焦亚硫酸钠对电镀废水六价铬和化学需氧量影响分析论文.docx

1 焦亚硫酸钠对电镀废水中六价铬和化学需氧量的影响1.引言电镀废水是指电镀工作场所排出的废水，包括前处理、电镀本身以及其他工序。电镀废水中含有多种类型的有毒有害物质，六价铬是其中一种，它是一种摄入毒物/吸入性剧毒物质，皮肤接触可能引起过敏，还可能导致遗传基因缺陷，吸入可能致癌，对环境造成长期危害。含有六价铬的电镀废水如果不经处理直接排放，将对人类和环境造成极大的危害和影响。目前，电镀废水的处理方法可归纳为：物理法、化学法、物化法和生物处理法。物理法是利用废水中污染物自身的物理沉降作用去除废水中悬浮状态的污染物的方法，在整个处理过程中，物质的物理化学性质不发生变化。主要包括蒸发浓缩法和结晶法。化学法是向废水中添加化学药剂，打破污染物的毒性，改变其物理化学性质，使目标污染物转化或转变成无毒无害、易于与水分离的物质，达到去除污染物的目的。目前，在电镀废水中六价焦亚硫酸盐的处理过程中，采用焦亚硫酸钠作为还原剂，将剧毒的六价焦亚硫酸盐还原为三价焦亚硫酸盐，有效消除了电镀废水中六价焦亚硫酸盐的存在，大大降低了企业处理废水的成本。通过试验发现，在焦亚硫酸钠处理电镀废水中六价焦亚硫酸盐的过程中，不仅要严格控制废水的pH值、搅拌时间、沉淀时间，还应控制焦亚硫酸钠的投加量。

过量的焦亚硫酸钠会造成废水中化学需氧量含量的线性上升，关联公式为y=320.8x+11.6（其中y为化学需氧量浓度，x为焦亚硫酸钠用量）。解决了客户对含锯末废水处理过程中化学需氧量浓度上升的疑虑，也为企业提供了依据。化学试剂不是越多越好。2、实验部分（1）仪器与试剂焦亚硫酸钠：分析纯；盐酸：分析纯；氢氧化钠：分析纯；烧杯：1L（8只），其它必备的玻璃器皿；HJ-6型六连杆磁力加热搅拌器（常州金坛良友仪器有限公司）；UV-6000紫外可见分光光度计（上海分析仪器有限公司）。（２）实验操作取含一定浓度六价铬的电镀废水于6个1L烧杯中，调节pH值至4以下，按试验要求加入不同量的焦亚硫酸钠，开启六连杆磁力加热搅拌器，一定时间后，调节溶液pH值大于8，继续搅拌一段时间，停止搅拌，取沉淀后的上清液供后续试验。按照二苯羰基二膦分光光度法测定水质中六价铬和二氢盐法测定水质中化学需氧量828-2017进行，分析六价铬含量和化学需氧量。3、结果与讨论（1）焦亚硫酸钠与六价铅的反应原理焦亚硫酸钠在水中生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠在酸性介质中与六价铅反应生成硫酸铅。反应式如下： (2)焦亚硫酸钠用量选择 ①pH值和搅拌时间对焦亚硫酸钠还原性的影响将5份含有一定浓度六价铅的1L溶液分别调节pH值至2.0、3.0、4.0、6.0，分别加入2.5g焦亚硫酸钠，充分搅拌，每隔10分钟取上层清液，测试溶液中的六价铅。

结果见表1。由表1结果及图3趋势图可知，焦亚硫酸钠还原六价铅必须在强酸性条件下进行，当溶液pH值大于3时，还原反应比较慢，当溶液pH值小于等于3时，30min内还原反应基本完成。因此，当溶液pH值在2-3之间时，焦亚硫酸钠在30min内已将六价铅完全还原为三价铅。 ②焦亚硫酸钠对六价铅浓度及化学需氧量的影响在1L六价铅含量为862mg/L的酸性（pH值小于3）电镀废水中，分别加入2.3g、2.4g、2.5g、2.6g、2.8g、3.4g焦亚硫酸钠。充分搅拌后用氢氧化钠溶液调节水溶液pH值大于8，完全沉淀后取上清液测试溶液中的六价铅和化学需氧量，测试结果及六价铅去除率见表2，焦亚硫酸钠和六价铝用量变化见图1、图4。③焦亚硫酸钠对化学需氧量浓度的影响。在500ml超纯水中加入不同量的焦亚硫酸钠，测定溶液中的化学需氧量浓度，测试结果见表3，相关变化趋势见图2。由表2、图1、图4可以看出，当焦亚硫酸钠与六价铅的质量比达到3:1以上时，焦亚硫酸钠将六价铅完全还原为三价铅，去除效率在99.6%以上。从表3和图2可以看出，随着焦亚硫酸钠用量的逐渐增加，化学需氧量浓度也随之增加，且焦亚硫酸钠与化学需氧量的关系基本呈线性。

线性方程为：（3）客户疑问解释实验很好的解释了客户的疑问：焦亚硫酸钠处理六价铅过程中，为什么化学需氧量浓度有时会升高？这肯定和处理六价铅时焦亚硫酸钠加入量过大有关，这不是化学需氧量分析过程中的失误。 4、结论按照焦亚硫酸钠和六价铅质量比约3:1的投加量，在pH值小于3，反应时间大于30分钟时，焦亚硫酸钠可以有效处理电镀废水中的六价铅。过量的焦亚硫酸钠会造成废水中化学需氧量浓度的升高。因此，电镀园区在处理含六价铅废水过程中，一定要严格按照焦亚硫酸钠和六价铅质量比约3:1的投加量。（