含六价铬废水的处理回收研究
实验室含铬废液处理的实验研究
河北工业大学成人教育学院学报
2007 年
1. 1， 铁氧体法困: 1
指铁离子 及其他 金属离子所组成的 复合氧化物， 具有 即 磁性的F 3o、 铁离子F ，、 ， e 中的 e ‘F ‘ e 部分被 离子 半径与 其接近的cr， 十 离子所取代， 成以 而形 铁为主 化合物， 成c xF (。)04。 体的 可写 r e 一 、
Abstract : Treatment and test of Cr devil liquor r covered in la or tor was investigated in this study， e b a y
o j f r ad usting m e s t0loca conditions，onvenient operation ， easur l C econom shor cut， y， t precision . nd a
第2 卷 第2 期 2007 年 6 月
河 工 大学 人 育 院 报 北 业 成 教 学 学
Jour a of Adult Education School of Hebei Univer ity O Technolo卿 nJ l s f
Vol . 2 2 No . 验研 究
进行回收， 统一处理。实验室针对含铬废液的处理进行了深人研究。常见的铬化合物的价态有 C护 +和 r 十其中C 十 c “， r “的毒性极强， 大约是三价铬毒性的r o 倍。 最为重要的是C护 化合物的致癌和突变 o 其中 十
性， 急 衰 致 性肾 竭等[‘美国 境 」 环 保护局(EPA)将六价铬 ， 确定为1 种高 7 危危险的 性物质 毒 之一【。 ’我 〕 国 定 业 放 铬 量 小于0.sm L( 即0. SP m) ;饮用 铬 量 小 规 工 排 水中 含 应 梦 P 水中 含 应 于0.0 m L ’ 本文 5 岁 〕 [ 。
离子交换法处理含铬废水
离子交换法处理含铬废水摘要：含铬废液pH＝3-4时，流量为10BV/h时，采用双阴离子交换柱串联全饱和工艺处理回收含六价铬废水，出水能满足国家排放标准，穿透体积大。
利用阳离子交换树脂柱除去再生液中的钠离子，去除率可达到83%，纯化后的含六价铬溶液能再次投入使用。
关键词：六价铬；离子交换；回收Abstract: The pH of Cr6 +wastewater was 3-4, flow rate was 10BV/h. Two negatively charged ion-exchange resin columns were serialized and saturated to recover Cr6+ wastewater. The permeability was high and processed water could meet national discharge standards. Then positively charged ion-exchange resin was employed to remove Na+ in the recovered water, and 83% of Na+ could be removed. After that the purified Cr6+solution could be reused.Keywords:Cr6+ ；ion-exchange ；recovery铬是环境污染及影响人类健康的有害元素之一。
六价铬为食入性毒物，饮水中超标400倍时，会发生口角糜烂、腹泻、消化紊乱等症状，引起呼吸急促，咳嗽及气喘，短暂的心脏休克，肾脏、肝脏、神经系统和造血器官的毒性反应等，更可能造成遗传性基因缺陷，并对环境有持久危险性。
六价铬一般分离方法有离子交换树脂、电渗析、电解氧化还原法、还原沉淀法、石灰絮凝和吸附法等几种手段。
本文研究了六价铬在阴、阳离子交换树脂柱上的行为和分离条件，提出以离子交换为主的废水中铬形态分离及分析的系统流程，并研究了对六价铬的纯化和回收。
吸附法去除水中六价铬的研究进展
本次演示旨在探讨玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的影响。近年 来，随着环境污染问题的日益严重，寻找高效、环保的污染治理材料已成为研究 热点。玉米秸秆作为一种丰富的生物资源，具有很好的应用前景。本次演示将介 绍玉米秸秆的改性方法及其对六价铬离子吸附性能的影响，为环境保护和污染治 理提供新的思路。
三、研究进展
近年来，研究人员针对皮革中六价铬的测定方法进行了大量研究。在样品处 理技术方面，研究者们探索了各种样品预处理方法，如超声波辅助萃取、加速溶 剂萃取、微波辅助萃取等，以提高样品的提取效率和测定准确性。在测定方法与 标准方面，分光光度法、电化学法、色谱法、原子吸收光谱法等都有应用报道， 但各方法之间的准确性和重复性存在差异。
综上所述，玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究具有重要的理 论和实践意义。通过改性处理，可以提高玉米秸秆对六价铬离子的吸附能力，从 而有效治理环境污染。然而，仍需进一步研究以完善改性条件和评估其在实际环 境中的应用效果。
一、引言
随着工业和农业的快速发展，水体中重金属离子污染的问题日益严重。这些 重金属离子，如铅、汞、镉等，对环境和人类健康构成严重威胁。因此，开发有 效的重金属离子去除技术成为当前研究的热点。海藻酸钠基吸附材料由于其独特 的物理化学性质，如高吸附容量、快速吸附等，在水体重金属离子去除领域具有 广阔的应用前景。本次演示将综述海藻酸钠基吸附材料去除水中重金属离子的最 新研究进展。
