电镀含铬废水化学处理法

化学法处理电镀含铬废水是国内使用较为广泛的方法之一,一般常用的有铁氧体处理

法、亚硫酸盐还原处理法、槽内处理法等另外,还有钡盐法、铅盐法、铁粉(屑处理法

等,但这些方法只在少数厂点内使用。

一、铁氧体处理法

在化学沉淀法处理废水中,铁氧体是近十多年来,在硫酸亚铁处理法的基础上发展起来的一种新型处理方法。铁氧体沉淀法就是使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒一起沉淀析出,从而使废水得到净化。年首先在大连造船厂等单位试验,并用于处理电镀废水取得成功。近年来铁道部专业设计院等单位进一步进行试验研究,使铁氧体处理法也能用于多种重金属离子电镀混合废水的处理,然后将电镀污泥制作成铁氧体,达到防止电镀污泥中重金属离子的二次污染。

铁氧体处理法的主要优点是硫酸亚铁货源广,价格低,处理设备简单,处理后水能达到排放标准,污泥不会引起二次污染;缺点是试剂投入量大,相应产生的污泥量也大,污泥制作铁氧体时的技术条件较难控制,需加热耗能较多,处理成本也较高。

1.基本原理

铁氧体处理法处理含铬废水一般有三个过程,即还原反应、共沉淀和生成铁氧体。

(1)还原反应和共沉淀

首先向废水中投加硫酸亚铁,使废水中的六价铬还原成三价铬,然后投碱调整废水pH值,使废水中的三价铬以及其他重金属离子(以M+表示)发生共沉淀现象,在共沉淀过程中,某些金属离子的沉淀性能会得到改善。

(2)生成铁氧体

铁氧体是指具有铁离子、氧原子及其他金属离子组成的氧化物晶体,通称亚高铁酸盐铁氧体有多种晶体结构,最常见的为尖晶石型的立方结构,具有磁性。

通过试验表明,铁氧体实际上可以是铁和其他一种或多种金属离子的复合氧化物。

在形成铁氧体过程中,废水中其他金属离子取代铁氧体晶格中的Fe2和Fe3,进入晶格体的八面体位或四面体位,构成晶体的组成部分,因此不易溶出。

由以上的反应,使溶解于水中的重金属离子进入铁氧体晶体中,生成复合的铁氧体。

2.处理流程及技术条件和参数

适用范围

铁氧体处理法能用于镀硬铬、光亮铬、黑铬、钝化等各种含铬废水;同时也适用子含多种重金属离子的电镀混合废水。但必须注意,若废水中含有强配位剂、整合剂时,会影响处理效果。因为配位剂、整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整合物,这些物质在加碱调整pH值时,很难形成沉淀,因此当废水中含有配位剂和合剂时,需进行预处理,使其分解后再进人处理系统据试验,电镀混合废水中,氯化铵不宜超过mg/dm3。经生产实践证明,含少量电镀添加剂不影响废水处理效果,但尚无实测数据。

采用铁氧体处理法般侧重于处理含六价铬、镍、铜、锌等离子的废水。

用于处理浓度较高的离子交换阳柱的再生废液、镀铬槽废液等也取得较好的效果;也有作为电镀污泥或其他含重金属离子污泥的无害化处理用。

(2)处理流程

铁氧体法处理流程一般分为间歇式和连续式处理两种。

①间歇式处理流程

一般当处理水量在10m3/d以下,或处理的废水浓度波动范围很大,或浓度较高的废镀液时采用间歇式处理。其流程如图3-9

②连续式处理流程

当废水量在10m3/d以上,或处理的废水浓度波动范围不大时,可采用连续式处理。当废水中铬离子或其他重金属离子浓度波动范围大时,应设置必要的自动检测和投试剂装置,以保证废水的处理质量。

图3-10为采用溶气气浮法作为固液分离设施的连续式处理流程。固液分离也可采用斜板(管)沉淀等其他方法。处理后的水部分作为溶气水或部分重复使用或排放。

自动控制装置如目前国产pH值自动装置已在生产中应用,O.R.P计也开始在生产中出现。

当采用一级气浮或斜板(管)沉淀槽(池)等设施处理后,出水悬浮物达不到使用要求或排放标准时,可增设二级气浮、二级斜板(管)沉淀、过滤等措施。

铁氧体处理法有时也与其他处理方法(如离子交换法、电解法等)组合使用,在设计中,应根据处理水量、水质、生产条件等具体情况经技术经济比较后确定。




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