一种减少污泥产生量的高浓含铬废水处理方法与流程
1.本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种减少污泥产生的高浓度含铬废水处理方法。
背景技术：
2.铬及其化合物作为重要的化工原料在工业生产中被广泛使用，随着经济的快速发展，该工艺产生的含铬废水也日益增多，处理过程不可避免地产生大量的含铬污泥，容易造成资源浪费和环境污染。六价铬具有很强的致癌性，含铬废水和污泥处置不当会导致铬进入环境，危害人体健康，因此在工艺生产中必须严格控制废水的含铬浓度，避免含铬污泥造成二次污染。
3、目前工业上对含铬废水的处理技术有化学还原法、膜分离法、电絮凝法、吸附法等。膜分离法是利用功能膜的选择性渗透性，达到浓缩分离废水中有害成分的目的，净化效率高，但处理成本也高，处理效果受六价铬浓度的限制。电絮凝法主要采用电化学工作原理，将高价态的有毒有害重金属离子电解还原为低价态，在化学絮凝剂的协同作用下进行混凝和沉淀。吸附法通过吸附剂与吸附物之间的化学键或分子重力，使污染物从溶液迁移到吸附剂表面或吸附剂内部，这种方法易于回收污染物，但工艺较复杂，运行成本高，吸附剂的比表面积大， 溶液的pH值和温度等因素都会影响吸附效果，在工程中难以应用。
4、现有企业大规模处理含铬废水的主要方法是化学还原法，其基本作用原理是在酸性溶液环境中加入还原剂（硫酸亚铁、铁粉、亚硫酸钠），将六价铬还原至低毒的三价铬状态，再加入石灰将pH值调节为碱性， 三价铬离子产生沉淀，加入絮凝剂从含铬废水中析出铬等重金属，达到去除废水中铬的目的。目前，化学还原法是应用最广泛的重金属废水处理方法，能有效去除含铬废水中的铬，使废水中的铬含量达到国家排放标准。
5.中国专利“一种含CR的物质
材料
6+
废液“（）的处理方法以亚硫酸氢钠为还原剂，将实验室含铬废液中的六价铬还原为三价铬，然后直接排放，还原的三价铬会随着环境的变化而氧化成六价铬，对环境造成严重的危害。中国专利“一种含六价铬废水的处理方法”（）利用硫酸将废水的pH值调节到2
-
3、加入亚硫酸钠还原后，再加入氢氧化钙调节废水的pH值，会产生大量的含铬污泥，造成二次环境污染。中国专利“一种含铬废水的处理方法”（）利用酸洗废水将含铬废水的pH值调节到2以下，还原后用氢氧化钠溶液调节pH值到7
-
8.反复调节pH值导致碱性试剂用量增加，污泥产量增加，含铬污泥后处理成本进一步增加。
6、因此，有必要对传统的化学还原方法进行进一步研究，探索更有效、更便捷、污泥产生量少的处理技术，使其更具工业用途的价值。
技术实施要素：
7.本发明的目的在于解决现有技术中的上述缺陷，提供一种减少污泥产生量的高浓度含铬废水处理方法。本发明提出了一种从源头减少含铬废水处理过程中产生的污泥量的技术方案，即在不加酸的情况下能直接还原六价铬的还原剂，避免了pH值的反复调节，减少了后续的碱添加量，用氢氧化钠或氢氧化钾代替石灰， 可以减少污泥的产生量，并采用腐植酸铁来加快污泥的沉降率，使减少沉淀处理得到的废水达到国家排放标准，铬含量高的污泥也可以为后续的资源化利用提供更好的前端处理。
8.本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：
9.一种减少污泥产生的高浓度含铬废水处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
10.S1、向含铬废水中加入碱性试剂，使强酸性废水的pH值调节至3
-
5;
11.S2.加入还原剂，搅拌均匀，得到混合溶液;
12.S3，向步骤S2得到的混合溶液中加入碱性试剂，继续搅拌，直至混合溶液的pH值调节至8
-
10;
13.S4，在步骤S3得到的混合溶液中加入絮凝剂，用于还原沉淀;
14.S5，将步骤S4所得的溶液还原沉淀后静置，分离出固液，得不含铬或含铬量低的普通废水。
15.进一步地，在得到无铬或低含铬的普通废水后，处理方法收集含铬污泥。
16.进一步地，所述碱性试剂为氢氧化钠或氢氧化钾的溶液。
17.进一步地，氢氧化钠或氢氧化钾溶液中氢氧化钠或氢氧化钾的质量分数为50~80wt%。
