六價鉻廢水處理工藝的制作方法
【專利摘要】六價鉻廢水處理工藝，采用氧化還原法，利用亞硫酸氫鈉將廢水中六價鉻還原成三價鉻離子，調(diào)整PH值，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀除去。本發(fā)明較其它處理方法相比此方法設(shè)備投資和運行費用較低，操作簡單，現(xiàn)場可持續(xù)性處理廢水，適用于電鍍行業(yè)和印染、制藥、輕工紡織、化工等行業(yè)的六價鉻廢水處理，減少了工業(yè)對環(huán)境無污染，同時也使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提高達(dá)到了雙贏的效果。
【專利說明】
六價鉻廢水處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種六價鉻廢水處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，含鉻廢水主要來源于金屬電鍍行業(yè)，鋼鐵制造工業(yè)等金屬加工企業(yè)國內(nèi)冶 金和化學(xué)工業(yè)中每年大約排出20-30萬噸鉻渣。鉻渣中的有害成分主要是可溶性鉻酸鈉、 酸溶性鉻酸鈣等六價鉻離子。由于這些六價鉻以及它的流失擴散而構(gòu)成對生態(tài)環(huán)境的污染 危害。其次是鉻渣的強堿性危害。當(dāng)鉻渣在露天堆存時，經(jīng)長期雨水沖淋后大量的六價鉻離 子隨雨水溶滲、流失、滲入地表，從而污染地下水，也污染了江河、湖泊，進(jìn)而危害農(nóng)田、水產(chǎn) 和人體健康。在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用于處理六價鉻的主要是利用膜分離法和生物法，但是使用 成本較高，不易操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種六價鉻廢水處理工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的處理成本較高和 操作麻煩的問題。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種六價絡(luò)廢水處理工藝，采用氧化還原法，利用亞硫酸氫鈉將廢水中六價絡(luò)還 原成三價鉻離子，調(diào)整PH值，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀除去，具體工藝步驟如下：
[0006] (1)將含六價鉻的廢水排入到廢水調(diào)節(jié)池中，均勻混合；
[0007] (2)將混合均勻的六價鉻廢水引入到酸化池，向其中加入加入硫酸進(jìn)行酸化，控制 PH值2.5左右；
[0008] (3)將PH值調(diào)到2.5左右之后，加入亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，亞硫酸氫鈉與六價 鉻的質(zhì)量比例為10:1--16:1，還原溫度為20-40 °C，還原時間為30-45分鐘；
[0009] (4)將還原后的廢水引入到中和池內(nèi)，向其中加入氫氧化鈉進(jìn)行中和，將PH值調(diào)為 7.5-8.5;
[0010] (5)向中和后的廢水內(nèi)加入聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀，聚丙烯酰胺加入量與六價鉻的 質(zhì)量比例為10:3，沉淀過程溫度為20-40°C，沉淀時間為20-30分鐘。
[0011] 本發(fā)明原理是:含鉻廢水其中的六價鉻離子在堿性條件下以Cr042_的形態(tài)存在， 在酸性條件下以Cr2072-形態(tài)存在。共同點都是六價的鉻離子，可以用還原劑將六價鉻還原 為三價鉻，再用堿中和生成難溶的氫氧化鉻沉淀而除去。
[0012] Cr(0H)3顆粒較為細(xì)小，沉淀速度較慢，可以通過混凝的方法解決?；炷齽┛蛇x用 聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵。Cr2072-的氧化還原電位在酸性介質(zhì)中為+1.33,半反應(yīng)如下： Cr2072+14H+6e = 2Cr++7H20
[0013] 在酸性介質(zhì)中鉻是強氧化劑，電極電位低于1.33的物質(zhì)可以將六價鉻還原為三價 鉻離子。一般選用的物質(zhì)有NaHS03、Na2S03。它們與Cr6+的反應(yīng)如下：
[0014] 2K2Cr07+6NaHS03+5H2S04 = 2Cr2(S04)3+3Na2S04+2K2S04+8H20
[0015] 2K2Cr07+6Na2S03+5H2S04 = 2Cr2(S04)3+3Na2S04+2K2S04+5H20
[0016] Cr2(S04)3+6Na0H^2Cr(0H)3|+3NaS04+H20
[0017] 本發(fā)明較其它處理方法相比此方法設(shè)備投資和運行費用較低，操作簡單，現(xiàn)場可 持續(xù)性處理廢水，適用于電鍍行業(yè)和印染、制藥、輕工紡織、化工等行業(yè)的六價鉻廢水處理， 減少了工業(yè)對環(huán)境無污染，同時也使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提高達(dá)到了雙贏的效果。
