電鍍含鉻廢水處理工藝總結
電(dian)鍍工業含(han)鉻廢水的(de)處理最(zui)常用的(de)方法(fa)有還(huan)原法(fa)、電(dian)解法(fa),工藝成(cheng)熟,運(yun)行效果好。近來也有很多其他的(de)新(xin)方法(fa)被研(yan)究出來。本(ben)文綜合比較這些方法(fa),說明各自的(de)優(you)缺點。
一(yi).還原沉淀法
化(hua)學還原法是利用硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵、亞(ya)硫(liu)酸(suan)鹽(yan)、二氧化(hua)硫(liu)等還原劑(ji)將(jiang)廢水(shui)中六價(jia)鉻(ge)還原成(cheng)三價(jia)鉻(ge)離子,加(jia)堿調整pH值,使(shi)三價(jia)鉻(ge)形成(cheng)氫氧化(hua)鉻(ge)沉淀除去。這種(zhong)方法設備投資和運行費用低,主要(yao)用于間歇處理(li)。
常用(yong)處理(li)工(gong)藝為在(zai)第一反(fan)應(ying)池中(zhong)(zhong)先將(jiang)廢水(shui)(shui)用(yong)硫酸調pH值(zhi)至(zhi)2~3,再加(jia)(jia)入還原劑(ji),在(zai)下一個(ge)反(fan)應(ying)池中(zhong)(zhong)用(yong)NaOH或Ca(OH)2調pH值(zhi)至(zhi)7~8,生成(cheng)Cr(OH)3沉淀(dian),再加(jia)(jia)混凝劑(ji),使(shi)(shi)Cr(OH)3沉淀(dian)除去。改良的工(gong)藝為在(zai)第一反(fan)應(ying)池中(zhong)(zhong)直(zhi)接投加(jia)(jia)硫酸亞鐵,用(yong)NaOH或Ca(OH)2調pH值(zhi)至(zhi)7~8,生成(cheng)Cr(OH)3沉淀(dian),再加(jia)(jia)混凝劑(ji),使(shi)(shi)Cr(OH)3沉淀(dian)除去。使(shi)(shi)用(yong)該技術(shu)后(hou),含(han)鉻(ge)(ge)廢水(shui)(shui)日處理(li)量(liang)為1000M3,廢水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)為10mg/l。該技術(shu)適用(yong)于含(han)鉻(ge)(ge)工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)處理(li)。
在一(yi)些報道(dao)中也有提(ti)到利用聚(ju)合(he)氯(lv)化(hua)鋁鐵(tie)處理電(dian)鍍含鉻廢(fei)水(shui)(shui)。聚(ju)合(he)氯(lv)化(hua)鋁鐵(tie)兼有傳統絮(xu)凝劑PAC ,PFC的(de)(de)優(you)點,形(xing)成的(de)(de)絮(xu)凝體大而重,沉降速度快。其出水(shui)(shui)色度比聚(ju)合(he)氯(lv)化(hua)鐵(tie)好,除濁(zhuo)效果和絮(xu)凝體沉降性能(neng)又優(you)于(yu)聚(ju)合(he)氯(lv)化(hua)鋁。具體報道(dao)內容附于(yu)文(wen)后。
二.電解法沉淀(dian)過(guo)濾
1.工藝(yi)流程(cheng)概況
電(dian)(dian)(dian)鍍含鉻(ge)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)首先經過(guo)(guo)(guo)格柵去除較大顆粒的懸浮(fu)物后自(zi)流(liu)至調節池, 均(jun)衡(heng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質, 然(ran)(ran)后由泵提升至電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽(cao)電(dian)(dian)(dian)解(jie), 在電(dian)(dian)(dian)解(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中陽極(ji)鐵板溶解(jie)成亞(ya)鐵離(li)子(zi), 在酸性條件下(xia)亞(ya)鐵離(li)子(zi)將六(liu)價鉻(ge)離(li)子(zi)還(huan)原成三價鉻(ge)離(li)子(zi), 同(tong)時由于(yu)陰極(ji)板上析(xi)出氫(qing)氣, 使(shi)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)pH 值逐步上升, 最后呈中性。此(ci)時Cr3+ 、Fe3+ 都以氫(qing)氧化物沉(chen)(chen)淀析(xi)出, 電(dian)(dian)(dian)解(jie)后的出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)首先經過(guo)(guo)(guo)初(chu)沉(chen)(chen)池,然(ran)(ran)后連續通過(guo)(guo)(guo)(廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)自(zi)上而下(xia)) 兩級沉(chen)(chen)淀過(guo)(guo)(guo)濾(lv)池。