最后，在实际应用中，如何实现高效、环保的六价铬去除仍需考虑许多实际 问题。例如，如何实现大批量生产高品质的吸附剂；如何在保证去除效果的同时 降低运行成本；如何合理规划设计水处理流程等问题都需要在实际应用中进行深 入研究和探讨。
总结：
本次演示介绍了吸附法去除水中六价铬的基本原理和影响因素，并展望了未 来的研究方向。尽管该领域已经取得了一定的进展，但仍有许多问题需要进一步 研究和探讨。希望通过不断的研究和实践探索，进一步推动该领域的发展并提高 实际应用中的处理效果和效率。
含六价铬废水处理方案设计
含六价铬废水处理方案设计六价铬是一种具有较强毒性的有害物质，对环境和人体健康造成潜在风险。
因此，对六价铬废水的处理非常重要。
本文将介绍一种针对六价铬废水的处理方案设计。
首先，了解六价铬废水的特性对处理方案设计至关重要。
六价铬废水的主要特性包括高浓度、难降解、难以氧化还原等。
基于这些特性，我们可以制定以下处理方案：1.降解六价铬废水：采用生物降解技术，使用具有六价铬还原能力的微生物进行降解处理。
例如，铬酸盐还原菌、兼氧六价铬还原菌等可以将六价铬还原为三价铬，从而减少毒性。
这种方法的优点是操作简单、成本低，但需要较长的处理时间。
2.氧化六价铬：采用化学氧化剂如过氧化氢、臭氧、高锰酸钾等将六价铬氧化为更易处理的低价铬。
这种方法操作简单、效果好，但成本相对较高。
3.吸附处理：利用吸附材料如活性炭、陶瓷球等物质对六价铬进行吸附。
这种方法具有处理快速、效果显著的优点，但吸附剂的成本较高，需要经常更换。
4.膜分离技术：采用逆渗透、超滤、微滤等膜分离技术对六价铬废水进行处理。
这种方法具有高效、节能的特点，但初投资较大，操作难度相对较高。
综合上述方案，可以制定以下六价铬废水处理流程：首先，采用物理搅拌等方式提高废水的可处理性，包括溶解氧和pH 值的调节等，以提高后续处理效果。
接下来，采用生物降解技术进行六价铬的还原。
首先，在废水中添加专门的还原菌种，如铬酸盐还原菌或兼氧六价铬还原菌，并进行适当的混合与搅拌，以增加接触效率。
维持合适的温度和厌氧环境，利用这些微生物将六价铬还原为三价铬。
根据实际情况，可使用选择性阴离子交换树脂来去除还原后的三价铬。
然后，采用化学氧化剂对三价铬进行进一步氧化。
具体来说，可以使用过氧化氢、臭氧或高锰酸钾来将三价铬氧化为更低价的铬离子。
此步骤有助于进一步降低六价铬的浓度。
在氧化处理后，采用吸附材料对废水进行吸附。
常用的吸附材料有活性炭、纳米颗粒和陶瓷颗粒等。
将废水与吸附剂进行充分接触，以将残余的铬离子吸附到吸附材料上。
双阴离子交换柱处理含六价铬废水及回收研究
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含铬废水处理方案
含铬废水处理方案铬是一种常见的重金属，广泛应用于工业生产中。
然而，铬废水是工业废水中的重要组成部分，对环境和人类健康产生了很大的威胁。
因此，有效处理铬废水是非常必要的。
下面将介绍一种含铬废水处理方案，以帮助减少对环境的污染。
首先，了解铬废水的特点是很重要的。
铬废水一般分为六价铬（Cr6+）和三价铬（Cr3+）。
六价铬主要来自于电镀、皮革加工、染料制造等工业过程，是有毒和致癌的。
三价铬主要来自于钢铁冶炼、电镀废水中的六价铬的还原而成，相对来说毒性较小。
因此，处理铬废水的方案需要根据不同形态的铬进行处理。
对于六价铬的处理，常见的方法包括化学沉淀、离子交换、还原法和膜分离等。
其中，化学沉淀法是最常见的处理方法之一、该方法利用化学沉淀剂将六价铬还原成三价铬，然后通过沉淀将其从水中去除。
常用的化学沉淀剂有亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和氢氧化钙等。
离子交换是另一种常见的方法，通过将含铬废水通过离子交换树脂，使六价铬与树脂发生置换反应，从而去除铬离子。
此外，还原法将六价铬还原成三价铬，如使用亚硫酸钠等还原剂进行还原反应。
膜分离则通过膜的选择性透过性，将六价铬从废水中分离出去。
对于三价铬的处理，其毒性较小，一般可直接排放到环境中。
然而，在一些情况下，为了满足环境排放标准，仍需对三价铬进行进一步处理。
常见的方法包括氧化法和电化学法。
氧化法主要是将三价铬氧化为六价铬，然后按照之前所述的方法进行处理。
电化学法则是利用电流将三价铬在电极表面氧化为六价铬，然后进行进一步的处理。
除了上述化学方法外，生物法也是处理含铬废水的一种重要方式。
生物法主要通过利用一些微生物的特殊代谢能力将含铬废水中的铬离子转化为沉淀物，实现去除的效果。
常见的生物法包括细菌还原法、微生物吸附法和植物吸附法等。
最后，为了增加处理效果和提高废水的质量，还可以将多种处理方法进行组合应用。
比如，将化学沉淀法和离子交换法结合使用，可以进一步提高去除效果；将氧化法和生物法结合使用，可以加快废水的处理速度。
化学沉淀法去除工业废水中的六价铬
●许多研究已经证实,六价铬的化合物具有致癌并诱发基因突变的作用。
美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。
六价铬化合物口服致死量约为1.5g,水中六价铬含量超过0.1mg/L,人饮用后就会中毒。
铬对人体的毒害作用类似于砷,其毒性随价态、含量、温度和被作用者不同而变化。
目前工业生产中常用的含铬废水处理方法有亚硫酸钠还原法[1]。
即在酸性条件下,向含铬废水投加还原剂Na 2SO 3,使水中六价铬离子还原为三价铬离子,调整废水pH 值至碱性,使三价铬离子生成难溶的氢氧化铬而除去。
