电解法处理模拟含铬电镀废水

日期: 2024-04-19 21:11:21|浏览: 90|编号: 52692

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电解法处理模拟含铬电镀废水

目录摘要。 21 引言 31.1 电镀废水的危害 31.2 铬对人体的影响 31.3 含铬电镀废水处理的发展及现状 41.4 实验原理 51.5 本文研究的意义 62 实验过程 62.1 药品和仪器 62.2 溶液配制 62.3 实验内容 72.3 。 1 标准曲线绘制 72.3.2 单因素试验 72.3.3 正交试验 83 结果与分析 83.1 标准曲线绘制 83.2 单因素数据分析 93.2.1 处理时间与去除率的关系 93.2.2 溶液温度与去除率的关系 103.2. 3 电解电压与去除率的关系 113.2.4 硫酸钾添加量与去除率的关系 124 结论 13 参考文献 14 致谢 15 模拟含铬电镀废水的电解处理 摘要:本文简要介绍了电镀废水和电镀废水的电解处理方法。电解处理含铬模拟电镀废水Cr(Ⅵ)。 首先采用单因素实验观察不同条件下Cr(VI)的去除率,然后通过正交实验对参数进行优化。 实验结果表明,当处理时间为1.25h、硫酸钾添加量为0.8g、电解电压为15v、溶液温度为50℃时,可将Cr(VI)浓度处理至较小。 ≤0.5mg/l,达到国家排放标准(≤0.2mg/l)。

关键词:含铬废水; 电解法; 正交试验:本文的 ,以及 Cr(Ⅵ) 的 , 。 首先是 Cr(Ⅵ) 下的比率,然后是 。 结果表明:1.25h、0.8g、15v、50℃时,Cr(VI)的含量小于0.5mg/l,最高可达(≤0.2mg/l)。:Cr (Ⅵ);; test1 引言 铬及其化合物在工业生产中有着广泛的应用,冶炼、电镀、制革、颜料等行业都会产生大量的含铬废水。

Cr(VI)的毒性很大,对身体有毒性和致癌作用。 含铬废水的处理和金属铬的回收一直是环境保护研究的重要内容之一。 (1)铬盐在生产和产品应用的各个环节都可能产生。 含六价铬废水。 由于Cr(VI)对动植物和人体具有致癌、致突变、剧毒作用,被列为国际公认的三大致癌金属之一。 也是美国EPA认定的129种重点污染物之一。 一。 (2)目前尚无明确的体内实验表明三价铬具有致癌性并诱导基因突变。 然而,在体外高浓度三价铬存在的情况下,三价铬化合物也能诱导自由基的产生并与DNA相互作用。 (3)电镀会产生大量废水,镀铬是电镀中常用的方法。 电镀废水成分复杂,含有多种金属离子和有机溶剂,并伴有强酸或强碱,污染严重。 同时,废水具有回收利用价值。 1.1电镀废水的危害电镀的种类很多。 溶液的成分可分为含重金属离子废水、酸碱废水、含油脂废水。 然而,废水成分往往同时含有多种污染物。 其中有毒有害物质包括镉、铬、镍、铅、氰化物、氟化物、铜、锌、锰、碱、酸、石油类物质、含氮化合物、表面活性剂和磷酸盐(以P计)等。 4). 废水进入水体后,会危害水生动植物的生长,影响水产养殖,造成鱼虾产量大幅减少甚至灭绝; 它可能破坏农田土壤、毁坏农作物,并通过食物链危害人类健康; 或进入饮用水源并在人体内蓄积,轻者引起慢性中毒,重者导致死亡。

其中镉、铬、铅、镍是国家规定的一类有害物质。 其最高允许排放浓度分别为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、1.0mg/L,严格控制在车间或车间处理设施排放口采样。 含铜、锌、氟废水属国家规定的二类有害物质,其采样测定可在单位废水排放口进行。 氰化物为剧毒物质,最高允许排放浓度为0.5mg/L。 虽然其中一些物质,如氨氮和磷酸盐等无毒,但它们进入水体后会引起富营养化,造成水体污染(5)。 1.2 铬对人体的作用 铬是人体必需的微量元素之一。 它对维护人类健康起着关键作用。 铬是一种对人体非常有益的微量元素,不容忽视。 它是正常生长发育和调节血糖的重要元素。 铬在人体内的含量约为7毫克,主要分布在骨骼、皮肤、肾上腺、大脑和肌肉中。 铬是唯一会随着年龄的增长而减少的元素。 无机铬生物活性小,不易吸收。 铬只有与有机物结合才具有更大的生物活性。 铬是人体必需的微量元素之一,具有调节人体内糖和胆固醇代谢的功能。 当铬含量过低时,会造成人体血管内壁脂肪沉积,导致正常弹性血管逐渐变硬。 因此,这是导致动脉硬化的重要因素。 铬在胰岛素代谢中发挥着重要作用,糖尿病的发病与铬含量的减少有关。

