六價鉻廢水及危害

鉻是一種銀白色的堅硬金屬。主要以金屬鉻、三價鉻和六價鉻三種形式出現(xiàn)。所有鉻的化合物都有毒性，其中六價鉻毒性最大。六價鉻為吞入性毒物/吸入性極毒物，皮膚接觸可能導(dǎo)致敏感；更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對環(huán)境有持久危險性。過量的（超過10ppm）六價鉻對水生物有致死作用。實驗顯示受污染飲用水中的六價鉻可致癌。六價鉻化合物常用于電鍍、制革等，動物喝下含有六價鉻的水后，六價鉻會被體內(nèi)許多組織和器官的細(xì)胞吸收。

六價鉻廢水主要來源：

鉻及其化臺物在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，冶金、化工、礦物工程、電鍍、制鉻、顏料、制藥、輕工紡織、鉻鹽及鉻化物的生產(chǎn)等一系列行業(yè)，都會產(chǎn)生大量的含鉻廢水。

電鍍廠：1.廢電渡液 2．鍍件漂洗水 3．酸洗廢水 4．堿洗除油廢水5．其它廢水

六價鉻廢水處理方法

1·氧化還原法處理六價鉻廢水

氧化還原法是指投加還原劑將六價鉻還原為三價鉻,最后適當(dāng)提高pH值,生成Cr(OH)3沉淀,再作沉淀分離的方法。通常還原形成三價鉻后,與其他重金屬離子一起沉淀。

1.1 六價鉻的存在形式

  1.2 常用還原劑及其反應(yīng)式

(1) 亞硫酸氫鈉(NaHSO3)

與六價鉻的投藥比≥4∶1,其反應(yīng)式為:2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl=2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O(1)

(2)硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)

與六價鉻的投藥比≥16∶1,生成大量鐵污泥,早已被淘汰

(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)

與六價鉻的投藥比≥3∶1,其反應(yīng)與亞硫酸氫鈉的相同,原因是:

 (4)水合肼(N2H4·H2O)

純品與六價鉻的投藥比略大于1,工業(yè)售品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在40%左右,其反應(yīng)式為：

鍍鉻后若采用水合肼作槽邊處理法處理后,污泥中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)39.2%,便于回收利用。

(5)其他固體還原劑

其他固體還原劑還有硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉等。但考慮購買方便因素,現(xiàn)多采用焦亞硫酸鈉。

1.3 還原pH值與沉淀時間

1.3.1 還原pH值

上述還原反應(yīng)都要消耗大量H+,因而還原pH值應(yīng)在2.5~3.0以下。pH值越低,還原速率越快,還原六價鉻越徹底;當(dāng)pH值高時,投藥比加大,殘存還原劑會造成排水COD上升而超標(biāo)。還原前大量投酸,而沉淀重金屬又要大量投堿(特別對中和沉淀法),僅此一項就提高了廢水處理的成本(特別對六價鉻的質(zhì)量濃度本不高的混合廢水)。

1.3.2 沉淀時間

當(dāng)pH值為2.5時,用焦亞硫酸鈉以投藥比3∶1進(jìn)行反應(yīng),然后用NaOH調(diào)高溶液的pH值至6.7~7.0,當(dāng)六價鉻的質(zhì)量濃度為3g/L時,沉淀時間為36min;當(dāng)六價鉻的質(zhì)量濃度≤0.5g/L時,為4min。故用于處理廢液,總耗時長。

1.4 氫氧化鉻穩(wěn)定存在的條件

1.4.1 適當(dāng)?shù)膒H值

三價鉻形成Cr(OH)3的pH值下限為5.6。但其為兩性氫氧化物,當(dāng)pH值≥12時開始復(fù)溶,至15時完全溶解。復(fù)溶生成亞鉻酸鹽或生成配合物:

因此,在調(diào)高pH值時,應(yīng)防止局部pH值過高而使總鉻超標(biāo)。

1.4.2 污泥處置法處理六價鉻廢水

存放污泥時,不得接觸酸或堿。當(dāng)將電鍍污泥摻與燒磚時,只能燒制青磚;燒制紅磚時為氧化焰,會將三價鉻氧化為六價鉻。

1.5 還原時的自動測控

當(dāng)需對投加還原劑的質(zhì)量濃度作自動測控時,用ORP計(氧化還原電位差計)。在pH值為2.5時,測控ORP值為250mV。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.6 用亞硫酸氫鈉時的副反應(yīng)

當(dāng)用亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉作還原劑時,會有下述反應(yīng)發(fā)生:

 生成的二氧化硫溶于水后可對六價鉻再起還原作用：

 但若二氧化硫以氣體形式逸出,則會污染空氣,甚至產(chǎn)生酸雨。二氧化硫是否呈氣體逸出,取決于其在水中的溶解度,液溫越高、局部濃度越大,越易逸出。故在投加還原劑時,應(yīng)在攪拌條件下,緩慢投加。