含铬废水处理方法
专利名称：含铬废水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理方法，特别是一种含铬废水处理方法。
背景技术：
镀锌低铬钝化后的清洗废水含有剧毒的六价铬，单独收集，称为含铬废水。 含铬废水的pH值在4以上，其主要成分是铬酐、硫酸和硝酸。 所含离子有Cr6+、Fe2+、Zn2+、Cr3+、Na+、NO3-、SO42-等，需要处理的离子有Cr6+、Fe2+、Zn2+、Cr3+，其中Cr6+为主要处理离子，浓度约20mg/l。在酸存在下，溶液中铬酸酐以下列形式存在
当溶液中加入酸时，上述平衡向右移动，铬酸盐转化为重铬酸盐，主要以Cr2O7-2离子存在。
目前处理含铬废水主要采用氧化还原沉淀法，并采用硫酸亚铁作为还原剂。 传统的处理工艺是先酸化，用硫酸调节pH值至2～3，然后加入固体硫酸亚铁，使六价铬还原为三价铬，硫酸亚铁与六价铬离子的重量比为40～30。 50:1； 然后加碱调节pH值至8.0～9.0。 进入沉淀池进行沉淀分离后，废水排出，污泥经过压滤机后集中处理。处理反应的化学式如下
现有含铬废水处理方法中六价铬含量符合标准，但总铬含量不符合标准。 即六价铬被还原为三价铬后，三价铬并未完全形成氢氧化铬沉淀。 ，但有一部分以三价铬离子的形式流出； 另一个不合格指标是排放水的pH值低于6。
上述处理方法虽然可以保证处理后含铬废水中六价铬的浓度达到0.5毫克/升以下，达到排放标准，但反应式（2）中形成的氢氧化铬沉淀的pH值首先在8之间9、中和消耗大量碱； 其次，由于固体硫酸亚铁用量较大，形成大量氢氧化铁，给污泥的沉降和压榨带来很大困难。
发明内容
本发明的目的是解决现有含铬废水处理方法中存在的以下问题。 将六价铬还原为三价铬时，必须用酸将含铬废水的pH值调节至2-3； 价铬完全形成氢氧化铬沉淀，但部分以三价铬离子的形式排出； 当固体硫酸亚铁用量较大时，会形成较多的氢氧化铁沉淀。
本发明提出的含铬废水处理方法是：①通过置换反应制备液体硫酸亚铁备用。 液体硫酸亚铁的浓度为36-42%，pH值为4-5； ②含铬废水经隔油调节池处理。 调节水质、除油； ③在还原反应池中加入新配制的液体硫酸亚铁，将含铬废水中的六价铬还原为三价铬； ④中和罐内加碱，使三价铬完全形成氢氧化铬沉淀； ⑤ 废水进入沉淀池沉淀分离后排放，污泥经过压滤机后集中处理。
上述处理方法中，采用新配制的液体硫酸亚铁将含铬废水中的六价铬还原为三价铬时，省略了酸化步骤，使反应的pH值提高到4以上，保证了处理大量含铬废水。 治疗成功； 新制备的液体硫酸亚铁活性比固体硫酸亚铁高，能充分将六价铬还原为三价铬。 新配制的液体硫酸亚铁在处理含铬废水时具有用量少、用量少的优点。 具有产生污泥少的优点，给电镀废水的处理带来极大的方便； 排放废水中六价铬浓度小于0.5mg/l，色度小于50mg/l，总铬浓度小于1.5mg/l，pH值为6～9，达到国家标准《污水综合排放标准》（-1996年）一级排放标准。
图1是本发明的流程图。
具体实施例
实施例1 含铬废水处理方法如下： ①通过置换反应制备新的液体硫酸亚铁备用。 液体硫酸亚铁的浓度为38-40%，pH值为4； ②通过隔油调节池调节含铬废水的水质。 、除油； ③将新配制的液体硫酸亚铁加入反应池中，将含铬废水中的六价铬还原为三价铬，并按Cr6+与Fe2+的摩尔比1:6-9倒入液体硫酸亚铁； ④向中和罐中加入氢氧化钠，使三价铬沉淀完全形成氢氧化铬，氢氧化钠浓度为220-260g/l； ⑤ 废水进入沉淀池沉淀分离后排放。 污泥经过压滤机后集中处理。
