我国含铬废水治理技术的发展与现状
内容介绍：水处理技术：众所周知，几乎所有电镀厂都有镀铬生产，其他镀种也需要使用铬盐进行镀前和镀后处理。 电镀行业的铬含量是可以预见的。 因此，电镀含铬处理技术引起了人们的高度关注。 我国铬处理也经历了几个发展阶段。 本文拟对我国电镀含铬废水处理技术的发展概况和现状进行综述，以利于该技术的进一步发展和完善，也为一些正在考虑选择处理方法的电镀厂提供参考。
20世纪60年代，国内少数电镀厂采用硫酸亚铁-石灰法处理镀铬废水。 此法虽能消除Cr6污染，但污泥量大，无出路，只好废弃。 后来的沉淀法因收集困难且无法重复利用，且使用的钡盐会造成二次污染而没有得到普及。 由于铁素体法和铬黄法生产的产品化学成分难以稳定，产品制造工艺复杂，产量太小，没有市场，应用这些的工厂不多。生活污水处理工艺的两项技术。
20世纪70年代初，有人采用活性炭吸附、电解还原等方法处理含铬废水。 但电解法产生的污泥含有Fe、Cr，且存在设备易腐蚀严重、电耗高、处理效果不稳定等缺点。 连已经投产的工厂也不得不废弃。 随后有报道介绍了镀铬后直接在槽中还原水合肼的方法，认为还原后即可排放。 但实际上，三价铬和水合肼仍需处理，对水合肼的降解规律认识还不够。 ，这样使用后很快就会停用。 过去曾模拟过活性炭吸附法或使用活性洗涤剂的解吸法，但由于吸附效果不佳以及解吸后的收集问题而没有得到推广。 至于槽边电解法，虽然有意义，但效果不是很大，而且消耗电能较多，不太理想。
1973年，我国第一次工作会议召开。 有关部门参考国外环保部门的一些法律法规制定并颁布试行工业废水排放标准，促使电镀行业认真研究含铬废水的处理技术。 、开发和推广应用程序。 虽然当时知道发达国家以传统的化学方法作为处理含铬废水的主要手段，但鉴于我国20世纪60年代的处理经验，即电镀污泥很难妥善处理，人们认为传统的化学方法一般不使用资源。 因此，国内一些科研机构正在努力探索新的方法，特别是关注既能回收化工原料又能回收水的闭路回收技术。
1974年，用离子交换树脂处理镀铬废水的方法研究成功，1976年以后在工业上广泛推广应用。20世纪70年代后期，研制成功钛薄膜蒸发器，用于浓缩回收电镀液如镀铬。 20世纪80年代初，各种逆流冲洗技术被开发出来。 此后，一些设计部门为该厂设计了很多采用“逆流漂洗-蒸发浓缩-离子交换”组合处理技术的设备。 一些工厂还将洗脱液送至电镀槽重复使用，处理后的水可以循环利用。 它在当时被认为是电镀的重大突破，一下子压倒了传统的化学法和当时国内比较流行的电解还原法。 据不完全统计，从1976年到1981年，仅上海就有100多家工厂采用了这种方法。
离子交换法从1974年研究成功，到1976年开始广泛推广应用，只用了两年时间。 显然，生产单位没有太多的实践经验。 经过几年的实践，离子交换法暴露出投资大、需要一次性投资5万至10万元、运行管理要求严格等诸多弱点。 最大的问题是回收的铬酸含有过多的CI-，大多数工厂很难将其直接送入电镀槽重复使用。 即使通过电解去除CI-和通过钡盐沉淀去除CI-，仍然不能直接重复使用。 后来国内还推广了以下方法，即采用离子交换处理，用732型阳离子交换树脂净化回收液体中的Cr3、Fe3等阳离子，加膜蒸发器浓缩、电解脱氯、BaCO3沉淀，希望能直接和零排放一起实现。 但这种方法经过大规模实践证明可以实现直接回用和零排放，并没有体现经济效益。 一般认为，单纯依靠离子交换树脂技术处理镀铬废水在经济上不可行。 处理1吨废水的成本已从1元左右上涨到2至3元，与原来的价格相差甚远。 它超过了其回收的化工原料的价值。 认为离子交换树脂的治理效果被“不当夸大”。
当然，不能完全否定离子交换的处理效果。 例如，它仍然是回收富含贵金属的废水的最经济的方法。 对于一些不适合化学沉淀处理的含有络合剂的废水，仍然是一个很好的方法。
电镀生产中，镀件漂洗水量越大，其背后的废水处理设备也越大。 因此，20世纪80年代初，我国开始改进镀件的漂洗方法，提高清洗水的温度，并向回收槽中添加表面水。 活化剂增强解吸效果，并采用多种形式的逆流冲洗，减少污染物的带出量。 在环保法律法规要求的范围内节省漂洗水，减少废水处理投资。 它被认为是一种经济的处理技术。