一級過(guo)(guo)(guo)濾(lv)池內有填(tian)料: 木(mu)炭(tan)、焦炭(tan)、爐渣; 二(er)級過(guo)(guo)(guo)濾(lv)池內有填(tian)料: 無(wu)煙煤、石英砂。污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中沉(chen)(chen)淀物由過(guo)(guo)(guo)濾(lv)池填(tian)料過(guo)(guo)(guo)濾(lv)、吸(xi)附, 出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)入(ru)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)檢查井(jing)。而后通過(guo)(guo)(guo)泵進(jin)入(ru)循(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池作為(wei)冷卻用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。過(guo)(guo)(guo)濾(lv)用(yong)的木(mu)炭(tan)、焦炭(tan)、無(wu)煙煤、爐渣定期收集在鍋(guo)爐房摻燒(shao)。
2.主要設備
調節池1 座(zuo); 初沉(chen)池1 座(zuo)、沉(chen)淀過濾池2 座(zuo); 循環水池1 座(zuo); 電(dian)(dian)源(yuan)控制(zhi)柜、電(dian)(dian)解槽(cao)、電(dian)(dian)解電(dian)(dian)源(yuan)、電(dian)(dian)解電(dian)(dian)壓1 套; 水泵5 臺。
3.結果(guo)與分析
某電(dian)鍍廠電(dian)鍍廢水處理(li)設備在正常(chang)工況(kuang)條件下, 間(jian)(jian)隔(ge)不同的時間(jian)(jian)多次取樣,。
電鍍(du)含鉻廢水(shui)采用電解(jie)法(fa)沉(chen)淀(dian)過濾工藝處理后(hou)全(quan)部回用, 過濾池內填(tian)料定期集中于鍋(guo)爐房摻(chan)燒, 達到了綜(zong)合治理電鍍(du)含鉻廢水(shui)的目的。
該處(chu)理技術雖(sui)然運(yun)行可(ke)靠(kao), 操(cao)作簡(jian)單, 但應注意幾個方(fang)面: a) 需要(yao)定期更換極板; b) 在(zai)一定的(de)酸性介(jie)質中, 氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)有被重新溶解(jie)的(de)可(ke)能; c) 沉(chen)淀(dian)過(guo)濾池(chi)內的(de)填料必(bi)須定期處(chu)理, 焚燒徹(che)底, 否則(ze)會引起二次污(wu)染。由(you)此可(ke)見, 對處(chu)理設施(shi)加強管理非常重要(yao)。
4.結論
1) 該處理(li)(li)工(gong)藝對電鍍含(han)鉻(ge)廢水治(zhi)理(li)(li)徹底, 過濾(lv)池內(nei)填料定(ding)期統(tong)一處理(li)(li), 不會(hui)引起二次污(wu)染; 處理(li)(li)后清水全部回用, 可(ke)節省水資源, 具(ju)有(you)明顯的經濟效(xiao)益。
2) 該工藝投資較小(xiao), 技術成熟, 運行穩定(ding)可(ke)靠(kao),操作方便, 易(yi)于(yu)管理, 適應于(yu)不同(tong)規模的電鍍生產企(qi)業。
三. 其他國內(nei)外含鉻廢水處理方法的研究進(jin)展
1.1 生物法(fa)
生(sheng)物(wu)法治理(li)(li)含鉻廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui),國內外(wai)都是近年來開(kai)始的(de)(de)(de)(de)。生(sheng)物(wu)法是治理(li)(li)電鍍(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)高(gao)新生(sheng)物(wu)技(ji)術,適用于大(da)(da)、中、小型電鍍(du)廠的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)處理(li)(li),具有(you)重大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)實用價(jia)值,易于推廣。國內外(wai)對SRB菌(jun)(jun)(硫酸(suan)鹽還原菌(jun)(jun))[1]、SR系(xi)列(lie)復(fu)(fu)合功能菌(jun)(jun)[2]、SR復(fu)(fu)合能菌(jun)(jun)[3]、脫硫孤菌(jun)(jun)[4]、脫色桿菌(jun)(jun)、生(sheng)枝(zhi)動膠菌(jun)(jun)、酵(jiao)母(mu)菌(jun)(jun)[6]、含糊(hu)假(jia)單胞(bao)菌(jun)(jun)、熒(ying)光假(jia)單胞(bao)菌(jun)(jun)[7]、乳鏈球(qiu)菌(jun)(jun)、陰溝腸桿菌(jun)(jun)、鉻酸(suan)鹽還原菌(jun)(jun)[8]等(deng)進行研究,從過(guo)去的(de)(de)(de)(de)單一菌(jun)(jun)種到現在(zai)多菌(jun)(jun)種的(de)(de)(de)(de)聯合使用,使廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)從此走(zou)向(xiang)清(qing)潔、無污染(ran)的(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)道路(lu)。