過(guo)鐵(tie)(tie)屑內電(dian)解罐而直接在集(ji)液池中投(tou)(tou)加亞硫(liu)酸氫鈉(na)(na),也遇到(dao)一些問題,改(gai)進(jin)后(hou)的(de)工(gong)藝(yi)流程(cheng)見圖1。

在集液池(chi)加酸將(jiang)廢水(shui)pH值調節到3~4,在中間池(chi)加堿將(jiang)廢水(shui)pH值調節到8~9。

3　主要設備與構筑物設計

(1)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)。耐酸泵(beng)(beng)(beng)1臺,型號(hao)(hao):IH65-80-160,揚(yang)程32 m,流量25 t/h;中(zhong)間泵(beng)(beng)(beng)1臺,型號(hao)(hao):SL60-50-160;反(fan)沖洗泵(beng)(beng)(beng)1臺,型號(hao)(hao):SL60-100-180;管道泵(beng)(beng)(beng)1臺,型號(hao)(hao):65SG30-15;雙缸隔(ge)膜污泥泵(beng)(beng)(beng)1臺,型號(hao)(hao):TCK-100。

(2)集液池。鋼筋混凝土結構,1座,規格:6.5 m×4.5m×3 m,內涂(tu)玻璃(li)膠防腐。

(3)中間池。鋼筋混凝土結構,1座,規格:6 m×4.5 m×3 m。

(4)斜管(guan)沉淀器。型(xing)號(hao):TA-30,鋼制結構,1臺,規格(ge): 4 m×5 m,水力停留時間3 h。  

(5)壓力砂濾罐。鋼制結(jie)構,1臺,規格: 1 m×3 m,處理量:10 t/h。

(6)清(qing)水池。鋼筋混凝(ning)土結構,1座,規格(ge):4.5 m×1.5m×3 m,上(shang)邊緣設溢流管。

4　問題及實驗研究

4.1　問題

本(ben)文所列工程剛開始運(yun)行時在(zai)(zai)不(bu)調節pH值(zhi)的情(qing)況下,在(zai)(zai)集液池加(jia)(jia)入(ru)適(shi)當亞硫酸氫鈉可使六價(jia)鉻轉化為三價(jia)鉻,加(jia)(jia)藥(yao)處理半小(xiao)時后(hou)定性(xing)測(ce)定廢(fei)水(shui)中的六價(jia)鉻含量幾(ji)乎為零,但(dan)處理完的廢(fei)水(shui)在(zai)(zai)排放到(dao)清(qing)水(shui)池幾(ji)小(xiao)時后(hou)再次定性(xing)測(ce)定時又會重新出現六價(jia)鉻。

4.2　實驗研究

(1)試(shi)(shi)劑及測試(shi)(shi)方法。1%亞(ya)硫酸(suan)(suan)氫鈉溶(rong)液,工業(ye)級;1%硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)溶(rong)液(對比試(shi)(shi)驗),工業(ye)級。六價鉻濃度采用硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)銨滴定法測定,pH值采用廣泛pH試(shi)(shi)紙測定。

