电镀含铬废水化学处理法

日期: 2024-06-11 18:09:56|浏览: 123|编号: 73386

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电镀含铬废水化学处理

化学处理电镀含铬废水是目前国内应用最广泛的方法之一,常用的方法有铁氧体处理

此外,还有钡盐法、铅盐法、铁粉法(切屑处理法)、亚硫酸盐还原法、槽内处理法等。

但这些方法仅被少数工厂采用。

1.铁素体处理方法

在废水处理化学沉淀法中,铁酸盐沉淀法是在硫酸亚铁处理法的基础上近十年来发展起来的一种新处理方法。铁酸盐沉淀法是使废水中的多种金属离子形成铁酸盐晶体,共同沉淀下来,从而达到净化废水的目的。1974年在大连造船厂等单位首次试验,并成功地用于处理电镀废水。近年来,铁道部专业设计院等单位进一步进行了试验研究,使铁酸盐处理法也可用于含有多种重金属离子的电镀混合废水的处理,再将电镀污泥制成铁酸盐,防止电镀污泥中重金属离子的二次污染。

铁酸盐处理法的主要优点是硫酸亚铁来源广泛、价格低廉、处理设备简单,处理后的水能达到排放标准,污泥不会造成二次污染;缺点是药剂投入量大,相应产生的污泥量也大,由污泥制取铁酸盐的工艺条件不易控制,需要较多的加热能量,处理成本也较高。

1.基本原理

处理含铬废水的铁酸盐处理法一般涉及还原反应、共沉淀和铁酸盐形成三个过程。

(1)还原反应及共沉淀

首先在废水中加入硫酸亚铁,将废水中的六价铬还原为三价铬,然后加碱调节废水的pH值,使三价铬与废水中的其他重金属离子(以M+表示)共沉淀,在共沉淀过程中,部分金属离子的沉淀性能会得到提高。

(2)铁氧体的生成

铁氧体是指由铁离子、氧原子和其他金属离子组成的氧化物晶体,俗称铁氧体。晶体结构有多种,最常见的是尖晶石立方结构,具有磁性。

实验证明,铁氧体实际上可以是铁与一种或多种其他金属离子的复合氧化物。

在铁氧体生成过程中,废水中的其他金属离子取代铁氧体晶格中的Fe2、Fe3,进入晶格的八面体或四面体位置,构成晶体的组分,因此不易溶解。

通过上述反应,溶解在水中的重金属离子进入铁氧体晶体中,形成复合铁氧体。

2.加工工序、技术条件及参数

适用范围

铁氧体处理可用于镀硬铬、光亮铬、黑铬、钝化等各种含铬废水;也适用于含有多种重金属离子的混合电镀废水。但必须注意,如果废水中含有强配位体和结合剂,则会影响处理效果。由于配位体和结合剂会与重金属离子配位或螯合,形成稳定的重金属配合物或结合剂,这些物质在加碱调节pH值时很难形成沉淀。因此,当废水中含有配位体和配合物时,在进入处理系统前,必须对其进行预处理,使其分解。根据实验,混合电镀废水中氯化铵不应超过120mg/dm3。生产实践证明,少量的电镀添加剂并不影响废水的处理效果,但尚无实际测定数据。

铁酸盐处理法一般针对含有六价铬、镍、铜、锌等离子的废水进行处理。

在处理高浓度的离子交换阳离子柱再生废液、镀铬槽废液等过程中也取得了良好的效果,也可用于电镀污泥或其他含有重金属离子的污泥的无害化处理。

(2)处理流程

铁素体处理工艺一般分为间歇式和连续式两种。

① 间歇加工流程

一般在水量在10m3/d以下,或废水浓度波动较大,或废电镀液浓度较高时,采用间歇处理,工艺流程如图3-9所示

② 连续加工流程

当废水量在10m3/d以上,或处理后废水浓度波动范围不大时,可采用连续处理。当废水中铬离子或其他重金属离子浓度波动范围较大时,应设置必要的自动检测及药剂加注装置,以保证废水处理质量。

图3-10为采用溶气浮选作为固液分离设施的连续处理工艺流程,也可采用斜板(管)沉淀等其他方法实现固液分离,处理后的水一部分作为溶气水使用,一部分回用或排放。

国产的pH自动装置等自动控制装置已在生产中得到应用,ORP计也开始在生产中出现。

当出水经初次气浮、斜板(管)沉淀池(池)等设施处理后,其悬浮物仍不能满足使用要求或者排放标准时,可增设二次气浮、二次斜板(管)沉淀、过滤等措施。

铁氧体处理法有时也与其它处理方法(如离子交换、电解等)联合使用,设计时应根据处理水量、水质、生产条件等具体情况,经过技术经济比较后确定。

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