將電鍍(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)與其它工業廢(fei)(fei)(fei)(fei)棄物(wu)及(ji)人類糞便一起混合,用石灰作(zuo)為凝結(jie)劑,然后進行化(hua)學—凝結(jie)—沉積處理(li)(li)。研究表明,與活性(xing)的(de)(de)(de)(de)淤泥混合的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)處理(li)(li)方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化(hua)成(cheng)NO3-。已用于埃及(ji)輕型車輛公司的(de)(de)(de)(de)含鉻廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)[9]。
生物法(fa)處理(li)電(dian)鍍廢(fei)水技(ji)術(shu),是依靠人工(gong)培養的(de)功能菌(jun),它具有(you)靜電(dian)吸(xi)附(fu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)、酶的(de)催化轉化作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)、絡合作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)、絮(xu)凝作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)、包藏共沉淀作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)和對pH值的(de)緩沖作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。該法(fa)操(cao)作(zuo)(zuo)簡單,設備安(an)全可靠,排(pai)放水用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)培菌(jun)及其(qi)它使用(yong)(yong)(yong)(yong);并且污泥量少(shao),污泥中(zhong)金(jin)屬(shu)回(hui)收(shou)利用(yong)(yong)(yong)(yong);實現了(le)清(qing)潔(jie)生產、無(wu)污水和廢(fei)渣(zha)排(pai)放。投資少(shao),能耗低,運行費用(yong)(yong)(yong)(yong)少(shao)。
1.2 膜(mo)分離(li)法
膜(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)(fen)離法(fa)以選(xuan)擇(ze)性透(tou)(tou)過(guo)膜(mo)(mo)(mo)為分(fen)(fen)(fen)離介質,當膜(mo)(mo)(mo)兩側存(cun)在某種推動力(如壓(ya)力差、濃度(du)差、電(dian)(dian)位差等(deng))時(shi),原料側組分(fen)(fen)(fen)選(xuan)擇(ze)性透(tou)(tou)過(guo)膜(mo)(mo)(mo),以達到(dao)分(fen)(fen)(fen)離、除去(qu)有害(hai)組分(fen)(fen)(fen)的目(mu)的。目(mu)前(qian),工(gong)業(ye)上應(ying)用(yong)(yong)(yong)的較為成熟(shu)的工(gong)藝為電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)、反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)、超濾、液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)。別的方(fang)法(fa)如膜(mo)(mo)(mo)生物反(fan)應(ying)器、微濾等(deng)尚(shang)處于基礎理論研究階段,尚(shang)未進(jin)行(xing)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)法(fa)是(shi)(shi)在直流(liu)(liu)電(dian)(dian)場作用(yong)(yong)(yong)下,以電(dian)(dian)位差為推動力,利用(yong)(yong)(yong)離子交(jiao)換膜(mo)(mo)(mo)的選(xuan)擇(ze)透(tou)(tou)過(guo)性,從而(er)使廢水得(de)到(dao)凈(jing)化(hua)(hua)。