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含铬电镀废水处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。
1、化学沉淀法处理工艺流程
化学沉降法主要是将废水通入反应池当中,借助还原性Na2S2O5物质,促使反应池中的Cr6+转化为Cr3+。特别需要注意的是,要系统的调节反应池中的酸碱性,保证反应液的pH值始终处于碱性环境下。因此,需加入NaOH溶液等强碱性的物质,促使所转化的Cr3+与OH-发生反应,最终形成Cr(OH)3物质。而氢氧化铬的是一种絮状沉淀物,只需要对这种沉淀物进行沉降处理即可。在应用的过程中,需注意使用类似Na2S2O5等极具强还原性的物质,譬如FeSO4、SO2、RCl等。通过上述反应,其中心目的是将铬离子进行沉淀操作。其具体反应操作如图1所示。
通过上述模型调试运行,能够科学地降低反应操作中过量的高价铬离子,进而达到除废的目的。需要注意的是,要科学地规划铬离子的变化流程,依据高价→低价的价态理论,有效地将溶液中的铬元素析出,达到去除目的。同时,在此过程中,主体使用了两个反应池,其一主要是加入H2SO4溶液,将反应池的酸碱度调节至2.0~2.3。
2、工作流程及其注意事项
2.1 工作流程分析
实际应用过程中,需保证反应池处于酸性的环境中。使用的硫酸浓度控制在28%~32%,结合相应的还原剂(催化剂),进行综合式的反应,帮助溶液能够在该条件下形成浓度系数为0.2的Na2S2O5溶液。通过有效的转化,引导混凝剂能够形成浓度系数为0.1%的PAM溶液。需要注意的是,要提高溶液的操作、溶解的时间,保证反应时间控制在20min左右,并结合相应的机械搅拌操作进行二次搅拌。同时,当反应池的溶液容量超过标准值时,需科学地调节水量参数在每小时10m3。当反应池系统控制后得到相应标准,应予以自动停止操作。另外,需始终控制各类反应溶液的量,即:c(Na2S2O5)=3.77mol/L、聚合氯化铝:0.79kg/h、聚丙烯酞胺:0.128kg/h。在此过程中,需及时控制PAM和PAC的使用量,结合相应的计量设备,进行综合性的技术控制。
2.2 注意事项分析
第一,还原剂的使用含量。在具体实践过程中,需使用相应的计算模型进行综合性测算,保证加入的还原剂的量与Cr6+离子的浓度比例为1:16。当掺入比例达到1:25时,能够加快该反应的反应速率,对于离析、沉降作用有积极的意义。
第二,需使用相应操作方法严格的控制反应池和混凝池的酸碱度,特别是,当反应池溶液导入至混凝池溶液的过程中,若没有经过系统的控制,可能会导致一系列副反应的发生。同时,需为絮凝剂提供一个科学的反应环境,保证过量的Cr6+、Cr3+能够合理的实现絮体沉降操作。在絮体沉降过程中,也可以加入含有二价钙离子的氢氧化钙溶液,其金属活性与钠元素相当,都能实现沉降、凝絮的操作,有利于污泥的全面沉淀。最后,需科学地防控操作过程中降尘设备的使用,需对不同污泥沉淀系统的能力进行综合调研,可提高操作的实际效率。
3、结语
综上所述,化学沉降法使用的过程中,需严格注意操作规范与流程,结合相应的技术进行二次完善,方可提高六价铬、总铬的去除效率。同时,结合实验效果,具体分析,系统地分析出各操作的原料的需求浓度,以达到高效去除六价铬、总铬的技术需求。