实施例2 根据图1所示工艺流程图，含铬废水处理方法为：①通过置换反应新配制液体硫酸亚铁备用，液体硫酸亚铁浓度为38-40%，pH值为 4； ②将新配制的液体硫酸亚铁加入还原反应池中，将含铬废水中的六价铬还原为三价铬。 按Cr6+与Fe2+摩尔比1：7-8倒入液体硫酸亚铁； ④向中和反应槽中加入氢氧化钠，使三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，氢氧化钠浓度为220～260g。 /l； ⑤ 废水进入斜板沉淀池沉淀分离后排出，污泥泵至污泥池； ⑥ 然后，污泥被泵至压滤机压榨成块。 泥浆用于制砖或填埋，回水通过管道返回调节池重复使用。
以下是本发明与现有含铬废水处理方法的对比试验1、新配制的液体硫酸亚铁与固体硫酸亚铁还原六价铬的对比试验1.1在不同pH值下添加等量的硫酸亚铁降低六价铬 铬价测试条件：①原水中Cr6+浓度为11.25mg/l，pH值为6，采集水样； ②投加量中Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:6； ③新配制的液体硫酸亚铁购买成品，比重1.205，pH值4，浓度419.8g/l，百分浓度40%左右； ④固体硫酸亚铁的溶解方法称取固体硫酸亚铁419.8g，倒入量筒中，加水至刻度，搅拌溶解，浓度为419.8g/l； ⑤用1：和NaOH（浓度159.2g/l）调节pH值。
从车间含铬废水沟出口采集水样。 过滤后，将每个样品分成16个小样品。 用硫酸和氢氧化钠调节pH值至不同值。 分别加入等量的新配制的液体硫酸亚铁和固体硫酸。 二价铁，反应30分钟后，取上清液50ml，检测六价铬的含量。 然后调节pH值至8-9，反应30分钟后，取上清液50ml，检测总铬含量。 测试结果如表1所示。
表1 从表1可以看出，新制备的液体硫酸亚铁在六价铬还原过程中不受pH值的影响，而固体硫酸亚铁受pH值的影响较大。 当pH值为2时，六价铬的还原效果比较好。 1.2 相同pH值下添加不同量硫酸亚铁还原六价铬的试验条件。 ①原水中Cr6+浓度为9.31mg/l，pH值为6.5，取水样，调节pH值为4； ②新配制的液体硫酸亚铁外购成品，比重1.205，pH值为4，浓度419.8g/l，百分浓度40%左右； ③固体硫酸亚铁的溶解方法：称取固体硫酸亚铁419.8g，倒入量筒中，加水至刻度，搅拌溶解，浓度为419.8g/l； ④用1：和NaOH（浓度159.2g/l）调节pH值。
测试过程中，从车间含铬废水沟出口采集水样。 过滤后，将其分成15个小样品。 用硫酸将pH值调节至4。 分别加入不同量的新配制的液体硫酸亚铁和固体硫酸亚铁。 反应30分钟后，取上清液50ml，检测六价铬的含量。 然后用氢氧化钠调节pH值至8-9。 反应30分钟后，取上清液50ml，检测总铬含量。 测试结果如表2所示。
表2 注：原水样中未检出三价铬含量。
由表2可以看出，当新配制的液体硫酸亚铁中Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:6时，六价铬已完全反应，而固体硫酸亚铁中Cr6+与Fe2+的摩尔比为1时:6。 18小时，六价铬即可完全反应。 由此可知，当表1中pH值为2、固体硫酸亚铁Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:6时，硫酸亚铁的用量不足。 ，导致六价铬未能充分反应。