反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)法(fa)是(shi)(shi)在一(yi)定的外(wai)(wai)加(jia)壓(ya)力下,通過(guo)溶(rong)(rong)劑的擴(kuo)散(san),從而(er)實現分(fen)(fen)(fen)離。超濾法(fa)也是(shi)(shi)在靜壓(ya)差推動下進(jin)行(xing)溶(rong)(rong)質分(fen)(fen)(fen)離的膜(mo)(mo)(mo)過(guo)程。液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)包括無(wu)載(zai)體液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)、有載(zai)體液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)、含浸型液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)等(deng)。液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)(fen)散(san)于電(dian)(dian)鍍廢水時(shi),流(liu)(liu)動載(zai)體在膜(mo)(mo)(mo)外(wai)(wai)相(xiang)界面有選(xuan)擇(ze)地絡(luo)(luo)合重金(jin)屬離子,然后(hou)在液(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)內擴(kuo)散(san),在膜(mo)(mo)(mo)內界面上解(jie)絡(luo)(luo),重金(jin)屬離子進(jin)入膜(mo)(mo)(mo)內相(xiang)得(de)到(dao)富集(ji),流(liu)(liu)動載(zai)體返回膜(mo)(mo)(mo)外(wai)(wai)相(xiang)界面,如此過(guo)程不斷(duan)進(jin)行(xing),廢水得(de)到(dao)凈(jing)化(hua)(hua)。膜(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)(fen)離法(fa)的優點:能量轉(zhuan)化(hua)(hua)率高,裝置簡單,操作容易(yi),易(yi)控制、分(fen)(fen)(fen)離效率高。但(dan)投資大,運行(xing)費用(yong)(yong)(yong)高,薄膜(mo)(mo)(mo)的壽命(ming)短(duan)。主要用(yong)(yong)(yong)于回收附加(jia)值高的物質,如金(jin)等(deng)。
電鍍工(gong)業漂洗水(shui)的(de)回(hui)收(shou)是電滲析在廢(fei)(fei)液(ye)(ye)處(chu)理方面的(de)主要應用(yong),水(shui)和金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)可(ke)達到全部循環利用(yong),整個過程(cheng)可(ke)在高溫和更廣的(de)pH值條件下運行,且回(hui)收(shou)液(ye)(ye)濃度可(ke)大大提高,缺點為僅能用(yong)于(yu)回(hui)收(shou)離(li)(li)子(zi)組分。液(ye)(ye)膜(mo)法處(chu)理含鉻(ge)廢(fei)(fei)水(shui),離(li)(li)子(zi)載體(ti)為TBP(磷(lin)酸(suan)三(san)(san)丁(ding)酯),Span80為膜(mo)穩(wen)定(ding)劑,工(gong)藝操(cao)作(zuo)方便,設備簡(jian)單,原(yuan)料價廉(lian)易(yi)得(de)。也有選(xuan)(xuan)用(yong)非離(li)(li)子(zi)載體(ti),如中性(xing)(xing)胺,常用(yong)Alanmine336(三(san)(san)辛胺),用(yong)2%Span80作(zuo)表面活(huo)性(xing)(xing)劑,選(xuan)(xuan)用(yong)六氯代1,3-丁(ding)二烯(19%)和聚丁(ding)二烯(74%)的(de)混(hun)合物作(zuo)溶劑,分離(li)(li)過程(cheng)分為:萃取(qu)、反萃等(deng)步驟[10,11]。近來,微濾也有用(yong)于(yu)處(chu)理含重金(jin)屬(shu)廢(fei)(fei)水(shui),可(ke)去除金(jin)屬(shu)電鍍等(deng)工(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)中有毒的(de)重金(jin)屬(shu)如鎘、鉻(ge)等(deng)[12,13]。
1.3 黃原(yuan)酸酯法