【具體實施方式】
[0018] -種六價絡(luò)廢水處理工藝，采用氧化還原法，利用亞硫酸氫鈉將廢水中六價絡(luò)還 原成三價鉻離子，調(diào)整PH值，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀除去，具體工藝步驟如下：
[0019] 1、將含六價鉻的廢水排入到廢水調(diào)節(jié)池中，均勻混合；
[0020] 2、將混合均勻的六價鉻廢水引入到在酸化池，（由于每種含鉻污水的PH都不同，加 藥量也不同，所以在此只能說到將PH調(diào)到酸性，具體加藥量根據(jù)不同的污水而定)加入硫酸 進(jìn)行酸化，控制PH值2.5左右；
[0021] 3、將PH值調(diào)到2.5左右之后，加入NaHSO3進(jìn)行還原反應(yīng)，加藥量為440mg/L(此加藥 量只針對六價鉻含量為300mg/L的廢水），還原溫度為20-40°C，還原時間為30-45分鐘；
[0022] 4、將還原后的廢水引入到中和池內(nèi)，（由于每種含鉻污水的PH值都不同，加藥量也 不同，所以在此只能說到將PH調(diào)到中性，具體加藥量根據(jù)不同的污水而定)加入氫氧化鈉進(jìn) 行中和，調(diào)PH值為7.5-8.5，
[0023] 5、向中和后的廢水內(nèi)加入聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀，加藥量為1000mg/L，沉淀溫度為 20-40 °C，沉淀時間為20-30分鐘。
[0024]對本發(fā)明工藝處理的六價鉻廢水進(jìn)行檢測試驗，試驗方法:采用磁力攪拌器，試驗 條件:攪拌速度150轉(zhuǎn)/分鐘，試驗水質(zhì):現(xiàn)場含鉻廢水(六價鉻含量297.54)。 Na2S03 NaIIS03
[0025] 試驗藥劑：〇 〇 個 f
[0026] Na-O-S-O-Na II-0-S-0-Na
[0027]試驗方法：水樣起始PH: 4.17，調(diào)整PH到酸性之后，開始加入還原劑，還原時間 30min，再調(diào)PH到弱堿性，目前會產(chǎn)生細(xì)小的Cr(0H)3沉淀，此時需要加入絮凝劑，使其產(chǎn)生 較大絮團加速沉淀效果和沉淀速度，沉淀2小時左右，檢測鉻含量，達(dá)到0.5以下即為合格。 [0028]試驗用量及結(jié)果：

L〇〇3〇」試驗結(jié)論：從上述結(jié)果可以看出NaHS03的去除率比Na2S03的去除率要高。通過觀 察兩種藥劑的結(jié)構(gòu)式可以得知NaHS03的結(jié)構(gòu)式中比Na2S03的結(jié)構(gòu)式中多一個H+離子，通過 具體試驗也得知NaHS03的水溶液PH值為5.0左右，Na2S03的水溶液PH值為7.0左右。水溶液 PH值低的藥劑，溶解在廢水中之后促使廢水的PH值也降低，使還原反應(yīng)的過程得到了更大 的提高。之所以似批03的去除率要比他2303好。似!《03的用量在4.4克的時候去除效果為 100%，水質(zhì)此時為無色透明，用量在4.2克時，鉻含量為0.27mg/L，雖然鉻含量符合《污水綜 合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，但是水質(zhì)此時有點發(fā)黃綠色，外觀上不理想。 所以針對此水質(zhì)，用量在4.4克時，效果為最佳。
[0031]上述進(jìn)行的試驗只是在實驗室中進(jìn)行的，其它物質(zhì)對藥劑的消耗較小，所以在實 驗室中用藥量為4.4克時的去除率為100%，但是在現(xiàn)場的具體用藥量還需要現(xiàn)場的具體試 驗確定現(xiàn)場的用藥量。
【主權(quán)項】
1. 一種六價鉻廢水處理工藝，其特征是采用氧化還原法，利用亞硫酸氫鈉將廢水中六 價鉻還原成三價鉻離子，調(diào)整PH值，使三價鉻形成氫氧化鉻沉淀除去，具體工藝步驟如下： (1) 將含六價鉻的廢水排入到廢水調(diào)節(jié)池中，均勻混合； (2) 將混合均勻的六價鉻廢水引入到酸化池，向其中加入加入硫酸進(jìn)行酸化，控制PH值 2.5左右； (3) 將PH值調(diào)到2.5左右之后，加入亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，亞硫酸氫鈉與六價絡(luò)的 質(zhì)量比例為10:1--16:1，還原溫度為20-40 °C，還原時間為30-45分鐘； (4) 將還原后的廢水引入到中和池內(nèi)，向其中加入氫氧化鈉進(jìn)行中和，將PH值調(diào)為7.5- 8.5； (5) 向中和后的廢水內(nèi)加入聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀，聚丙烯酰胺加入量與六價鉻的質(zhì)量 比例為10:3，沉淀過程溫度為20-40°C，沉淀時間為20-30分鐘。
【文檔編號】C02F101/22GK105858973SQ201610420585
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】馬海青, 李晨, 周敬偉
【申請人】滄州泓?；び邢薰?br>