化学反应为:2H 2CrO 4+3Na 2SO 3+3H 2SO 4=Cr 2(SO 4)3+Na 2SO 4+5H 2O(1)Cr 2(SO 4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na 2SO 4(2)铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展[2]。
向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,六价铬离子可被还原成三价铬离子。
再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,三价铬离子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。
化学反应为:Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2O (3)Fe 2++Fe 3++Cr 3++O 2=Fe 3+[Fe 2+Cr X 3+Fe 2+1-X ]O 4(4)但是,铁氧体法存在试剂投量大,能耗较高,不能单独回收有用金属,处理成本较高的缺点[3]。
光催化法是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法,特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。
但半导体材料的来源困难,使其应用受到一定的限制。
20世纪70年代,美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ISX [4],使用方便,处理费用低。
ISX 不仅能脱除多种重金属离子,而且在酸性条件下能将六价铬离子还原为三价铬离子,但稳定性差。
浅谈化学法处理含六价铬电镀废水
三 价铬 形 成 Ｃ （ ｒ ＯＨ） 。的 ｐ 值 下 限 为 ５ ６ Ｈ ．。 但 其为 两 性 氢氧 化 物 ， ｐ 值 ≥ １ 当 Ｈ ２时开 始 复 溶 ，
至 １ ５时完全溶 解 。复 溶 生成 亚 铬 酸盐 或 生 成 配合
物：
Ｃｒ ０Ｈ ） ＋ Ｎａ （ ３ ０Ｈ — Ｎａ Ｏ２ ２ ２ Ｃｒ ＋ Ｈ Ｏ （ ５）
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 作槽 边 处理 法 处理 后 ， 污
泥 中铬 的质量 分数 高达 ３ ． ， 于 回收利用 。 ９２ 便
１ ３ ２ 沉 淀 时 间 ．．
在 自然 界 中 不 存 在 简 单 的 六 价 铬 ， 仅 以 而 Ｃ 一 Ｃ Ｏ 。 存 在 于 溶 液 中 ， ｒＯ 或 ｒ 一 二者 可 以依 溶 液 酸度 不 同而相互 转化 ：
２ Ｏ４ Ｃｒ 一＋ ２Ｈ — ２ Ｃｒ Ｏ７一＋ Ｈ Ｏ ２
一
般 在废水 中主要 以 Ｃ Ｏ 形式 存 在 ， ｒ 一 当废 水
的 ｐ 值在 ４ ２ Ｈ ． ４以 下 时 ， 部 以 Ｃ 。 一 在 。 全 ｒＯ 存 １ ２ 常 用 还 原 剂 及 其 反 应 式 ． （ ）硫 酸 亚 铁 （ ｅ Ｏ ７ Ｏ） １ Ｆ Ｓ ・ Ｈ。
当 ｐ 值 为 ２ ５时 ， 焦 亚 硫 酸 钠 以投 药 比 Ｈ ． 用
（） １
与六 价铬 的投药 比≥ １ １ 生 成 大量 铁 污泥 ， ６： ， 早 已被 淘汰 。
（ ）亚硫 酸氢钠 （ ＨＳ ） ２ Ｎａ Ｏ。
含铬废水处理
含铬废水的处理
一、概述
含铬废水主要含有六价铬，也有少量的三价铬。
由于六价铬对农业生产及入民健康有严重危害，所以要进行处理。
石油化工企业的含铬废水主要来源于机修厂电镀车间的废电镀液、镀件漂洗水、设备冷却水和冲洗地面水等。
含铬废水所含污染物质比较复杂，但处理的主要对象是六价铬，不管用什么方式，百先都将六价铬变成三价铬，然后排放或回收利用。
二、治理方法
含铬废水的治理方法概括有硫酸亚铁法、离子变换法、活性炭吸附法、电解法和薄膜蒸发法等。
硫酸亚铁法比较简单，在沉淀他内投加硫酸亚铁，生成氢氧化铬和氢氧化铁沉淀，使六价铬转换成三价铬。
其它处理流程如图11—52，困11—53，图11—54，图11—55，图1I—56，图U—57，图U—58所示。
三、处理方法、操作条件及处理效果
各种方法的处理方法、操作条件及处理效果见表11—87。
含铬废水处理方法
含六价铬的废液处理（来源于网络）注意事项1).要戴防护眼镜、橡皮手套，在通风橱内进行操作。
2).把Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后，也可以将其与其它的重金属废液一起处理。
3).铬酸混合液系强酸性物质，故要把它稀释到约1％的浓度之后才进行还原。
并且，待全部溶液被还原变成绿色时，查明确实不含六价铬后，才按操作步骤中从第四点开始进行处理。
处理方法［还原、中和法（亚硫酸氢钠法）］［原理］Cr（Ⅵ）不管在酸性还是碱性条件下，总以稳定的铬酸根离子状态存在。
因此，可按照下式将Cr（Ⅵ）还原成Cr（Ⅲ）后进行中和，使之生成难溶性的Cr（OH）3沉淀而除去。
4H2CrO4＋6NaHSO3＋3H2SO4→2Cr2（SO4）3＋3Na2SO4＋10H2O (1)Cr2（SO4）3＋6NaOH→2Cr（OH）3↓＋3Na2SO4 (2)(1)式还原反应，若pH值在3以下，反应在短时间内即进行结束。