70年代,美國(guo)研制(zhi)成新型(xing)不(bu)溶重金(jin)屬離子(zi)去除(chu)劑ISX[14~16],使用(yong)方便(bian),水(shui)(shui)處理費(fei)用(yong)低(di)。ISX不(bu)僅能(neng)脫除(chu)多種重金(jin)屬離子(zi),而且在酸性(xing)(xing)條件下能(neng)將(jiang)Cr6+還(huan)原(yuan)為Cr3+,但(dan)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)差。不(bu)溶性(xing)(xing)淀(dian)粉黃(huang)原(yuan)酸酯(zhi)[17]脫除(chu)鉻(ge)(ge)的(de)效果好(hao),脫除(chu)率>99%,殘渣穩(wen)(wen)定,不(bu)會引(yin)起(qi)二次污染(ran)。鐘長庚(geng)[18,19]等人用(yong)稻草(cao)代替淀(dian)粉制(zhi)成稻草(cao)黃(huang)原(yuan)酸酯(zhi),處理含鉻(ge)(ge)廢(fei)水(shui)(shui),鉻(ge)(ge)的(de)脫除(chu)率高,很(hen)容(rong)易達到排放標(biao)準。研究者認為稻草(cao)黃(huang)原(yuan)酸酯(zhi)脫除(chu)鉻(ge)(ge)是黃(huang)原(yuan)酸鉻(ge)(ge)鹽、氫氧化鉻(ge)(ge)通過沉淀(dian)、吸附幾種過程(cheng)共同起(qi)作(zuo)(zuo)用(yong),但(dan)黃(huang)原(yuan)酸鉻(ge)(ge)鹽起(qi)主要作(zuo)(zuo)用(yong)。此(ci)法成本(ben)低(di),反應迅速,操作(zuo)(zuo)簡單,無二次污染(ran)。
1.4 光催化法(fa)[20,21]
光(guang)催化(hua)法(fa)是近年(nian)來(lai)在處(chu)理(li)(li)水中(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)物方面迅速(su)發展起來(lai)的新方法(fa),特(te)別是利(li)用(yong)(yong)半(ban)導體(ti)作催化(hua)劑處(chu)理(li)(li)水中(zhong)(zhong)有(you)機污(wu)染(ran)物方面已有(you)許多報道。以(yi)(yi)半(ban)導體(ti)氧化(hua)物(ZnO/TiO2)為(wei)催化(hua)劑,利(li)用(yong)(yong)太陽光(guang)光(guang)源對(dui)電鍍含(han)鉻(ge)廢水加以(yi)(yi)處(chu)理(li)(li),經90min太陽光(guang)照(1182.5W/m2),使(shi)六價(jia)鉻(ge)還原(yuan)成三(san)價(jia)鉻(ge),再(zai)以(yi)(yi)氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)形式除(chu)去(qu)三(san)價(jia)鉻(ge),鉻(ge)的去(qu)除(chu)率達99%以(yi)(yi)上。
1.5 槽邊(bian)循環化學(xue)漂洗
這(zhe)一(yi)(yi)技(ji)術由美國(guo)(guo)ERG/Lancy公司(si)和(he)英國(guo)(guo)的(de)Ef fluentTreatmentLancy公司(si)開發(fa),故也叫Lancy法(fa)。它(ta)是在(zai)電(dian)鍍(du)生產線后設(she)回(hui)(hui)收槽(cao)、化(hua)學循環(huan)(huan)漂(piao)洗(xi)(xi)槽(cao)及水循環(huan)(huan)漂(piao)洗(xi)(xi)槽(cao)各一(yi)(yi)個,處理(li)槽(cao)設(she)在(zai)車間外面。鍍(du)件(jian)在(zai)化(hua)學循環(huan)(huan)漂(piao)洗(xi)(xi)槽(cao)中(zhong)(zhong)經低濃(nong)度的(de)還(huan)原劑(亞硫酸氫鈉或水合(he)肼)漂(piao)洗(xi)(xi),使90%的(de)帶出液(ye)被(bei)還(huan)原,然后鍍(du)件(jian)進入水漂(piao)洗(xi)(xi)槽(cao),而化(hua)學漂(piao)洗(xi)(xi)后的(de)溶(rong)液(ye)則連續流(liu)回(hui)(hui)處理(li)槽(cao),不(bu)斷(duan)循環(huan)(huan)。加堿沉(chen)淀系(xi)在(zai)處理(li)槽(cao)中(zhong)(zhong)進行,它(ta)的(de)排泥周期很(hen)長[22]。廣州電(dian)器科學研究(jiu)所開發(fa)了分(fen)別適(shi)用(yong)于各種(zhong)電(dian)鍍(du)廢水的(de)三大(da)類體系(xi)的(de)槽(cao)邊循環(huan)(huan)化(hua)學漂(piao)洗(xi)(xi)處理(li)工藝,水回(hui)(hui)用(yong)率高達95%、具(ju)有投(tou)藥少、污泥少且純度高等優點。有時,用(yong)槽(cao)邊循環(huan)(huan)和(he)車間循環(huan)(huan)相結合(he)[23]。
1.6 水泥基(ji)固化法處理中和廢渣[24]
