含铬废水的来源与处理工艺

　　一、含铬废水的来源

　　1．金属生产中：

　　铬渣是重铬酸钠，金属铬生产中排出的废渣。铬渣外观有黄、黑、赭等颜色，大多呈粉末状。渣中含有镁、钙、硅、铁、铝和没有反应的三氧化二铬。

　　2．水泥中：

　　水泥作为基础工业的“食粮”应用于各个领域，其中的六价铬也就随着扩散至自来水的处理池、我们居住的房屋等各个地方。 铬元素在水泥中的存在状态不同，其中，六价铬逐渐向外浸出，对水质有影响。

　　3．生活饮用水：

　　生活饮用水含有少量的铬，主要来自于工业废水,冶金,耐火材料,化工,电镀,制革等工废料，水中以六价铬和三价铬良种价态形式出现，六价铬的毒性较强,约为三价铬的100倍,六价铬又主要以铬酸盐的形式存在。

　　二、含铬废水处理常用方法

　　1．药剂还原沉淀法

　　还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr6+还原成Cr3+，然后再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子。可作为还原剂的有：SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点，因而得到广泛应用，但在采用此方法时，还原剂的选择是至关重要的一个问题。

　　2．SO2还原法

　　2.1 二氧化硫还原法设备简单、效果较好，处理后六价铬含量可达到0.l mg／L 。但二氧化硫是有害气体，对操作人员有影响，处理池需用通风没备，另外对设备腐蚀性较大，不能直接回收铬酸。烟道气中的二氧化硫处理含铬(VI)废水，充分利用资源，以废治废，节约了处理成本，但也同样存在以上的问题。其反应原理为：
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H20     

　　Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3↓

　　2.2 工艺流程图如图所示：

　　2.3 二氧化硫法处理含铬废水的步骤

　　1） 将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中,与水作用生成亚硫酸,废水中六价铬被亚硫酸还原为三价铬,生成硫酸铬。

　　2）用碱中和废水,使其pH值为8,使三价铬以氢氧化铬的形式沉淀下来;过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,并逐渐被氧化成硫酸钠。

　　3） 将废水送入平流式沉淀池中进行分离,上部澄清水排放,下部沉淀经干化场脱水,泥饼的主要成分为氢氧化铬,此外还含有少量其他金属氢氧化物。用二氧化硫作还原剂,处理含铬废水,除铬效果好,进水中六价铬含量为81～430. 08 mg/L时,出水中六价铬含量均能达到排放标准。该工艺基本上实现了二氧化硫的闭路循环,排放尾气中二氧化硫的含量小于15mg/L。该工艺设备简单、操作方便、性能稳定、一次投资省、占地面积小、容易上马,处理费用低、技术经济等条件约束小。所以一般小型的企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含铬废水。

　　3．铁氧体法

　　铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展，向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时，Cr6+ 可被还原成Cr3+。再加热、加碱、通过空气搅拌，便成为铁氧体的组成部分，Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。其具体反应为：

　　Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20      

　　Fe2+ + Fe3+ + Cr3+  + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4

　　铁氧体法不仅具有还原法的一般优点，还有其特点，即铬污泥可制作磁体和半导体，这样不但使铬得以回收利用，又减少了二次污染的发生，出水水质好，能达到排放标准。但是，铁氧体法也有试剂投量大，能耗较高，不能单独回收有用金属，处理成本较高的缺点。