電鍍含鉻廢水的凈化方法

電鍍含鉻廢水的凈化方法

隨著我國鉻工業(yè)的快速發(fā)展，鉻產(chǎn)量不斷增加，含鉻廢水的產(chǎn)生和出口量逐漸增加。這些含鉻廢水若不能被合理處理，會對農(nóng)田、土壤和河流造成嚴(yán)重的污染和破壞對于單一含鉻廢水的凈化，前人已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，但是在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，含鉻廢水中往往還含有鎳、鋅、銅、釩等多種有價金屬離子1鉻混合廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀1.1鎳、鉻廢水的回用由于電鍍廠在鍍鎳后經(jīng)常還要鍍鉻，或在后處理中使用鉻酸鹽鈍化，因此鎳、鉻常共存于電鍍廢水中。其凈化方法主要包括沉淀法、離子交換法、絮凝法和萃取法，以沉淀法最為常用。1.1.1鎳離子和鉻離子混合廢水沉淀法分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。中和沉淀法是向鎳鉻混合廢水中加入石灰或NaOH等堿性試劑，令鎳離子和鉻離子生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀。硫化物沉淀法是通過添加硫化鈉、硫化氫等硫化劑，使廢水中的重金屬離子生成硫化物。鄭廣寧等1.1.2金屬離子檢測電滲析法是在直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜的選擇透過性，將溶液中的金屬離子去除的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、使用壽命長，缺點(diǎn)是能耗高、處理時間長。謝昀映等1.1.3鎳鉻廢水的預(yù)處理絮凝法就是在廢水中加入絮凝劑，操作簡單，尤其適用于酸性廢水。對于鎳鉻廢水來說，有電絮凝、雙氧水絮凝等方法。電絮凝法是在電解作用下，金屬板被溶蝕，從而產(chǎn)生金屬離子，金屬離子通過水中一系列物理化學(xué)變化后成為絮凝劑，從而去除水中的重金屬離子。劉敏杰等1.1.4萃取法萃取法是利用溶液中鎳離子和鉻離子在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用某一種溶劑把其中一種離子從混合廢水里提取出來的方法。陳曙生等1.2銅鍍鎳鉻銅鎳鉻廢水主要來自于電鍍行業(yè)，因?yàn)椤板冦~→鍍鎳→鍍鉻”是常規(guī)工藝。這類廢水的常用處理方法主要包括沉淀法、絮凝法、吸附法、芬頓處理法和誘導(dǎo)結(jié)晶-反滲透法。沉淀法1.2.1孔結(jié)構(gòu)對重金屬吸附的影響吸附法是利用吸附劑的活性表面來實(shí)現(xiàn)對廢水中鉻、鎳、銅離子的吸附，吸附效果主要取決于吸附劑的孔結(jié)構(gòu)、比表面積和表面功能基團(tuán)。吸附劑主要分為天然吸附劑、生物吸附劑、合成吸附劑等1.2.2芬頓處理法芬頓處理法是使用雙氧水和亞鐵鹽按比例混合得到芬頓試劑來處理絡(luò)合態(tài)重金屬廢水的方法，而絡(luò)合態(tài)重金屬廢水一直是處理的重點(diǎn)與難點(diǎn)。馬忠賀等1.2.3金屬離子結(jié)晶法誘導(dǎo)結(jié)晶-反滲透組合工藝先將鎳銅鉻廢水通過誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器，使金屬離子形成結(jié)晶，然后通過過濾系統(tǒng)除去水中懸浮顆粒物，再打入反滲透裝置，成為可回用的反滲透水。董曉清等1.3高鉻混合廢水處理和高鉻銅鉻混合廢水處理鋅鉻混合廢水多來源于從事鍍鋅、鉻酸鈍化生產(chǎn)的電鍍廠，鋅鎳銅鉻混合廢水多來源于生產(chǎn)多鍍種電鍍產(chǎn)品的電鍍廠以及化肥廠的觸媒生產(chǎn)中1.3.1廢水處理概述生物法主要是利用微生物的代謝作用，分解轉(zhuǎn)化廢水中的重金屬離子，從而達(dá)到凈化廢水的目的。根據(jù)原理的不同可分為生物絮凝、生物吸附、生物化學(xué)等方法。生物法的優(yōu)點(diǎn)是安全無毒、不產(chǎn)生二次污染、費(fèi)用較低，其缺點(diǎn)是還處于研究階段、實(shí)用性較差。馬王鋼等1.3.2氧氣法的鐵氧化法1973年，日本電氣公司首次提出了鐵氧體法處理重金屬廢水1.3.3處理重金屬混合廢水中的重金屬離子微電解法是利用微電池腐蝕原理所帶來的物理化學(xué)反應(yīng)來除去鋅鎳銅鉻混合廢水中重金屬離子，該方法經(jīng)過一定的反應(yīng)時間可以處理特定pH范圍、特定金屬離子濃度的重金屬混合廢水。王書文等1.4釩鉻混合廢水凈化方法含釩產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中一般都會使用含鉻釩渣，所以排水為釩鉻廢水。常用于凈化釩鉻混合廢水的方法有還原沉淀法、電解法和離子交換法。還原沉淀法最常用，也是目前企業(yè)主要采用的方法1.4.1氫氧根離子沉淀電解法是使用還原劑或者電解金屬板所產(chǎn)生的還原離子將廢水中的Cr(VI)還原成Cr(III)后，再利用陰極電解出的氫氧根離子對其進(jìn)行沉淀的方法。程正東等1.4.2離子交換法李鴻乂等2含鉻混合廢水預(yù)處理中未充分考慮有價金屬的乳化雖然含鉻混合廢水中的重金屬離子對環(huán)境污染嚴(yán)重，但是包括鉻在內(nèi)的金屬離子本身也是一種不可再生的資源。目前大部分企業(yè)僅出于環(huán)保要求的考慮，只用凈化技術(shù)處理含鉻混合廢水，未全面考慮有價金屬的資源化。以最常用的沉淀法為例，處理后排水雖然符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，但是產(chǎn)生的含鉻等金屬的沉淀物大都得不到再利用。所以，如何經(jīng)濟(jì)、高效地回收含鉻混合廢水中的鉻以及共存的重金屬資源逐漸成為研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)含鉻混合廢水中金屬資源的回收利用，近年來針對含鉻混合廢水資源化利用的研究很多2.1實(shí)現(xiàn)有價金屬的綜合回收從含鉻混合廢水的凈化過程中提取有價金屬，在提高水質(zhì)的同時，實(shí)現(xiàn)有價金屬的綜合回收，減少企業(yè)廢水處理成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是目前研究的熱點(diǎn)。彭人勇等滕曉慧等張子農(nóng)等湯文帥等祁健等2.2污泥中有價金屬的合理處置若企業(yè)對含鉻混合廢水凈化時不進(jìn)行資源綜合利用，便會產(chǎn)生大量污泥，其中含有多種重金屬元素，若得不到合理的處置，不僅不能回收重金屬資源，還會對環(huán)境造成二次污染。目前，從污泥中回收有價金屬也是研究的熱點(diǎn)。王震宇等胡康等3含鉻混合廢水的凈化綜上所述，含鉻混合廢水的凈化技術(shù)研究不斷進(jìn)步，滿足著日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。若能在凈化的同時