综合以上两个实验可以看出，新制备的液体硫酸亚铁还原六价铬时可在较宽的pH值条件下使用，且用量远小于固体硫酸亚铁的用量。 。 为了进一步验证新制备的液体硫酸亚铁的活性比固体硫酸亚铁更强，我们对新制备的液体硫酸亚铁进行了相关实验。
2 新配制的液体硫酸亚铁的相关试验 2.1 添加等量的不同pH值的新配制的液体硫酸亚铁还原六价铬的实验 试验条件 ①原水中Cr6+浓度为22.45mg/l， pH值为6，取水样500ml； ② Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:3（理论用量）； ③新配制的液体硫酸亚铁外购品比重为1.205，pH值为4，浓度为419.8g/l。 百分比浓度约为40%； ④用1：和NaOH（浓度159.2g/l）调节pH值。
测试过程中过滤后，将每500ml分成8小份，用硫酸和氢氧化钠调节到不同的pH值，分别加入等量新配制的液体硫酸亚铁，反应30分钟后，取50ml的上清液。 测试六价铬的含量。 然后调节pH值至8-9，反应30分钟后，取上清液50ml，检测总铬含量。 （测试结果见表3） 表3 不同pH条件下，用量为理论用量（Cr6+与Fe2+摩尔比为1:3）。 从表3可以看出，当pH值为6-7时，还原反应效果比较好，表明新配制的液体硫酸亚铁还原六价铬时pH值可以在6-7之间。
2.2 添加不同量的新配制的液体硫酸亚铁，在相同pH值下还原六价铬。 试验条件①原水中Cr6+浓度为22.45mg/l，pH值为6； 取水样500ml，pH值为6； ②新配制的液体硫酸亚铁比重为1.205，pH值为4，浓度为419.8g/l，百分浓度为40%左右；
③用1：和NaOH（浓度159.2g/l）调节pH值。
测试过程中，从车间含铬废水沟出口采集水样。 过滤后分成6份小样，每份500ml。 当pH值为6时，分别加入不同量的新配制的液体硫酸亚铁。 反应30分钟后，取上清液50ml，检测六价铬的含量。 然后用氢氧化钠调节pH值至8-9。 反应30分钟后，取上清液50ml，检测总铬含量。 (测试结果见表4) 表4 由表4可以看出，在pH值为6的条件下，当新配制的液体硫酸亚铁中Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:6时，六价铬可以反应完全，该结果与pH值为4时相同（见表2）。 表明液体硫酸亚铁还原六价铬受pH值影响不大。
3 反应时间测试条件①原水中Cr6+浓度为22.45mg/l，pH值为6； 取500ml水样，pH值为6； ②新配制的液体硫酸亚铁比重为1.205，pH值为4，浓度为419.8g/l，百分浓度约为40%； ③用1：和NaOH（浓度159.2g/l）调节pH值。
测试过程中，从车间含铬废水沟出口采集水样。 过滤后分成6份小样，每份500ml。 pH值为6时，等量新配制的液体硫酸亚铁（Cr6+与Fe2+摩尔比为1:6），反应不同时间后，取上清液50ml，检测含量六价铬。 然后用氢氧化钠调节pH值至8-9。 反应不同时间后，取上清液50ml，检测总铬含量。
测试结果如表5所示。
表5 从表5可以看出，在pH值为6的条件下，新配制的液体硫酸亚铁还原六价铬的反应速度很快。 反应时间为5分钟和10分钟即可检测到六价铬。 但六价铬的含量是符合标准的。 调节pH值至8-9，沉降效果随时间增加而没有大的变化，这进一步说明新制备的液体硫酸亚铁活性很强，在pH值为6的条件下具有还原六价铬的可能性。
在上述试验的基础上，分别对原水Cr6+浓度14.3mg/l和Cr6+浓度46.05mg/l进行两组试验。 测试结果与相关测试相同，原水Cr6+浓度为22.45mg/l。