對(dui)于暫時無法處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)有(you)毒(du)廢物,可以采用固化(hua)技術,將有(you)害的(de)(de)(de)危(wei)險(xian)物轉變(bian)為非(fei)危(wei)險(xian)物的(de)(de)(de)最終處(chu)(chu)置辦法。這樣(yang)(yang),可避免廢渣的(de)(de)(de)有(you)毒(du)離子在自(zi)然(ran)條(tiao)件下再次進入水(shui)體或土壤中(zhong),造(zao)成二次污染。當然(ran),這樣(yang)(yang)處(chu)(chu)理后的(de)(de)(de)水(shui)泥(ni)固化(hua)塊中(zhong)的(de)(de)(de)六(liu)價鉻的(de)(de)(de)浸出率(lv)是很低的(de)(de)(de)。
2 電鍍(du)含鉻廢液及污泥的綜合利用
由于(yu)電鍍含(han)鉻老化廢液(ye)有害物(wu)質(zhi)含(han)量高,成分(fen)復雜(za),在(zai)綜(zong)合利(li)用之前(qian)應(ying)對各種廢液(ye)進行(xing)單獨(du)和分(fen)類處理。對于(yu)鍍鋅鈍化液(ye)、銅鈍化液(ye)及含(han)磷酸的鋁電解拋(pao)光液(ye)均用酸堿調節(jie)pH;對于(yu)陰離子交換樹(shu)脂,只需(xu)將它變為Na2CrO4即(ji)可。
2.1 利用鉻污泥生產紅礬鈉[25]
在(zai)高溫堿性(xing)(xing)條件介質Na2CrO4中三價鉻(ge)可被空氣氧化(hua)(hua)為Na2Cr2O7,同時(shi)污(wu)泥中所含的(de)鐵(tie)、鋅等轉(zhuan)化(hua)(hua)為相應的(de)可溶鹽NaFeO2、Na2ZnO2。用水浸取(qu)堿熔體(ti)時(shi),大(da)部分鐵(tie)分解為Fe(OH)3沉淀(dian)而除去。將(jiang)濾液酸化(hua)(hua)至pH<4,Na2CrO4即轉(zhuan)變為Na2Cr2O7,利用Na2SO4與Na2Cr2O7溶解度差異,分別結(jie)晶(jing)析出。采用高溫堿性(xing)(xing)氧化(hua)(hua)鉻(ge)污(wu)泥制紅礬鈉的(de)條件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,溫度780℃,時(shi)間2.5h,鉻(ge)的(de)轉(zhuan)化(hua)(hua)率(lv)在(zai)85%以上(shang)。
2.2 生產鉻黃[26]
利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)純(chun)堿作沉淀劑(ji)去除電鍍(du)(du)廢(fei)液(ye)中的雜質(zhi)(zhi)金屬離(li)子,再利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)凈化(hua)后(hou)的電鍍(du)(du)廢(fei)液(ye)替代(dai)部分(fen)紅礬鈉生產鉛(qian)鉻黃(huang)(huang)。電鍍(du)(du)液(ye)加入Na2CO3飽和液(ye)后(hou),調整pH至(zhi)8.5~9.5。進(jin)行過濾(lv),濾(lv)液(ye)備用(yong)(yong)(yong)。在(zai)堿性條件下將濾(lv)渣中的Cr3+用(yong)(yong)(yong)H2O2氧化(hua)為(wei)Cr6+,再經過濾(lv),濾(lv)液(ye)與上述濾(lv)液(ye)混合。將濾(lv)液(ye)與硝(xiao)酸(suan)鉛(qian)溶(rong)(rong)液(ye)和助劑(ji),在(zai)50~60℃反應1h,然后(hou)經過濾(lv)、水洗,洗去氯(lv)根(gen)、硫酸(suan)根(gen)以(yi)及其它部分(fen)可溶(rong)(rong)性雜質(zhi)(zhi),再經干(gan)燥(zao)粉碎即(ji)得(de)成品鉛(qian)鉻黃(huang)(huang)。利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)電鍍(du)(du)廢(fei)液(ye)生產鉛(qian)鉻黃(huang)(huang),不僅解(jie)決了(le)(le)污(wu)染問題,而且使電鍍(du)(du)廢(fei)液(ye)中的鉻得(de)到了(le)(le)回(hui)收利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)。據估算,按年處理電鍍(du)(du)廢(fei)液(ye)200t,年平均回(hui)收18t紅礬鈉,可實現年創收4萬余元。效益可觀。
2.3 生產(chan)液體鉻(ge)鞣(rou)劑及皮革鞣(rou)劑堿式硫酸鉻(ge)[27,28]
含(han)(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)廢液(ye)(ye)先用(yong)氫氧(yang)化(hua)鈉去除金(jin)屬(shu)離子雜質,控制(zhi)(zhi)pH=5.5~6.0,然后過(guo)濾(lv)(lv),濾(lv)(lv)液(ye)(ye)待用(yong),污(wu)(wu)(wu)泥用(yong)鐵(tie)氧(yang)體無(wu)害(hai)化(hua)處理(li)。然后,在濾(lv)(lv)液(ye)(ye)中投加還原(yuan)劑(ji)葡(pu)萄糖,使Na2Cr2O7還原(yuan)為(wei)(wei)Cr(OH)SO4,在100℃條件下,進一步聚合,當堿(jian)度(du)為(wei)(wei)40%時,分子式(shi)為(wei)(wei)4Cr(OH)3·3Cr2(SO4)3,即為(wei)(wei)鉻(ge)(ge)(ge)鞣(rou)劑(ji)。