(2)實驗過程。用大燒杯取(qu)(qu)未經處(chu)理的(de)(de)集液池水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)1 000 mL,測(ce)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)質量(liang)(liang)濃度為(wei)15.2 mg/L,用量(liang)(liang)筒取(qu)(qu)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)100mL倒入(ru)錐形瓶中,測(ce)pH值為(wei)6~7并加(jia)(jia)一定(ding)(ding)(ding)量(liang)(liang)1%亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)(qing)鈉溶(rong)液,5 min后取(qu)(qu)50 mL水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)加(jia)(jia)入(ru)2 mL指示(shi)劑(ji)定(ding)(ding)(ding)性測(ce)定(ding)(ding)(ding),溶(rong)液不(bu)變色說明水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)中不(bu)含(han)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻,水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)變紅色說明含(han)有(you)(you)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻。經過逐次加(jia)(jia)量(liang)(liang)反復(fu)測(ce)定(ding)(ding)(ding),當(dang)亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)(qing)鈉溶(rong)液的(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)量(liang)(liang)為(wei)7.5 mL時(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)剛好(hao)不(bu)含(han)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻,但是一段時(shi)間后重(zhong)新(xin)對水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)進(jin)行(xing)測(ce)定(ding)(ding)(ding)發現(xian)(xian)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)重(zhong)新(xin)出現(xian)(xian)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻。當(dang)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)中加(jia)(jia)入(ru)20 mL亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)(qing)鈉溶(rong)液6 h后和8 h后進(jin)行(xing)定(ding)(ding)(ding)性測(ce)定(ding)(ding)(ding)都沒有(you)(you)發現(xian)(xian)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻;再增加(jia)(jia)亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)(qing)鈉投加(jia)(jia)量(liang)(liang)也不(bu)會有(you)(you)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻重(zhong)新(xin)出現(xian)(xian)的(de)(de)現(xian)(xian)象。加(jia)(jia)鹽酸(suan)調(diao)節(jie)水(shui)(shui)(shui)(shui)樣(yang)(yang)pH值到(dao)3~4,加(jia)(jia)入(ru)6.5 mL 1%亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)(qing)鈉試劑(ji)可使溶(rong)液剛好(hao)不(bu)含(han)有(you)(you)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻,而且效果穩定(ding)(ding)(ding),不(bu)會再出現(xian)(xian)六價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻。

在相(xiang)同條件(jian)下,用1%硫(liu)酸亞鐵溶(rong)液代替亞硫(liu)酸氫鈉溶(rong)液測(ce)定水(shui)樣,在不(bu)調節pH值時加入2.5 mL可使水(shui)樣不(bu)含有(you)六價鉻(ge)而(er)且效果穩定。

5·結論

(1)不調節原(yuan)(yuan)水(shui)pH值時,原(yuan)(yuan)水(shui)中(zhong)加入少量亞硫酸氫鈉會(hui)出現(xian)不含六(liu)(liu)價(jia)(jia)鉻的(de)(de)假象,而在排放(fang)(fang)時重新(xin)進(jin)行測定又(you)會(hui)出現(xian)六(liu)(liu)價(jia)(jia)鉻,造成本工程處理含鉻廢水(shui)排放(fang)(fang)時出現(xian)六(liu)(liu)價(jia)(jia)鉻含量超標的(de)(de)現(xian)象。原(yuan)(yuan)水(shui)中(zhong)加入過量亞硫酸氫鈉不能定性測出六(liu)(liu)價(jia)(jia)鉻,而且一段時間后(hou)也(ye)不會(hui)再出現(xian)六(liu)(liu)價(jia)(jia)鉻。

(2)原水pH值(zhi)加酸調節(jie)到3~4時,加入少量亞硫酸氫鈉也(ye)可以(yi)使廢水不(bu)含六(liu)價鉻,而(er)且一段(duan)時間后也(ye)不(bu)會再(zai)出現六(liu)價鉻。

(3)用硫酸(suan)亞鐵代替亞硫酸(suan)氫鈉可(ke)以在不調節廢(fei)(fei)水(shui)pH值的(de)條件下(xia)加入適(shi)量藥(yao)劑使廢(fei)(fei)水(shui)不含六價鉻,而(er)且保持穩定,但是工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)證(zheng)明會出現大量的(de)污泥(ni)。

(4)本工(gong)(gong)程采用將原水(shui)pH值調(diao)節到3~4,投(tou)加適量(liang)亞硫酸氫鈉的(de)處理(li)工(gong)(gong)藝,獲(huo)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)處理(li)效果,排水(shui)達(da)到GB21900—2008標(biao)準(zhun)中六價鉻質量(liang)濃度(du)小于0.2 mg/L的(de)標(biao)準(zhun),經濟效益和環境效益顯著(zhu)。

參考文獻

[1]賈金平(ping),謝少艾,陳虹錦.電鍍廢水(shui)處理技術及工(gong)程(cheng)實例[M].北京:化學工(gong)業出版社,2003:39-48.

[2]張允城,胡(hu)加南,向榮.電鍍手冊[M].北京:國防工業(ye)出版社,2007.

作者(zhe)簡介　李國會,男,1973年生(sheng),碩(shuo)士,研究方向:水處理技(ji)術(shu)和大氣污染控制技(ji)術(shu)。

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