如果使(2)式中和反应pH在7.5～8.5范围内进行，则Cr（Ⅲ）即以Cr(OH)3形式沉淀析出. ［操作步骤］1).于废液中加入H2SO4，充分搅拌，调整溶液pH在3以下（采用pH试纸或pH 计测定。
对铬酸混合液之类废液，已是酸性物质，不必调整pH）。
2).分次少量加入NaHSO3结晶，至溶液由黄色变成绿色为止，要一面搅拌一面加入（如果使用氧化——还原光电计测定，则很方便）。
3).除Cr以外还含有其它金属时，确证Cr（Ⅵ）转化后，作含重金属的废液处理。
4).废液只含Cr重金属时，加入浓度为5％的NaOH溶液，调节pH至7.5～8.5（注意，pH过高沉淀会再溶解）。
5).放置一夜，将沉淀滤出并妥善保存（如果滤液为黄色时，要再次进行还原）。
6).对滤液进行全铬检测，确证滤液不含铬后才可排放。
［Cr（Ⅵ）的分析］定性分析采用二苯基碳酰二肼试纸或检测箱进行检测；定量分析则用二苯基碳酰二肼吸光光度法［详见“日本工业标准规格”（以下简称JIS） K 0102 51.2.1］和原子吸收光谱分析法进行测定。
六价铬处理方案
六价铬处理方案六价铬（Cr6+）是一种常见的有害物质，它存在于许多工业废水和废料中。
由于其对人体健康和环境造成的潜在危害，有效的六价铬处理方案至关重要。
本文将介绍几种广泛应用的六价铬处理方案，以帮助解决相关问题。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的六价铬处理方法，通过添加适量的化学试剂将六价铬转化为不溶于水的沉淀物，进而使其从水中分离出来。
常用的化学试剂包括氢氧化钙、碳酸钠等。
此方法适用于较高浓度的六价铬废水处理，但可能会产生大量的废渣和需进一步处理的沉淀物。
二、离子交换法离子交换法利用含有特定官能团的树脂吸附工艺将六价铬离子从水中捕获。
树脂与六价铬之间发生离子交换反应，使六价铬离子被吸附在树脂上，并将其从水中去除。
一旦树脂饱和，需要进行再生或更换。
离子交换法具有高效、易于操作的特点，适用于处理六价铬浓度较低的废水。
三、还原沉淀法还原沉淀法是通过向六价铬废水中加入还原剂，将六价铬还原为三价铬，从而使其沉淀，随后进行固液分离。
常用的还原剂有二氧化硫、亚硫酸钠等。
这种处理方法简单有效，适用于处理小型或中低浓度的六价铬废水。
四、电化学法电化学法是通过将废水引入电解槽，在电解过程中利用电流进行六价铬的氧化和还原反应，从而实现去除六价铬的目的。
常用的电化学方法包括电沉积、电吸附和电氧化等。
电化学法具有高效、可控性强的优点，适用于处理高浓度的六价铬废水。
五、生物技术生物技术是利用具有降解能力的微生物来降解和转化六价铬。
常见的六价铬降解菌包括铬还原菌、铬酸盐还原菌等。
生物技术具有环保、可持续的特点，适用于处理中低浓度的六价铬废水。
但生物技术的应用受到温度、养分和pH值等参数的影响，需要在实际应用中进行精细调控。
总结以上介绍的六价铬处理方案包括化学沉淀法、离子交换法、还原沉淀法、电化学法和生物技术。
根据实际废水的特点和要求，可以选择合适的处理方案或将多种方法结合使用。
在选择和应用过程中，还需考虑成本、操作难度、废物处理等方面的因素。
含铬废水的处理实验报告
含铬污水处理：含铬污水处理方法主要有药剂还原沉淀法、SO2还原法、铁屑铁粉处理法等。
铬渣是在金属铬生产过程中排出的废渣，主要是重铬酸钠。
铬渣大多呈粉末状，有黄、黑、赭等颜色;渣中含有镁、钙、硅、铁、铝和没有反应的三氧化二铬。
产生原因：水泥作为基础工业不可缺少的元素，水泥被应用于各个领域中，而水泥中含有的六价铬也就随之扩散，如自来水处理池、我们居住的房屋等各个地方。
随着六价铬逐渐向外浸出，水质就会受到污染。
生活饮用水在我们的生活饮用水中，虽然存在的量较少，但却是含铬;铬在水中多以六价铬和三价铬两种态形式出现，其中毒性较强的是六价铬,大约是三价铬的100倍,六价铬又主要以铬酸盐的形式存在。
常用方法：药剂还原沉淀法还原沉淀法是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。
SO2还原法二氧化硫还原法的原理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- + H2OCr3+ + 30H- = Cr(OH)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。
含六价铬废水的处理
工艺流程如下：
冲洗排水
加亚硫酸氢钠
加碱
含铬废水 槽内处理工艺流程如下：
加酸 反
调
应
节
沉
池
淀
池
滤 池
污泥脱水
排水 冲洗水 河泥
工件 运行方向
化
回 收 槽
学 清 洗 槽
加碱失效溶液处理槽 Nhomakorabea化
学
清
清
洗
洗
槽
槽
排放
污泥脱水
河泥
处理反应如下：
Cr2O7-2+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO4-2+4H2O 废水应先进行酸化，调整PH值至2.5-3。 亚硫酸氢钠的投药量一般可按六价铬离子与亚硫酸氢钠的重量 比为1:3.5-1:5投加。亚硫酸氢钠与废水混合反应均匀后，加调整 PH至6.7-7.0生成氢氧化铬沉淀。
3．铁粉或铁屑法
投加铁粉或铁屑于酸性含铬废水中，铁粉或铁屑溶解生成二 价铁离子，利用其还原作用，使六价铬还原为三价铬，用碱 中和，使之生成氢氧化铬和氢氧化铁沉淀。铁粉或铁屑需在 酸性介质中发生氧化还原反应，电镀废水处理前须先酸化。
应用化学还原法处理含铬废水，不论废水量多少，含铬浓度 高低，都能进行比较完全的处理，操作管理也比较简单方便， 应用较为广泛，碱化时一般用石灰，但渣多，用氢氧化钠或 碳酸钠，污泥较少，价格销贵。生成的氢氧化铬具有胶凝性 质，过滤分离较困难，一般用污泥干化法或压滤机、离心机 脱水。