河北(bei)省(sheng)無(wu)極(ji)縣某皮(pi)革廠就是(shi)利(li)用(yong)電(dian)(dian)鍍含(han)(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)廢水(shui)生產(chan)液(ye)(ye)體鉻(ge)(ge)(ge)鞣(rou)劑(ji)。按每(mei)天(tian)(tian)生產(chan)5t液(ye)(ye)體鉻(ge)(ge)(ge)鞣(rou)劑(ji),每(mei)天(tian)(tian)可(ke)得(de)利(li)潤為(wei)(wei)6000余元(yuan)。可(ke)見利(li)用(yong)含(han)(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)廢液(ye)(ye)生產(chan)鉻(ge)(ge)(ge)鞣(rou)劑(ji)的(de)經濟效(xiao)益是(shi)十(shi)分顯著的(de)。另外(wai),可(ke)將含(han)(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥與碳粉混合,在高溫下煅(duan)燒(shao),從(cong)而可(ke)制(zhi)(zhi)得(de)金(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge)[29]。因為(wei)(wei)含(han)(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)污(wu)(wu)(wu)泥是(shi)電(dian)(dian)鍍車(che)間污(wu)(wu)(wu)泥的(de)主要品(pin)種(zhong),根(gen)據(ju)電(dian)(dian)鍍處理(li)方(fang)法(fa)不同,污(wu)(wu)(wu)泥的(de)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)也不同[30]。電(dian)(dian)解法(fa)污(wu)(wu)(wu)泥:(1)做中溫變(bian)換催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)原(yuan)料;(2)做鐵(tie)鉻(ge)(ge)(ge)紅顏料的(de)原(yuan)料。化(hua)學法(fa)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥:(1)回(hui)收(shou)氫氧(yang)化(hua)鉻(ge)(ge)(ge);(2)回(hui)收(shou)三氧(yang)化(hua)二鉻(ge)(ge)(ge)拋光膏。鐵(tie)氧(yang)體污(wu)(wu)(wu)泥做磁性材(cai)料的(de)原(yuan)料等等。
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3 結束語
以上介紹的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)鉻(ge)廢水的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)方法(fa)(fa)及其資源(yuan)化(hua)利用(yong),有的(de)(de)(de)(de)(de)已(yi)經實現了工業化(hua),有的(de)(de)(de)(de)(de)尚處(chu)于(yu)實驗室(shi)基礎(chu)研究階(jie)段。在(zai)實際使用(yong)過程中(zhong)并(bing)不(bu)(bu)一(yi)定限(xian)定于(yu)上述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)方法(fa)(fa),也可將(jiang)上述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)幾種處(chu)理(li)方法(fa)(fa)一(yi)起使用(yong)。從環保角度出發,人們(men)將(jiang)擯棄(qi)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學法(fa)(fa),而選擇微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)、膜分離法(fa)(fa)等。微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)將(jiang)代表21世紀電鍍(du)含(han)鉻(ge)廢水處(chu)理(li)方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)趨勢,可以預計在(zai)不(bu)(bu)久的(de)(de)(de)(de)(de)將(jiang)來,微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)會得到更(geng)為廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)。

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