浅谈含六价铬电镀废水的化学处理袁世璞(四川省成都市鸡头镇会所花园A302202)文献标识码:B文章编号:10004742 (2011)02004002中国分类号:TQ 1530简介电镀废水是指电镀作业场所排出的水,包括电镀前处理水、电镀本身水、电镀后处理水和洗地水,从总量上看,电镀废水远小于生活废水、化工废水、农业废水。 但电镀废水中含有多种有毒有害物质,特别是多种剧毒重金属杂质,必须严格处理。 电镀废水必须经过处理达标且企业经济上能够承受。 所涉及的问题复杂而严峻。 本文仅简单介绍含六价铬电镀废水的化学处理,供参考。 1氧化还原法氧化还原法是指加入还原剂将六价铬还原为三价铬,最后适当提高pH值,生成Cr(OH)3沉淀,然后进行沉淀分离的方法。 通常还原成三价铬后,与其他重金属离子一起沉淀。 1. 1 六价铬的存在形式。 简单的六价铬在自然界中不存在,仅以Cr2 O72-或CrO 42- 的形式存在于溶液中。 根据溶液的酸度,两者可以相互转化:72-+ H 2O 在废水中一般主要以CrO42- 的形式存在。 当废水的pH值低于4.24时,全部以Cr2O 72- 的形式存在。
1. 2常用还原剂及其反应式 (1)硫酸亚铁(FeSO 47H2O)与六价铬的投加比为161,产生大量铁泥,早已淘汰。 (2)亚硫酸氢钠()与六价铬的用量比为41,反应式为: 2H·2Cr2O 7+ 3+ 6HCl= 2Cr2(SO 4) 3 +2-+ 2H+6NaCl+ 8H 2 O( 1)( 3) 焦亚硫酸钠( 5 )与六价铬的用量比为31。反应与亚硫酸氢钠相同。 原因是: Na2 S2 O5+ H (2)(4) 纯水合肼(N 2 H 4 H 2 O)与六价铬的用量比略大于1。工业品质量分数一般在40左右%。 反应式为: N 2H 4 H 2O+ H+ N 2H 5++ H O72-+ 3N 2H 5( 3)++ 13H+ 4Cr3++ 14H 2O+ 3N2( 4) 将(3)和(4)合并式: 2Cr2 O72-+ 3N 2H 4 H 2O + 16H+ 4Cr3 ++17H2O+ 3N2 镀铬后若采用水合肼作为罐边处理,污泥中铬的质量分数将高达 39. 2%,即易于回收。
(5)其他固体还原剂其他固体还原剂有硫代硫酸钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠等。但考虑到购买的方便性,现在多采用焦亚硫酸钠。 1. 3 还原pH值与沉淀时间 1. 3. 1 还原pH值 上述还原反应消耗大量H,其值应在2. 5 ~ 3. 0以下。pH值越低,还原速度越快,六价铬还原越完全; pH值高时,投加比例增大,残留还原剂会导致排水COD升高超标。 还原前加入大量酸,加入大量碱使重金属沉淀(特别是中和沉淀法)。 仅此一点就增加了废水处理的成本(尤其是六价铬质量浓度不高的混合废水)。 1. 3. 2 沉淀时间 当pH值为2. 5时,用焦亚硫酸钠以3 1的用量比进行反应,然后用NaOH将溶液的pH值提高至6. 7~7。 0、当六价铬质量浓度为3 g/L时,沉淀时间为36 min; 当六价铬质量浓度为0.5g/L时,沉淀时间为4min。 因此,处理废液需要很长时间。 1. 4 氢氧化铬稳定存在的条件 1. 4. 1 适宜的pH值 三价铬形成Cr(OH) 3 的pH值下限为5.6。
然而,它是一种两性氢氧化物。 当pH值12时开始重新溶解,当pH值达到15时完全溶解。重新溶解形成铬铁矿或络合物:Cr(OH) 3+ NaOH = + 2H 2 O+,从而降低pH(5 )Cr(OH) 3 + NaOH =NaCr(OH) 4 =Na++40 2011年3月 & 卷 31号2