除了间歇式和连续式逆流漂洗外，还开发了“反喷逆流漂洗”工艺。 其特点是在电镀槽后端和各级回收槽安装喷淋漂洗装置，并采用自动控制元件使这些装置与自动电镀生产线的操作程序同步。 每当镀件升至液面时，用后级水洗槽的稀浓度对前级水洗槽的镀件进行过喷，最后只加纯水。 使用这种方法最理想的结果是节省约94%的水。 正是由于这项技术的显着效果，国内一些电镀环保工作者不约而同地走向了另一个极端：他们认为，在电镀生产过程中，只要尽可能压缩清洗水量即可达到清洗水量和电镀液蒸发量的平衡，可以达到闭路循环的目的，这被认为已经成为一条“无排放”的电镀生产线。 有人还详细推导了清洗水浓度的变化及计算公式。 不幸的是，这只是电镀和环保工人的理想。
首先，电镀生产过程中，前道工序带入的杂质，镀件、镀层溶解引入的杂质，电极材料、吊具、治具材料溶解引入的杂质，清洗水带入的杂质。 积累是绝对的、不可避免的。 这些杂质对电镀工艺和镀层质量极其有害，必须去除。 如果没有排放，那么这些杂质去了哪里？ 对于镀铬，可以除去积累的BaCO3，可以通过电解除去Cl-，但积累的Fe3、Cu2等必须通过树脂交换处理掉。 普通离子交换树脂不能承受浓度大于130g/L的氧化，只能通过稀释处理，使浓度保持在130g/L以下。 多余的部分怎么办？ 树脂上的废液和BaSO4废渣怎么处理？ 即使南京树脂厂后来成功研制出能耐强氧化的离子交换树脂，但能否经受住生产的考验仍需确定。 经申请确认。
其次，电镀过程中镀液的蒸发损失很小。 如果强行维持平衡，则操作无法继续。 当蒸发速率不超过取出速率时，清洗线必须配备不切实际的大量清洗槽。 而且，随着时间的推移，电镀液会因杂质的积累而受到污染。
总之，基于目前国内的实际情况，要将电镀废水全部消化到电镀生产过程中，还存在许多难以解决的技术问题。
相比离子交换法和自然闭路循环法对镀铬液和锌钝化液的回收净化，仍存在许多问题需要解决。 这两项技术推广“降温”的根本原因是电镀过程中杂质的积累。 我们没有办法处理杂质，同时我们也想实现水和化工原料的回用。 把理想当成现实显然是行不通的。 看来还是先以实验为主，积累了丰富的实践经验后再大规模推广。 在报道新技术的同时，也要注重报道低碳环保材料的正反经验。 在报道先进技术优点的同时，我们也应该如实报道其缺点。 这是一种科学的态度，可以减少盲目性。 避免发生不必要的损失。
近20年来，我国出现了10余种处理含铬废水的处理技术。 但大多是在没有经验的情况下仓促大量推广应用，结果反复。
?? 这些经验和教训值得认真对待。
随着国家环保要求越来越严格，含铬废水的处理可以采用化学方法与逆流漂洗相结合的方式进行。 在化学处理中，固液分离是关键和难点问题。 目前，为了减少沉淀污泥，大多数工厂较少使用FeSO4还原，并且大多数使用FeSO4作为还原剂。 用稀NaOH将还原后生成的Cr3的pH调节至8.5～9.5范围，使Cr(OH)3沉淀，然后进行固液分离、过滤。
对于固液分离技术，我国采用气浮法，有矩形、圆形等多种形式。 气浮法的缺点是消耗大量能源。 有些工厂还发现气浮法不适合处理含有大量表面活性剂的废水（有些工厂为了减少电镀件带出的废液，在回收池中添加表面活性剂促进废铬解吸）酸）。 因此，许多工厂最近倾向于采用“快速砂滤-斜管沉淀”方法。 为了解决砂滤层过滤污泥堵塞的问题，上海成功研制了多台连续式砂滤器，可以连续清洗砂中的污垢，保持砂床通畅，保证连续运行。 有些工厂还采用PE管道过滤器，进一步减少水中的悬浮物。 由于PE管在过滤时容易堵塞，使用一段时间后必须用压缩空气或清水进行反冲洗，这不仅增加了操作难度，而且降低了工作效率。 因此，PE管型对于固体悬浮物较少的电镀液的连续处理效果较好，但对于固体悬浮物较多的Cr(OH)3废水的过滤效果并不理想。
通过引进、消化、吸收，我国装备的性能得到了提高。 尽管各种形式的固液分离设备层出不穷，但效果尚未达到非常理想的状态。 笔者认为，除了性能因素外，主要由铬盐的化学性质决定。
众所周知，Cr(OH)3沉淀是两性的，既能溶于酸，又能溶于碱。 如果碱量不足，反应不完全，三价铬难以完全沉淀。 如果碱量不足，Cr(OH)3就会溶入。 至于碱的添加量，我们大多是凭经验添加，不可避免地会出现过量或不足的问题。 可以用稀氨水代替稀NaOH调节pH值，因为弱碱稀氨水不会溶解Cr(OH)3沉淀。 该方法已用于处理含铬废水，并在国内得到应用。
Cr(OH)3沉淀本身较小，易形成胶体。 特别是在净化还原槽中，如果Cr6含量过高或与Cr6的投料比过大(大于4～5)，会导致Cr(OH)3不易沉淀。 若该比值高于或等于8，则易生成铬离子[Cr2(OH)2(SO3)3]2-。 此时加入NaOH不易产生沉淀。
加碱使Cr3沉淀后，溶液呈碱性，pH=8.5～9.5。 在过滤过程中，如果溶液中还原剂不足，Cr(OH)3很容易被空气再次氧化。 以上原因都会导致含铬废水处理不达标。