铬的污水处理

•六价铬离子浓度的排放标准：0.5 毫克/ 升

•酸液的排放标准：P H 值在6-9 之间

•六价铬离子处理方案

六价铬对人体有毒，含铬废水要经化学处理后才能排放，方法是用绿矾把废水中的六价铬还原为三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬

沉淀。其主要反应的化学方程式如下：

现用上法处理含铬（+6 价）

的废水（Cr 原子量52 ），试回答：

（1 ）处理后，沉淀物中除外，还有_______ ，________ （用化学式表示）。

（2 ）需用绿矾多少千克？

解答：（1 ），

（2 ）废水中含铬的物质的量需要绿矾的

质量为即12.51kg 。

[ 解析] 与发生氧化还原反应生成及。再加入后

、均转化为、。又与大量的形成沉淀。

4 、处理方案

用石灰水来处理：+ = 沉淀

•PH 值的处理方案

用石灰水来处理直到PH 值在6-9 之间即可。

调整PH值到8左右，絮凝同时加NAOH沉淀，我现在在做一个6价铬的工程，就是这方法，出水能达1级排放

钡盐就可以直接沉淀六价铬啊

含六价铬的废液处理

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。但要注意Cu、Cd、V、Mo、Hg、Fe等离子的干扰。

［全Cr分析］

用高锰酸钾氧化Cr（Ⅲ）使之变成Cr（Ⅵ），然后进行分析。

［备注］

1).除上述处理方法外，还有用强碱性阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ）的方法。此法即使废液含铬浓度较低也很有效。

2).用作还原Cr（Ⅵ）的还原剂。而作为中和剂，也可以用Ca（OH）2。不过，其泥浆沉淀物较多。

摘要：研究了焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂处理含铬废水。试验确定了各种还原剂的最佳加药量,并比较其经济性,通过比较,焦亚硫酸钠作还原剂效果最佳。

关键词：含铬电镀废水还原剂研究

0前言

六价铬具有强氧化性,对人、动物和农作物等都能造成严重的危害。与三价铬比较,六价铬的毒性比三价铬高100倍。电镀废水中六价铬最高允许排放的质量浓度为0.5m g/L。

某电镀集控区拟采用硫的含氧酸盐处理电镀废水中的六价铬。电镀集控区产生的废水水质有差异,六价铬的质量浓度为30～90mg/L,废水的pH值为1.9～2.5。为了选用最佳的还原剂,研究了焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂处理含铬废水,试验确定各种还原剂的最佳加药量,并比较其经济性。

1实验部分

1.1反应机理

在pH值为1.9～2.5的条件下,以焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、亚硫酸氢钠(NaH SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)为还原剂,反应8mi n,并不停搅拌,将废水中的六价铬还原成三价铬,在后续处理中加碱调整pH值,使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。

六价铬的还原效率与酸度(pH值)及还原剂浓度有关。酸度高,还原剂不足,六价铬还原不彻底;酸度低,还原剂过多,造成材料浪费甚至形成配合物,致使三价铬不能沉淀,达不到治理效果。因此,控制酸度及还原剂用量在六价铬废水处理中是至关重要的。

本文在不调节pH值的情况下,直接加药还原六价铬来确定还原剂的最佳加药量,并比较其经济性。

1.2仪器及试剂

721型分光光度计,光电分析天平,电动搅拌器,PHS 25型酸度计等。

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,氢氧化钠,磷酸,硫酸,二苯碳酰二肼。

1.3试验过程

(1)废水来源。取某电镀集控区混合电镀废水,测定该电镀混合废水中的六价铬的质量浓度为51m g/L,pH值为2.1。

(2)试验过程与方法。取500mL混合电镀废水于1000mL烧杯中,加入一定量的焦亚硫酸钠,用电动搅拌器搅拌,反应8mi n后,用氢氧化钠将pH值调至8～9,静置沉淀1h,取上清液用二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬。然后用亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠进行同样的试验。比较以上各种还原剂与六价铬的实际质量比。

2结果与讨论

2.1焦亚硫酸钠还原六价铬的研究焦亚硫酸钠与六价铬的理论质量比为2.74。水中六价铬的质量浓度随焦亚硫酸钠与六价铬质量比的增加而逐渐减少。当焦亚硫酸钠与六价铬的质量比为

3.53时,出水中六价铬的质量浓度为0.18mg/L,去除率达99.6%,然后,随着焦亚硫酸钠与六价铬质量比的增加,出水中六价铬变化不大。

2.2亚硫酸氢钠还原六价铬的研究

由反应式(2)可知,亚硫酸氢钠与六价铬的理论质量比为3.06。由图2可知,出水中六价铬的质量浓度随亚硫酸氢钠与六价铬质量比的增加而逐渐减少。当亚硫酸氢钠与六价铬的质量比为4.11时,出水中六价铬的质量浓度为0.21m g/L,去除率达99.6%。然后,随着亚硫酸氢钠与六价铬质量比的增加,出水中六价铬变化不大。

2.3亚硫酸钠还原六价铬的研究

亚硫酸钠与六价铬的理论质量比为3.64。水中六价铬的质量浓度随亚硫酸钠与六价铬质量比的增加而逐渐减少。当亚硫酸钠与六价铬的质量比为5.49时,出水中六价铬的质量浓度为0.38m g/L,去除率达99.3%。然后,随着亚硫酸钠与六价铬质量比的增加,出水中六价铬变化很小。

2.4连二亚硫酸钠还原六价铬的研究

连二亚硫酸钠与六价铬的理论质量比为1.67。水中六价铬的质量浓度随连二亚硫酸钠与六价铬质量比的增加而逐渐减少。当连二亚硫酸钠与六价铬的质量比为4.11时,出水中六价铬的质量浓度为0.26mg/L,去除率达99.5%。然后,随着连二亚硫酸钠与六价铬质量比的增加,出水中六价铬变化不大。

2.5硫代硫酸钠还原六价铬的研究

硫代硫酸钠与六价铬的理论质量比为1.34。水中六价铬的质量浓度随硫代硫酸钠与六价铬质量比的增加而逐渐减少。当硫代硫酸钠与六价铬的质量比为8.82时,出水中六价铬的质量浓度为0.45m g/L,去除率达99.1%。然后,随着硫代硫酸钠与六价铬质量比的增加,出水中六价铬变化不大。

3经济性比较

焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂目前的市场价分别为1800元/t、2450元/t、2650元/t、5500元/t、1000元/t。当废水中六价铬的质量浓度为50m g/L,这5种还原剂的处理费用分别是0.32元/t、0.50元/t、0.73元/t、1.08元/t、0.44元/t。考虑到经济效益和环境效益,该电镀集控区最终选用焦亚硫酸钠还原剂,运行1个月,出水达标率为100%。