饮用水去除铬

日期: 2024-04-11 12:02:42|浏览: 72|编号: 46231

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饮用水去除铬

铬(),化学符号Cr,原子序数24,属于元素周期表中的VIB族。 该元素的名字来源于希腊语,原意是“颜色”,因为铬化合物具有颜色。 单质是钢灰色金属,是自然界中最硬的金属。 铬在地壳中的含量为0.01%,排名第17位。 游离状态的天然铬极为稀有,主要存在于铬铁矿中。

英文名称 化学式 Cr 危害说明 皮肤接触可能引起过敏。 Cr(VI)是一种剧毒物质,具有致癌、致畸、致突变作用。 它的毒性比Cr(III)高100倍,被国家列为I类管制物质。 污染物。 Cr(Ⅵ)根据废水中的pH值以CrO3、CrO42-、Cr2O7-等形式存在。 特别是当pH值呈酸性时,六价铬以-的形式存在,其含量具有极强的氧化性。 六价铬的深加工带来了相当大的困难。

1、含铬废水的来源

1. 在金属生产中:

铬渣是重铬酸钠,是金属铬生产过程中排出的废渣。 铬渣呈黄色、黑色、赭色等颜色,多呈粉末状。 炉渣含有镁、钙、硅、铁、铝和未反应的三氧化铬。

2. 在水泥中:

水泥作为基础工业的“粮食”,应用于各个领域,其中的六价铬扩散到自来水处理池、我们居住的房屋等地方。 铬在水泥中以不同的状态存在。 其中六价铬逐渐滤出,对水质产生影响。

3、饮用水:

饮用水中含有少量铬,主要来源于工业废水、冶金、耐火材料、化工、电镀、制革等工业废物。 水中以六价铬和三价铬的形式出现。 六价铬的毒性较大。 其强度比三价铬强约100倍,六价铬主要以铬酸盐的形式存在。

二、处理含铬废水的常用方法 1、化学还原沉淀

还原沉淀法是目前广泛采用的处理含铬废水的方法。 基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将Cr6+还原为Cr3+,然后在碱性条件下加入石灰或氢氧化钠生成氢氧化铬沉淀,从而去除铬离子。 可以使用的还原剂有:SO2、FeSO4、、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行成本低、处理效果好、操作管理简单等优点,因而被广泛应用。用过的。 然而,在使用该方法时,还原剂的选择是一个关键问题。

2、SO2还原法

二氧化硫还原法原理

本发明的二氧化硫还原方法设备简单,效果良好。 处理后六价铬含量可达0.l mg/L。 然而,二氧化硫是一种影响操作人员的有害气体。 处理池需通风。 另外,对设备腐蚀性强,铬酸不能直接回收。 烟气中的二氧化硫处理铬(VI)废水,充分利用资源,以废处理,节省处理成本,但上述问题也存在。 其反应原理为:

3SO2+ -+ 2H+= Cr3++ 3SO42-+ 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,与水反应生成亚硫酸。 废水中的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pH值达到8,使三价铬以氢氧化铬的形式沉淀; 过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,亚硫酸钠逐渐氧化为硫酸钠。

3)废水送平流沉淀池分离,上层澄清水排出,下层沉淀物送干燥场脱水。 泥饼的主要成分是氢氧化铬,还含有少量其他金属氢氧化物。 用二氧化硫作为还原剂处理含铬废水,具有良好的除铬效果。 当进水中六价铬含量为81~430.08mg/L时,出水六价铬含量即可满足排放标准。 该工艺基本实现了二氧化硫的闭路循环,废气中二氧化硫含量小于15mg/L。 该工艺设备简单,操作方便,性能稳定,节省一次性投资,占地面积小,启动容易,处理成本低,技术经济约束少。 因此,一般小型企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含铬废水。

3、铁氧化法

它实际上是硫酸亚铁法的发展。 当含铬废水中添加废铁粉或硫酸亚铁时,可将Cr6+还原为Cr3+。 再加热、加碱、与空气搅拌后,成为铁氧体的成分。 Cr3+转变成尖晶石状结构的铁素体晶体并析出。 铁氧体是指由铁离子、氧离子和其他金属离子组成的氧化物。 具体反应为:

-+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O

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

铁氧体法不但具有还原法的一般优点,而且还有自己的特点,即铬泥可用来制造磁铁和半导体。 这不仅可以使铬得到回收利用,还可以减少二次污染的发生。 出水水质良好,可达到排放标准。 但铁氧体法也存在试剂投入大、能耗高、无法单独回收有用金属、加工成本高等缺点。

铁屑和铁粉的加工方法

由于原料易得、价格便宜,铁屑和铁粉更适合处理含铬(VI)等重金属的废水。 但该方法耗酸较多(电镀厂可利用车间产生的废酸),污泥量大。 、铁屑处理含铬废水有多种作用:(1)还原作用。 由于铁屑含有杂质,因此它们具有与铁不同的潜力。 铁作为阳极溶解,给出电子变成二价铁离子,电子转移到阴极。 被-和H+接受成为Cr3+和H2,在阴极生成的二价铁离子将-还原; (2)置换废水中比铁电位正的金属离子和金属铁屑粉; (3)凝聚反应生成的氢氧化铁本身就是混凝剂,有利于氢氧化铬等的最终沉降; (4)中和,由于反应中消耗了过多的酸,导致pH值随着反应的进行而不断升高。 高,导致Fe以氢氧化铁的形式沉淀; (5)吸附。 经过X射线痕量分析,铁粉表面可见吸附的金属,因此认为铁粉具有吸附性。

4、钡盐法

利用溶积原理,在含铬废水中添加钡盐或溶度积大于铬酸钡的易溶化合物,使铬酸根与钡离子形成溶解度较小的铬酸钡。产物沉淀并除去铬。 酸根清除。 然后将废水中残留的Ba2+通过石膏过滤,形成硫酸钡沉淀,然后使用微孔过滤器分离沉淀物[9]。 反应式为:

BaCO3+ → + CO2+ H2O

Ba2++CaSO4→ BaSO4+ Ca2+

钡盐法的优点是工艺简单、效果好。 处理后的水可用于电镀车间的水洗工序,还可回收铬酸再生BaCO3; 其缺点是过滤用微孔塑料管加工复杂,易堵塞,清洗不方便。 ,加工过程比较复杂。

5、电解还原法

电解还原法是铁阳极在直流电作用下不断溶解产生亚铁离子,在酸性条件下将Cr6+还原为Cr3+。

采用电解处理含铬废水的优点是效果稳定可靠、操作管理简单、设备占地小,而且还可以通过电解降低废水中的重金属离子。 缺点是耗电量大、消耗钢板、运行成本高、泥沙综合利用等问题有待进一步解决。

6、离子交换

离子交换法是利用离子交换器上的离子与水中的离子发生交换反应,去除水中的有害离子。 离子交换树脂广泛应用于水处理。 对于含铬废水,首先调节pH值,沉淀部分Cr3+后再进行处理。 废水经过H型阳离子交换树脂层,使废水中的阳离子交换成H+,成为相应的酸,然后OH型阴离子交换成OH-,与剩余的H+结合,生成生成水。 吸附后的离子交换树脂饱和并用NaOH再生。

离子交换法的优点是处理效果好、出水稳定、废水可回用、铬酸可回收。 欢迎业界朋友现场进行技术交流,共同解决水源污染问题。

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