18.进一步地，所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠。进一步地，步骤S2中加入的亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠与含铬废水中六价铬的质量比为4.5~7.5：1。
19.进一步地，所述絮凝剂为黄腐酸铁。
20.进一步地，在步骤S4中加入到每升混合溶液中的黄腐酸铁质量为1~5g，其中黄腐酸铁中铁元素的质量分数为≥10%。
21.进一步地，步骤S5中的固液分离采用压滤机设备。
22.进一步地，步骤S5中的静置时间为0.5~2小时。
23.本发明相对于现有的含铬废水处理技术具有以下优点和效果：
24.首先，使用亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠来还原六价铬，无需加酸，避免因反复调节pH值而增加碱性试剂用量，导致污泥量增加。
25.第二，用氢氧化钠或氢氧化钾代替石灰，减少污泥的产生量。
26.第三，在沉降过程中加入朱腐酸铁，腐酸含有大量的活性官能团，能与二价以上的金属阳离子形成配位键，形成络合物或螯合物，可以加快沉降速度，其中含有少量铁的污泥有利于后续制备铬铁合金， 与其他含铁絮凝剂相比，可以达到减少污泥产生的效果。
附图说明
27.图1是本发明实施例公开的一种高浓度含铬废水处理方法用于减少污泥产生量的流程图。
具体实施方式
28.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加明确，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，很明显，所描述的实施例是本发明实施例的一部分， 不是所有的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在不进行创造性劳动的情况下获得的所有其他实施例都属于本发明的保护范围。
29. 实施例一
30.在100ml离心管中，加入A企业冷轧工艺生产的含铬量6185 mg/L的6185 mg/L，其中含六价铬的废水50 ml，用50wt%的氢氧化钠溶液调节含铬废水的pH值至3.0，加入亚硫酸氢钠0.603 g， 振摇5分钟，用50wt%氢氧化钠溶液调节含铬废水pH值至9.0，加入0.05克氯酸铁，混合均匀。
31、上述含铬废水通过吸滤从固体和液体中分离出来，分离出含铬量为0.35 mg/L的废水和污泥，污泥含铬量为196.31 mg/g，即每克污泥中氢氧化铬含量为0.389克，超过30%， 达到作为铬铁合金原料使用的标准;含铬废水铬去除率达到99.99%以上，废水含铬量小于1.5mg/L，达到国家达标排放标准。
32.实施例二
33.在机械搅拌的25升反应罐中，加入企业A冷轧工艺生产的铬5324 mg/L，其中含六价铬3625 mg/L废水10升，用50wt%氢氧化钠溶液调节含铬废水pH值至3.0，加入亚硫酸氢钠240 g， 反应5分钟，用50wt%氢氧化钠溶液调节含铬废水pH值至9.0，加入玉腐酸铁10克，混合均匀
;
34、上述含铬废水通过压滤机从固体和液体中分离出来，分离出含铬量为1.15 mg/L的废水和污泥，含铬废水脱铬率达到99.97%，废水含铬量小于1.5 mg/L，达到国家排放标准。
35.实施例三
36.在机械搅拌的25升反应罐中，加入企业A冷轧工艺生产的含铬量5324量/升的含铬量5324量/升的量，其中含六价铬的废水20升，用50wt%的氢氧化钠溶液将含铬废水的pH值调节至3， 加入亚硫酸氢钠480克，反应5分钟，用50wt%氢氧化钠溶液调节含铬废水pH值至9.0，加入金腐酸铁20克，混合均匀
;
37、上述含铬废水通过压滤机从固体和液体中分离出来，将含铬量为0.52mg/L的废水分离出来，废水中的铬去除率达到99.97%，废水含铬量小于1.5mg/L，达到国家排放标准。
38、综上所述，上述实施例为高浓度含铬废水的处理提供了一种技术方案，该方案从源头上减少了污泥产生的污泥量，减少了铬污泥的危险废物处置量，提高了环境效益，降低了环境风险。
39.上述实施例为本发明的较佳实施例，但本发明的实施例不受上述实施例的限制，根据本发明的精神本质和原理作出的任何其他改变、修改、替换、组合、简化，均等同于替代方法，均属于本发明的保护范围。