离子交换回收电镀废水中六价铬的研究
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． 统工艺污水站既不经 济 ， 也不 现实 ， 但如果采 用离 子交换 法 ， 可 １ ２ 实验装置 实验装置示 意 图见 图 ２ 。离子 交换树脂 … 选用 Ｄ ０ 大 孔 ３１ 以将其做成小型设备 ， 在排 污车 间内处 理废水 ， 使其 达标 排放 ，
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六价铬废水处理方案
六价铬废水处理方案一、引言六价铬废水是由于电镀、制革、化工等行业生产过程中产生的一种废水，含有高浓度的六价铬离子（Cr6+）。
六价铬是一种有毒重金属，对人体和环境具有严重危害，因此，对六价铬废水进行有效处理是十分重要的。
本文将介绍几种常见的六价铬废水处理方案。
二、化学沉淀法化学沉淀法是目前常用的一种六价铬废水处理方法。
该方法通过添加适量的碱性草酸钠、石灰等化学试剂，使六价铬离子与其反应生成难溶性的铬(III)氢氧化物沉淀，从而达到去除六价铬的目的。
这种方法操作简单，处理效果稳定，适用于处理中小型规模的废水。
三、离子交换法离子交换法是一种常见的废水处理技术，也可用于六价铬废水的处理。
该方法通过将含有六价铬离子的废水通入具有特定功能的离子交换树脂床层中，利用树脂上的功能基团与六价铬离子发生离子交换反应，使六价铬离子被树脂吸附，从而达到去除六价铬的目的。
这种方法具有处理效果好、操作简单等优点，但需要定期更换离子交换树脂，增加了处理成本。
四、化学氧化法化学氧化法是一种将六价铬氧化成可沉淀的三价铬的处理方法。
该方法通过添加氧化剂，如过氧化氢、高锰酸钾等，使六价铬被氧化成三价铬，然后利用化学沉淀法将三价铬沉淀下来。
这种方法适用于较高浓度的六价铬废水处理，但需要控制氧化剂的投加量和反应条件，以避免废水中其他物质的氧化。
五、生物法生物法是一种利用微生物降解六价铬的废水处理方法。
该方法通过添加适量的微生物，如细菌、真菌等，利用微生物的代谢活性将六价铬转化为无毒的三价铬或沉淀下来。
生物法具有处理效果好、操作简单等优点，但需要严格控制处理条件和维持微生物的活性，同时处理周期较长。
六、综合应用针对不同情况下的六价铬废水处理需求，可以综合应用上述方法。
比如，在处理高浓度六价铬废水时，可以先采用化学氧化法将六价铬氧化成可沉淀的三价铬，然后再通过化学沉淀法将三价铬沉淀下来。
在处理低浓度六价铬废水时，可以采用离子交换法进行处理，以提高处理效率。
含铬废液处理实验报告
上海应用技术大学实验报告课程名称无机化学综合实验（水环境指标综合分析）实验项目含铬废液的处理班级（课程序号）组别同组者实验日期指导教师成绩一、实验目的1. 学习水样中铬的处理方法。
2.掌握分光光度计测六价铬含量的方法。
二、实验原理在铬矿冶炼、电镀、金属加工、皮革鞣制、油漆等工业废水中都含有铬。
在铬的化合物中，Cr(Ⅵ)的毒性最大，故农田灌溉用水标准规定Cr(Ⅵ)含量不得超过0.1 mg•L-1，而饮用水规定Cr(Ⅵ)含量不得高于0.05 mg•L-1 (强制标准)。
目前含铬废水的处理大体上分为两类：一类是化学法，即采用还原剂把Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，然后以Cr(OH)3的形式沉淀除去；另一类是离子交换法。
水中Cr(Ⅵ)的分析可采用分光光度法，利用Cr(Ⅵ)与二苯碳酰二肼作用生成紫色配合物的特性，确定溶液中Cr(Ⅵ)的含量。
三、实验内容1．设计处理含Cr(Ⅵ)废液的价廉、简便的处理方案(以框图表示处理工艺过程)。
2. 绘制标准Cr(VI)的含量(μg)与吸光度的曲线图(若用分光光度法)。
3．给出处理后的废液中Cr(VI)的浓度(mg·L-1)。
四、思考题1. Cr(VI)的廉价还原剂有哪些?何者最佳?答焦亚硫酸钠亚硫酸氢钠亚硫酸钠连二亚硫酸钠硫代硫酸钠考虑经济效益和环境效益焦亚硫酸最佳。
2. 为使Cr(OH)3沉淀完全，用碱调pH在什么范围内?答通过计算可知，当三价铬沉淀完全，PH应该大于8.43. 如果要分析处理后的废水中铬的含量，残留的Cr(Ⅲ)也应转化为Cr(VI)才能分析。
在除去Cr(OH)3沉淀的滤液中，用哪种氧化剂把Cr(Ⅲ)氧化为Cr(VI)？写出反应的离子式。
如果选用H2O2作氧化剂，在分析液相中残留Cr(VI)时，H2O2是否应当除去?为什么?答不需要除去，对分析结果无影响。
五、心得体会在实验中，要好好注意每一步操作。
仔细观察实验现象。
学会通过已有的数据来推断实验所需要的结果。
六价铬处理方案
六价铬处理方案六价铬（Cr6+）是一种有害的重金属离子，常常存在于工业废水和废弃物中。
由于其高毒性和致癌性，对环境和人体健康造成严重威胁。
因此，针对六价铬的处理方案成为了迫切需要解决的问题。
本文将介绍几种常见的六价铬处理方案，包括化学方法、生物方法和物理方法。
一、化学方法化学方法是目前处理六价铬污染的常用方法之一，具有高效、迅速和可控性的特点。
其中，还原沉淀法是常用的一种处理方式。
其基本原理是通过添加还原剂，将六价铬还原为三价铬，以形成沉淀物从而实现去除。
此外，氧化沉淀法、离子交换和电化学方法也是常见的化学处理方法。
二、生物方法生物方法是利用生物体或其代谢产物对六价铬进行去除、转化或固定的一种处理方式。
生物处理具有环境友好、成本低廉且可持续的优势。
植物吸收法是其中的一种典型方法，通过植物的根系吸收六价铬，并将其迁移到地上部分以达到去除的效果。
