化学法处理含六价铬电镀废水的研究与分析

　　电镀废水是指从电镀作业场所排出的包括前处理、电镀本身、镀后处理及冲洗地坪用水等。电镀废水就其总量而言,远比生活废水、化工废水及农业养殖废水等小。但电镀废水所含有毒、有害物种类多,特别是含有多种毒性强的重金属杂质,因而必须严格处理。

　　电镀废水既要处理达标,又要在经济上让企业能够承受,涉及的问题复杂而严峻。本文仅就化学法处理含六价铬电镀废水问题作一简述,供参考。

　　1·氧化还原法

　　氧化还原法是指投加还原剂将六价铬还原为三价铬,最后适当提高pH值,生成Cr(OH)3沉淀,再作沉淀分离的方法。通常还原形成三价铬后,与其他重金属离子一起沉淀。

　　1.1 六价铬的存在形式

　　1.2 常用还原剂及其反应式

　　(1)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)

　　与六价铬的投药比≥16∶1,生成大量铁污泥,早已被淘汰。

　　(2)亚硫酸氢钠(NaHSO3)

　　与六价铬的投药比≥4∶1,其反应式为:2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl=2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O(1)

　　(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)

　　与六价铬的投药比≥3∶1,其反应与亚硫酸氢钠的相同,原因是:

　　(4)水合肼(N2H4·H2O)

　　纯品与六价铬的投药比略大于1,工业售品的质量分数一般在40%左右,其反应式为:

　　镀铬后若采用水合肼作槽边处理法处理后,污泥中铬的质量分数高达39.2%,便于回收利用。

　　(5)其他固体还原剂

　　其他固体还原剂还有硫代硫酸钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠等。但考虑购买方便因素,现多采用焦亚硫酸钠。

　　1.3 还原pH值与沉淀时间

　　1.3.1 还原pH值

　　上述还原反应都要消耗大量H+,因而还原pH值应在2.5~3.0以下。pH值越低,还原速率越快,还原六价铬越彻底;当pH值高时,投药比加大,残存还原剂会造成排水COD上升而超标。还原前大量投酸,而沉淀重金属又要大量投碱(特别对中和沉淀法),仅此一项就提高了废水处理的成本(特别对六价铬的质量浓度本不高的混合废水)。

　　1.3.2 沉淀时间

　　当pH值为2.5时,用焦亚硫酸钠以投药比3∶1进行反应,然后用NaOH调高溶液的pH值至6.7~7.0,当六价铬的质量浓度为3g/L时,沉淀时间为36min;当六价铬的质量浓度≤0.5g/L时,为4min。故用于处理废液,总耗时长。

　　1.4 氢氧化铬稳定存在的条件

　　1.4.1 适当的pH值

　　三价铬形成Cr(OH)3的pH值下限为5.6。但其为两性氢氧化物,当pH值≥12时开始复溶,至15时完全溶解。复溶生成亚铬酸盐或生成配合物:

　　因此,在调高pH值时,应防止局部pH值过高而使总铬超标。