PDF《含铬废液的处理》

含铬废液的处理

一、 学习要求 本实验要求在查阅资料的基础上, 拟定实验方案, 独立完成实验, 最后用小论文的形式表达实验结果,初步练习用实验解决化学问 题.

二、 内容提要 含铬污水处理常用方法 药剂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: SO

2、 FeSO4 、 Na2SO

3、 NaHSO

3、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.

1、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 + Cr2O7 2- + 2H+ = Cr3+ + 3SO4 2- + H2O Cr3+ + 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. 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.

2、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: Cr2O7 2- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+ [Fe2+ Crx 3+ 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,处理成本较高的缺点.

3、铁屑铁粉处理法 铁屑铁粉由于原料易得,价格便宜,处理含铬(VI)等重金属废水 效果较好,但该法要消耗较多的酸,同时污泥量较大,铁屑处理含铬 废水有多种作用:(1)还原作用,由于铁屑中含有杂质,它们与铁的 电位不同,铁作为阳极溶解,给出电子成为二价铁离子,电子转移到 阴极被 Cr2O7 2- 和H+ 接受成为 Cr3+ 和H2 ,阴极生成的二价铁离子又将 Cr2O7 2- 还原;