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    含铬工业废水处理及其再利用技术 河池废水处理

    更新日期:2022-03-26 13:45
    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案
     
      含铬废水产生于电镀、漂染、染料制造等行业,由于废水中所含有的Cr6+使其对人体存在致癌、致畸、致突变的危害而备受关注。目前工业上常用的处置方法是向含铬废水中投加无机盐(如FeSO4、NaSO3等)实施恢复,应用Cr6+的氧化性,将毒性较大的Cr6+恢复为毒性较小的Cr3+,再参与碱生成Cr(OH)3沉淀,该方法存在的问题有产渣量大、沉淀产物难处置、铬资源糜费等。
     
      本文经过对含铬废水的综合分析,应用H2O2氧化、预沉等处置,辅以醋酸铅等化工原料制备铬黄,完成含铬废水的无害化及资源化,进而为含铬
    工业废水处理及再利用提供一定的理论及实验数据。
     
      1、实验部分
     
      1.1 实验用水
     
      实验用含铬废水取自河南省郑州市某风险废物处置企业重金属废液原液池,来源为郑州市某机械加工厂电镀车间。经检测,Cr6+浓度为23811mg/l、总铬浓度为40524mg/l、总镍为57mg/l、总铅为13mg/l、pH=2.7。
     
      1.2 实验试剂、仪器及检测方法
     
      H2O2(30%)、NaOH、Pb(CH3COO)2·3H2O、醋酸均为分析纯;
     
      水样的pH检测采用PHS-3E型pH计测定;Cr6+分析采用721型分光光度计测定;
     
      总铬测定选用TAS-986型火焰原子吸收分光光度计测定;
     
      101-4A型鼓风单调箱;HH型水浴锅;CL-4A磁力搅拌机等。
     
      1.3 实验方法
     
      1.3.1 H2O2氧化实验
     
      取100ml含铬废水置于水浴锅内的烧杯中,参与一定量的H2O2,调理废水pH、反响温度等反响条件,使含铬废水中的Cr3+充分氧化为Cr6+,反响过程中充分搅拌,待反响终了后过滤,去除部分重金属离子杂质沉淀,取滤液应用1.2中所示方法测定Cr6+的含量。
     
      定义双氧水的氧化指数为ρ:
     
      式中:c0为原含铬废水中Cr6+的浓度,mg/l;c1为经H2O2氧化处置后Cr6+的浓度,mg/l。
     
      1.3.2 制备铬黄实验
     
      配制Pb2+浓度为1.0mol/l的含铅溶液,取经处置后的含铬废液100ml置于水浴锅内的烧杯中,将其与含铅溶液按照一定比例混合,经过调理含铅溶液投加量、反响温度、反响时间等条件,将所生成黄色沉淀(铬黄)经过滤、烘干等处置用于产品检测。
     
      2、结果及分析
     
      2.1 H2O2氧化实验
     
      根据前期实验及研讨,经过调理H2O2投加量、pH、反响温度等条件,以H2O2的氧化指数为指标设计正交实验,其中各要素水平表如表1,实验结果见表2.
     
      从表2可以看出,各要素对体系反响的影响程度不同,其中,双氧水投加量对Cr3+的氧化作用最大,其次为反响温度,最后为反响pH,对比各实验结果,其中各项最优条件为H2O2投加量10ml、pH=10、反响温度55℃。
     
      为充分应用含铬废水中铬元素,应确保体系内的铬元素价态分歧,从而避免铬元素的损失。而含铬废水中Cr3+与Cr6+存在动态平衡,经过调碱性、投加H2O2等,体系内发作的主要化学反响如下所示:
     
      从式(1)可以看出,在碱性环境下,含铬废水中的Cr6+主要以Cr42-方式存在;而随着H2O2的参与,H2O2能够将废液中的的Cr3+氧化成为Cr6+,从而完成了反响体系内铬元素化合价的分歧。在一定条件下,随着H2O2的量不时增大,H2O2的氧化指数不时提升。
     
      同时,从表2可以看出,随着反响温度的不时提升,H2O2的氧化指数不时提升,缘由可能是温度的升高增大了离子传质的速度。但温渡过高又不利于反响的实施,故选择反响温度为55℃。
     
      另外,从表2及式(2)可以看出,随着pH的不时升高,H2O2的氧化指数不时提升,体系内Cr6+的浓度不时提升,但当反响体系的pH过高时,双氧水的氧化指数呈现出降低的趋向,可能由于双氧水在碱性条件下不稳定,合成速率加快,故选择pH=10。
     
      设定该反响下的最优条件实施H2O2氧化实验,H2O2投加量10ml/100ml、pH=10、反响温度55℃。
     
      2.2 制备铬黄实验
     
      2.2.1 铬黄制备及检测
     
      量取100ml经处置后的含铬废水置于水浴锅内的烧杯中,向其中缓慢参与足量醋酸铅溶液,设定反响温度为55℃,滴加醋酸溶液使体系pH=4,充分反响后过滤。取滤渣置于烘箱内实施烘干处置。
     
      依据GB/T3184《铬酸铅颜料和钼铬酸铅颜料》中铬酸铅的各项指标实施检测,其结果如表3所示。
     
      从表3可以看出,实验制备的滤渣(铬黄)能够满足GB/T3184中的规则。
     
      2.2.2 废液处置
     
      取实验2.2.1所得滤液100ml置于烧杯中,向其中投加质量分数为0.5%重金属螯合剂,充分反响后检测成分,其检测结果如表4所示:
     
      从表4可以看出,经重金属螯合剂处置后滤液的各项指标均低于GB8978《污水综合排放标准》中的各项排放指标限值。
     
      3、结论
     
      (1)应用H2O2将Cr3+氧化为Cr6+,最优条件为H2O2投加量10ml/100ml、pH=10、反响温度55℃;
     
      (2)向经H2O2氧化处置后的含铬废水中投加0.1mol/l的醋酸铅溶液,生成铬酸铅(铬黄)沉淀,经检测,所制备的铬黄产品各项指标均能满足GB/T3184中的各项规则;
     
      (3)应用质量分数为0.5%重金属螯合剂对所得滤液实施处置,充分反响后,经检测,其各项指标均低于GB8978中的各项排放限值。