此外，微生物还原法、酶法和生物吸附等方法也被广泛应用于六价铬处理领域。
三、物理方法物理方法是基于不同物理性质对六价铬进行处理的方式。
其中，膜分离法是常见的一种物理处理方法，通过膜的选择性透过作用，将六价铬与其他离子分离开来。
电化学沉淀法是另一种物理方法，通过电流作用将六价铬沉淀为不溶性的沉淀物，实现去除的效果。
此外，还有吸附法、超滤和反渗透等物理处理方法可供选择。
综上所述，六价铬的处理方案涵盖了化学方法、生物方法和物理方法。
选择合适的方法应根据具体情况，如六价铬浓度、处理效果要求和经济性考虑。
在实际应用中，也可以采取多种方法的组合使用，以提高处理效果和减少成本。
六价铬的处理是一项重要的环境挑战，只有通过科学有效的处理方案，才能实现对六价铬污染的控制和防治。
六价铬废水的处理与回收研究
六 价 铬 一般 分 离 方 法 有 离 子 交 换 树 脂 、电 渗 析、 电解 氧化 还 原法 、 还原 沉 淀 法 、 灰 絮凝 和 吸 附 石 法 等几种 手 段ｌ。 文研究 了六价 铬在 阴 、 】本 １ 阳离 子 交
法【 。 ”
水 中六 价 铬 的测 定采 用 二 苯碳 酰二 肼 （ Ｐ ） Ｄ Ｃ分 光 光度 法 ， 过 测定 六 价 铬 的标 准溶 液 绘 制 出含 通 铬标 准 曲线 ：
ｙ ０． ５７ ＋ ０ ＝ ７１ ｘ ０．０２１
废水首先通过活性炭柱 ， 废水 中存在杂质被活
性 炭柱 吸 附 。此 活 性炭 柱 的流 出液 ， 后 依次 通 过 然
串联 的碱 式（ Ｈ 型） 阴离 子树 脂 柱进 行交 换 反应 。 Ｏ 一 强 含 六价 铬废 水净 化 回收流 程示 意 图见 图 １ 。
含铬 废 水
其 中 Ｘ为 体 积 数 所 对 应 的浓 度 Ｃ， 吸 光 度 Ｙ为 Ａ。六价 铬 的标 准 曲线 见 图 ３ 。
５ ０
玻璃 交 换 柱 ： 身 直径 ３３ｒ， ４ｃ 出水 口 柱 ．ｅ 高 ０ｍ， ａ
直径 ０６ ｍ； ． ｅ
０ ０
ＷＦ Ｖ ２０ ＺＵ 一 ００紫外 可见分 光 光度仪 ； Ａ ７０ 全 自 Ａ ０ ３ 动 趟 原亍 收分光 光度 仪 ； ２ １７强碱 性 苯 乙烯 系 阴离子 交换 树脂 ；０￣ ０￣ ０ １７ 强酸 ｌ 乙烯 系 阳离子 交换 树脂 ； 生苯 Ｈ ３ １９ — ０颗粒 活性 炭 （ 产 厂 家 ： 庆 北 Ｇ — ２０ ８ 生 重
Ａｇ ｎ ｈ ｔ ｔｃ ｓ ｃ ｏ ｉ ｓ ｕ ｎ Ｖｉ ｏ ｂ ｎ ｉ ｇＥｘ ｒ ｃ ｌ ｌ ｒ ｅ ｔ ａ ｅ ｔＮｅ ｒ ｔ Ｔｉｓ ｅ ｉ ｖ ｙＢｉ ｄ ｎ ｔａ ｅ ｌ ａ Ｔ Ｄｅ ｃ ｕ
含六价铬废水处理方案设计
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目 录
• 引言 • 含六价铬废水处理方案 • 方案比较与选择 • 实施方案设计 • 预期效果与评估 • 结论与建议
目 录
• 引言 • 含六价铬废水处理方案 • 方案比较与选择 • 实施方案设计 • 预期效果与评估 • 结论与建议
01 引言
01 引言
还原法
还原法产生的三价铬废水仍需处理，且还原剂可 能对环境造成影响。
吸附法
吸附法吸附剂的再生和循环使用问题需要考虑， 且吸附剂可能对环境造成影响。
04
实施方案设计
04
实施方案设计
工艺流程设计
沉淀物经过沉淀池沉淀后，上清 液进入过滤器过滤，确保出水清 澈。
通过加药装置投加还原剂，将六 价铬还原为三价铬。
含六价铬废水的来源
1 2
3
工业生产
六价铬废水主要来源于电镀、制革、油漆、印染等工业生产 过程中产生的废水。
实验室废水
实验室中使用的含六价铬的化学试剂和实验器材清洗废水。
生活污水
生活中接触到的含六价铬的物品，如镀铬制品等。
含六价铬废水的来源
1 2
3
工业生产
六价铬废水主要来源于电镀、制革、油漆、印染等工业生产 过程中产生的废水。
经济性比较
投资成本
沉淀法和还原法所需的设备简单， 投资成本较低；而吸附法所需的 吸附剂和设备较贵，投资成本较 高。
运行成本
沉淀法和还原法所需的药品和能源 消耗较低，运行成本较低；而吸附 法所需的再生剂和能源消耗较高， 运行成本较高。
维护成本
沉淀法和还原法设备简单，维护成 本较低；而吸附法设备复杂，维护 成本较高。
二次污染。
廉价生物材料去除废水中六价铬
廉价生物材料去除废水中六价铬废水中的六价铬是一种常见的有害物质，它对人体健康和环境都有一定的危害。
因此，寻找一种廉价但有效的生物材料用于去除废水中的六价铬成为一个重要的研究方向。
以下是一种基于生物材料去除废水中六价铬的方法的详细介绍。
1.背景废水中的六价铬通常来自于许多工业过程，如电镀、制革、电子制造等。
高浓度的六价铬会对水生生物和人类健康造成严重的危害，因此必须对其进行去除。
2.生物材料的选择选择适合去除废水中六价铬的生物材料是一个关键的步骤。
一种常用的生物材料是微生物和植物，它们可以通过吸附和还原的作用去除废水中的六价铬。
例如，植物可以通过根系吸附六价铬离子，并将其还原为三价铬，从而降低其毒性。
3.生物材料的处理为了增加生物材料对废水中六价铬的吸附能力和降解效果，通常需要进行一系列的处理步骤。
这包括预处理、改性和再生等过程。
-预处理：生物材料通常需要进行洗涤和干燥等预处理步骤，以去除杂质和提高吸附能力。
-改性：为了增加生物材料对六价铬的吸附能力，可以对生物材料进行物理或化学改性，如离子交换、表面修饰等。
这些改性措施可以增加生物材料的表面积和活性位点，从而提高吸附效果。
-再生：经过一段时间的使用后，生物材料会饱和吸附六价铬，并失去吸附能力。