从上述新制备的液体硫酸亚铁的相关实验可以看出，新制备的液体硫酸亚铁对六价铬的还原可以在较宽的pH值下完成。 投加量为Cr6+与Fe2+摩尔比1:6，反应时间15-30分钟，即使六价铬浓度发生变化，六价铬也能达标。
4、新配制的液体硫酸亚铁的活性测试。 新配制的液体硫酸亚铁放置四个月后活性大大降低。 同时，二价铁离子在空气中被氧化成三价铁离子，溶液中有效二价铁离子含量也下降。 检测表明，放置4个月后，当Cr6+与Fe2+摩尔比为1：9时，检出六价铬为1.996mg/l； 当Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:12时，检测到的六价铬为1:12。 0.308mg/l（原水中六价铬浓度为9.31mg/l，pH值为6.5）。 因此，新配制的液体硫酸亚铁的保质期不太可能太长。
①原水Cr6+浓度为20毫克/升左右，PH值为6-11（原水PH值达不到11，故人工加碱）； ②水量30吨/小时，工作时间10小时/天； ③新制备的液体硫酸亚铁含量为40%左右，pH值为4，Cr6+与Fe2+的摩尔比为1:9（水量较大，不确定因素较多，因此硫酸亚铁用量增加）； ④ 生产测试时间为6天。
测试结论是A. 取代法生产的硫酸亚铁的亚铁离子的活性比固体硫酸亚铁水解后解离的亚铁离子的活性强。 正是铁离子的活性转化了微量的六价铁离子。 当铬还原为三价铬时，无需酸即可将pH值调节至2～3，在pH值4以上即可进行反应； b. 采用替代法生产的硫酸亚铁还原微量六价铬时，投加量比固体硫酸亚铁的量小，因此产生的污泥量也减少，沉降时间缩短。
C。 采用置换法生产的硫酸亚铁还原微量六价铬时，反应时间比固体硫酸亚铁的反应时间短，可以保证大量含铬废水在现有设备下反应完全、充分，节省设备改造资金。 资金。
d. 由于二价铁离子的活性较强，氧化成三价铁离子生成的氢氧化铁沉淀是一种良好的絮凝剂。 实验发现，在不添加其他絮凝剂时，氢氧化铁和氢氧化铬很快沉淀，上清液澄清透明。 这样沉降时可以省去聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，不仅节省了成本，而且简化了电镀废水处理工艺。
权利要求
1.一种含铬废水的处理方法。 其步骤为： 1、通过置换反应制备液体硫酸亚铁备用。 液体硫酸亚铁浓度为36-42%，pH值为4-5； 2、含铬废水经隔油处理。 水池调节水质、除油； ③向还原反应池中加入新配制的液体硫酸亚铁，将含铬废水中的六价铬还原为三价铬； ④ 中和槽中加碱，还原三价铬，完全形成氢氧化铬沉淀； ⑤ 废水进入沉淀池沉淀分离后排放，污泥经过压滤机后集中处理。
全文摘要
本发明提出一种处理含铬废水的方法，具体如下： 1、通过置换反应制备液体硫酸亚铁备用。 液体硫酸亚铁浓度为36-42%，pH值为4-5； 2、含铬废水经隔油调节池处理。 调节水质、除油； ③在还原反应池中加入新配制的液体硫酸亚铁，将含铬废水中的六价铬还原为三价铬； ④中和罐内加碱，使三价铬完全形成氢氧化铬沉淀； ⑤ 废水进入沉淀池沉淀分离后排放，污泥经过压滤机后集中处理。 上述处理方法省略了酸化步骤，将反应pH值提高到4以上，保证了大量含铬废水的成功处理； 新制备的液体硫酸亚铁比固体硫酸亚铁活性高，并具有用碱能力。 用量少，用量少，污泥产生少。
文件编号：C02F9/1265
公布日期： 2004年12月22日 申请日期： 2004年1月12日 优先权日： 2004年1月12日
发明人 戴志伦、孔娜 申请人：东风汽车紧固件有限公司