在生产环境中,六价铬主要对人体造成慢性危害(6)(7)。 铬的毒性与其存在状态密切相关。 一般认为,六价铬对人体的毒性是三价铬的100倍。 由于六价铬更容易被人体吸收并在人体内蓄积,因此即使是六价铬,在不同的化合物中也具有不同的毒性。 (7)六价铬具有剧毒,是已确认的致癌物质之一。 由于铬的积累和生物链的浓缩,铬分散在大气、水和土壤中,以离子状态随水循环,被动植物吸收,转移到生物体内,并在生物体内积累。 农作物从污染的水和土壤中吸收大量的铬。 例如,与用含铬废水灌溉的土地和河水灌溉相比,农作物的铬含量,胡萝卜高10倍,卷心菜高4倍。 水生生物对铬的富集率较高,各种无脊椎动物为2~9000倍,海藻为60~60倍,鱼类为2000倍(均指水体中所含铬)。 (8) 1.3 含铬电镀废水处理的发展及现状 电镀、石油化工、制药是当今世界三大污染行业。 就我国电镀废水而言,全国约有1万家电镀工厂和场所,每年排放的废水达到40亿立方米。 (9)含Cr(VI)废水是电镀行业废水的主要来源之一。 20世纪60年代,国内电镀厂采用硫酸亚铁-石灰法、沉淀法、铁素体法、铬黄法处理镀铬废水。 然而,它们都有各自难以克服的缺点,所以被抛弃了。

20世纪70年代初,有人采用活性炭吸附、电解还原、活性炭吸附或活性洗涤剂解吸等方法处理含铬废水。 罐侧还有电解回收方式。 虽然有回收意义,但效果不是很好,而且消耗大量电能,不太理想。 1973年,召开了我国第一次环境保护工作会议,制定并颁布了试行工业废水排放标准,认真研究、开发和推广含铬废水处理技术。 当时,我们借鉴了国外的处理技术,也有20世纪60年代的经验,开发了一些处理技术,特别是既能回收化工原料,又能循环水的闭路处理技术。 1974年,用离子交换树脂处理镀铬废水的方法研究成功,1976年后在工业上广泛推广应用。20世纪70年代末,研制成功钛薄膜蒸发器,用于浓缩回收电镀废液如镀铬。 20世纪80年代初,各种逆流冲洗技术被开发出来。 但其经济性不合理,回收和加工成本不合理。 当然,不能完全否定离子交换的处理效果。 它仍然是回收富含贵金属的废水最经济的方法。 (10)目前处理含Cr(VI)电镀废水主要采用化学还原法、电解法、吸附法、微生物法、萃取法等。 根据《中华人民共和国国家标准(-2008)-电镀行业污染物排放标准》规定,电镀废水中六价铬排放口总含量≤0.2mg/l,标准测定方法为二苯卡巴肼分光光度法()。

1.4 实验原理 采用电解法处理含铬废水。 本实验为模拟实验,制备废水。 一般电镀废水中六价铬的浓度在200mg/L以下。 废水的低pH值虽然有利于电解,但不利于氢氧化物的沉淀。 含铬废水pH值为2~6(11),电解后pH值为6~8。 电解处理含铬废水时一般不需要调节废水的pH值。 实验中配制的Cr(Ⅵ)浓度为80mg/l、pH为3.27的溶液中加入K2SO4并通直流电。 阳极为铁丝,阴极为电解石墨。 反应原理为:阴极反应:- +14H+ +6e—→ 2Cr3++ ++2e—→H2 ↑阳极反应: 4OH—→02↑ +2H20+4e 电解后,pH值上升,Fe3+、Cr3+形成沉淀,溶液呈黄棕色和黑色。 静置一段时间后,溶液分层,下层为Fe(OH)3和Cr(OH)3。 沉淀呈黄棕色或黑色,上层为黄色或无色溶液。 实验采用分光光度计测量Cr6+的吸光度。 其原理是:在酸性溶液中,六价铬离子与二苯卡巴肼反应生成紫红色络合物。 通过光谱扫描如图1-1所示,在波长540nm处有最大吸收,吸光度与浓度的关系符合比尔定律。 图1-11.5 本文的研究意义。 本实验主要针对电解处理含铬电镀废水的工艺条件进行研究。 电解法是一种较为成熟的电镀废水处理技术,具有去除率高、无二次污染、可回收沉淀重金属等优点。

电解法耗电较多,消耗大量铁板。 但该方法的缺点是不适合处理浓度较低的金属废水,且耗电较多,成本较高。 通过含铬溶液的电解模拟,可以研究电解时间、电压、温度、电导率对电解的影响,降低功耗,加快电解速度和效率。 在单因素实验中,我们首先分析了溶液中Cr(VI)的去除率与单因素条件下的关系,为正交实验和参数选择提供参考。 在工艺研究中,通过正交实验选择参数并选择最佳条件。 通过正交实验得出结果,为含铬电解废水的处理提供参考。

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