为了提高生物材料的再利用率，可以通过洗涤、酸碱处理等方法对其进行再生。
4.实验方法在实验中，可以采用批处理或连续处理的方式进行废水中六价铬的去除实验。
在批处理实验中，将一定量的生物材料与废水混合搅拌，使六价铬与生物材料接触并吸附或还原。
然后，通过分析吸附剂前后废水中六价铬的浓度变化，评估生物材料的去除效果。
在连续处理实验中，将生物材料装填在流体化床或固定床反应器中，废水通过床层，生物材料吸附或还原六价铬。
5.结果评估评估废水中六价铬的去除效果可以从吸附率、还原率和去除率等角度进行。
吸附率反映了生物材料吸附能力的强弱，还原率反映了生物材料还原六价铬的能力，而去除率是综合考虑吸附和还原效果的指标。
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离子交换法处理含铬废水摘要：含铬废液pH＝3-4时，流量为10BV/h时，采用双阴离子交换柱串联全饱和工艺处理回收含六价铬废水，出水能满足国家排放标准，穿透体积大。
利用阳离子交换树脂柱除去再生液中的钠离子，去除率可达到83%，纯化后的含六价铬溶液能再次投入使用。
关键词：六价铬；离子交换；回收Abstract: The pH of Cr6 +wastewater was 3-4, flow rate was 10BV/h. Two negatively charged ion-exchange resin columns were serialized and saturated to recover Cr6+ wastewater. The permeability was high and processed water could meet national discharge standards. Then positively charged ion-exchange resin was employed to remove Na+ in the recovered water, and 83% of Na+ could be removed. After that the purified Cr6+solution could be reused.Keywords:Cr6+ ；ion-exchange ；recovery铬是环境污染及影响人类健康的有害元素之一。
六价铬为食入性毒物，饮水中超标400倍时，会发生口角糜烂、腹泻、消化紊乱等症状，引起呼吸急促，咳嗽及气喘，短暂的心脏休克，肾脏、肝脏、神经系统和造血器官的毒性反应等，更可能造成遗传性基因缺陷，并对环境有持久危险性。
六价铬一般分离方法有离子交换树脂、电渗析、电解氧化还原法、还原沉淀法、石灰絮凝和吸附法等几种手段。
本文研究了六价铬在阴、阳离子交换树脂柱上的行为和分离条件，提出以离子交换为主的废水中铬形态分离及分析的系统流程，并研究了对六价铬的纯化和回收。
1、实验部分1.1实验流程废水首先通过活性炭柱，废水中存在杂质被活性炭柱吸附。
此活性炭柱的流出液，然后依次通过串联的碱式(OH－型)强阴离子树脂柱进行交换反应。
含六价铬废水净化回收流程示意图见图1。
活性炭柱 一 号 阴 柱二号阴柱含铬废水出水图1 六价铬废水双阴柱净化流程示意图将饱和的阴离子交换树脂用氢氧化钠进行再生，再生液中含有大量的杂质离子钠离子，为了铬的回收利用必须除去钠离子，采用了阳离子交换树脂除钠的纯化回收工艺，六价铬纯化回收流程示意图见图2。
阳树脂柱回收再生液饱和阴树脂NaOH图2 六价铬纯化回收流程示意图1.2 实验条件1．2．1 主要仪器和材料玻璃交换柱：柱身直径3.3cm ，高40 cm ，出水口直径0.6cm ；WFZ UV-2000紫外可见分光光度仪AA7003全自动火焰石墨炉原子吸收分光光度201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂HG3-1290-80颗粒活性炭 生产厂家 重庆北碚化学试剂厂1．2．2 分析方法钠离子的含量测定用火焰原子吸收分光光度法注[1]。
水中六价铬的测定采用二苯碳酰二肼（DPC)分光光度法注[2]，通过测定六价铬的标准溶液绘制出含铬标准曲线：y=0.7157x+0.0021其中x为体积数所对应的浓度C，y为吸光度Ａ。
六价铬的标准曲线见图3图3 六价铬标准标准曲线2、实验结果及讨论2．1 静态交换实验为了确定阴离子交换树脂净化含Cr6+废水的最佳pH值，静态实验是必不可少的。
取含铬废液1升，分别装入5个容量为250ml的锥形瓶中，每个瓶中为200ml。
分别向各个锥形瓶中加入10%的盐酸或氢氧化钠溶液，使锥形瓶中的pH值分别达到1、3、5、7、9，最后向每个瓶中装入12ml树脂后静置，使树脂与含铬废液进行静态离子交换反应。
阴离子交换树脂交换饱和后，取样测定溶液中Cr6+浓度。
静态交换实验曲线如图4所示：图4 静态交换实验由实验结果可以看出，含铬废液在酸性条件下和阴离子树脂发生交换反应的效果明显好于碱性条件。
因为当废水pH值偏高时，六价铬主要以铬酸根 (CrO42-) 形态存在，而在酸性条件下则以重铬酸根 (Cr2O72-) 形态存在。
用阴离子树脂去除六价铬时，同样交换一个二价阴离子Cr2O72-比CrO42-多一个铬离子,所以在酸性废水中比在碱性废水中的去除效率高。
在酸性条件下的交换反应式：Cr2O72- + 2RNCl＝（RN）2CrO7 + Cl-在碱性条件下的交换反应式：Cr2O72- + 2OH-＝2CrO42- + H2O；CrO42- + 2RNOH＝（RN）2CrO4 + 2OH-从实验结果也可以明显看出当含铬废液pH＝3-4时，与阴离子交换树脂的交换效果最好，所以就确定了pH＝3-4为最佳pH值。
2．2 动态交换实验动态实验将确定废液在离子交换器中的流量。
流量是离子交换反应的一个重要参数，确定了流量，通过离子交换柱的截面积就可算出废液的流速。
如果废液的流速过大，废液中的铬离子还来不及和阴离子交换树脂发生交换反应就流出交换柱；相反，如果含铬废液流速过小，一方面废液会在交换柱中形成沟流，直接流出离子交换柱，不会和树脂发生反应，另一方面还会浪费时间。
所以流速的大小直接影响到树脂交换的效果。
取含铬废液1000ml，加入盐酸溶液调整pH=3-4之间。
分别向三根离子交换柱中加入6ml阴离子交换树脂，然后将含铬废液装入四个分液漏斗，每个漏斗中装250 ml，通过橡皮塞固定在离子交换柱顶端。
同时调节分液漏斗和离子交换柱的阀门，使离子交换柱内溶液的流量分别为10、15、20、30个床体积/h。
动态交换实验结果如图5所示。
图5 动态交换实验结果由实验结果可以看出，含铬废液流量过大或者过小都不利于阴离子树脂对铬离子的交换。
当废液流量为15、20、30BV/h时，流速偏大，废液在交换柱中的停留时间缩短，废液与树脂的接触时间缩短，使离子交换反应无法充分进行，因而使阴离子树脂对含铬废水的交换效率下降。
当流量为10BV/h时，含铬废液的流速适中，出水水质也较好。
所以通过动态交换实验就确定了废液流量为10BV/h。
2．3 双阴离子交换柱除铬流程的分析在用阴树脂吸附Cr6+前，先用活性炭对废水进行除杂，使水质更好。
再用阴树脂吸附Cr6+，将计算出的60ml树脂装柱，将含铬废液用0.02mol/l硫酸调节pH在3-4；将一部分废液装入250ml的分液漏斗中，调节分液漏斗和交换柱阀门，使废液流量为10BV/h，即600ml/h。
废水首先通过活性炭柱，废水中存在杂质被活性炭柱吸附。
此活性炭柱的流出液，然后通过一碱式(OH－型)强阴离子树脂柱进行交换反应。
含六价铬废水中除CrO42－，Cr2O72－外，就阴离子而言还包含有SO42－、C1－等等，它们都能与阴离子交换树脂进行离子交换，所以，当离子交换达到Cr6＋穿透点时，树脂的可交换位置必然被SO42－、C1－等离子占去一部分，影响树脂对Cr6＋的交换容量。
当树脂再生时，这些离子必然随同Cr6＋一起被洗脱，混入再生液中，混入再生液中的SO42－、C1－影响了再生液纯度，妨碍铬酸的直接回收利用。
并且在用阴树脂处理废水时，玻璃交换柱中的树脂没有完全达到树脂的交换容量，树脂利用不充分。
显然，欲得到纯的铬酸，首先要获得纯的再生液。
而欲获得纯的再生液，必须使含Cr6＋的酸根离子有能力排代树脂上的SO42－、C1－等，从而使其占据树脂全部交换基团达到全饱和，使树脂全部利用，这样才能使阴离子树脂再生回收液达到一定的纯度，满足电镀生产工艺要求。
从公认的苯乙烯型阴离子交换树脂对阴离子的一般选择性关系来看：SO42－>HSO42－> NO2－> CrO42－>PO43－> C1－>HCO3研究发现，苯乙烯阴离子交换树脂对Cr2O72－却具有高强选择性。
不但具有Cr2O72－>CrO42－，而且具有CrO42－，Cr2O72－>SO42－的选择性关系。
利用Cr2O72－的高选择特性，因此设计一种双阴离子柱串联全饱和工艺流程（见图1）。
废水先经过活性炭柱，除去废水中部分重金属离子及其他阳离子和杂质，使出水水质纯化，减轻废水对下一级阴离子树脂的氧化作用。
活性炭柱出水串联通过第一根阴离子交换柱除去Cr6＋。
当Cr6＋泄漏达0．5mg／L 时，再串联通过第二根阴离子柱，直至第一根阴离子柱达到Cr6＋的全饱和，并从除铬系统中断开进行再生。
此时，第二根阴离子柱变成第一根阴离子柱继续运行。
当此柱Cr6＋泄漏量达到0.5mg／L时，再反串已再生好的原第一根阴离子柱继续工作。
如此阴离子交换柱往复串联，实现Cr2O72－的全饱和。
在上述离子交换过程中按着离子排代关系使Cr2O72－自行提纯。
R2 SO4＋Cr2O72－＝R2Cr2O7十SO42－2RCI十Cr2O72－＝RR2Cr2O7十2C1－经过多次交换，SO42－、C1－等阴离子逐渐被排代掉，树脂最终被Cr2O72－离子饱和，既提高了阴离子交换树脂对Cr6＋的交换容量，又利用Cr2O72－对树脂的高强亲和能力，回收较纯的铬酸。
2．4 树脂穿透实验实验中要处理的含铬废液的质量浓度为450mg/L，一等品阴离子交换树脂的体积全交换容量为1.3 mol/L注[4],铬的原子量为52，即每升树脂可交换Cr6+为：52×1.3＝67.6 g。
用60ml树脂装柱，两根柱子共需120ml树脂。
实验过程中每30min取一次样，树脂穿透实验结果如图6所示。
图6 树脂穿透实验由实验结果看出，当含铬废液的pH在3.5时，废液流量为10BV/h时，在穿透前26个小时运行中出水稳定，出水中六价铬离子的浓度远低于污水排放标准0.5mg/L 注[3]。
当累积流量超过260倍床体积时，从第53个取样点开始，出水中铬离子浓度急剧增大，从第54个取样点开始，树脂柱出水铬离子浓度超出了国家排放标准，说明此时柱中的阴离子交换树脂已经穿透，需对树脂柱进行再生。
2．5 六价铬的纯化回收阴树脂再生选用顺流再生工艺。
配制2mol/L的氢氧化钠80mL，用氢氧化钠将饱和的阴离子交换树脂浸泡数分钟，再用蒸馏水淋洗，淋洗终点pH为8-10。
再生液中含有大量的杂质离子钠离子，为了铬的回收利用必须除去钠离子，采用了阳离子交换树脂除钠的纯化回收工艺（见图2）。
由阳离子树脂的H＋与Na＋进行交换，得到纯化的铬酸溶液，反应式为：Na2CrO4+2RH＝2RNa+H2CrO4阳离子交换树脂除钠工艺的去除率为83.0%。