1、六價鉻廢水處理方案,第五組,Members: 陶晶晶 時文君 石可欣 錢冬冬 梁向前,目錄（LOGO）,六價鉻的簡介 六價鉻廢水的來源 六價鉻的性質 六價鉻的危害 六價鉻廢水的處理方法的選擇 工藝原理 工藝流程 工藝特點,六價鉻的簡介,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。鉻的工業(yè)用途很廣，主要有金屬加工、電鍍、制革行業(yè)，這些行業(yè)排放的廢水和廢氣是環(huán)境中的主要污染源。金屬鉻是一種高熔點的鐵灰固體，用于制造鋼及其他合金。鉻金屬在自然狀態(tài)下不存在，它是從鉻礦中提煉得到的。 工業(yè)上，六價鉻是通過將礦物中的三價鉻在有氧條件下加熱

2、得到的（如在金屬精加工中）。六價鉻被證實對職業(yè)健康危害最大。,六價鉻廢水的來源,鉻及其化臺物在工業(yè)上應用廣泛，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等一系列行業(yè)，都會產生大量的含鉻廢水。 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,六價鉻的性質,為以鉻酸鹽(-CrO4)和重鉻酸鹽(-Cr2O7)形式存在的鉻。溶于水，在水體中穩(wěn)定，在厭氧條件下可還原成三價鉻。三價鉻和六價鉻對人體健康都有害，有致癌作用。但六價鉻的毒性更強，大約比三價鉻高100倍，更易被人體吸收，并在體內蓄積。工業(yè)廢水如電鍍廢液中的鉻主要是六價化合物，在排放前需進

3、行處理。方法是在酸性條件下，通過化學還原反應使之變成三價鉻，或是用離子交換法將其除去。中國規(guī)定生活飲用水和地面水中六價鉻的最高容許濃度為0.05mg/L；工業(yè)廢水中六價鉻及其化合物的最高容許排放濃度0.5mg/L。,六價鉻的危害,六價鉻化合物在體內具有致癌作用，但最新證據(jù)表明其致癌作用只發(fā)生在特定部位，僅限于肺和鼻腔，而且需要較高的暴露量。六價鉻還會引起諸多的其他健康問題，如吸入某些較高濃度的六價鉻化合物會引起流鼻涕、打噴嚏、瘙癢、鼻出血、潰瘍和鼻中隔穿孔。短期大劑量的接觸，在接觸部位會產生不良后果，包括潰瘍、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔。攝入超大劑量的鉻會導致腎臟和肝臟的損傷、惡心、胃腸道刺激、胃

4、潰瘍、痙攣甚至死亡。皮膚接觸會造成潰瘍或過敏反應（六價鉻是最易導致過敏的金屬之一，僅次于鎳）。據(jù)實驗研究表明，大劑量飼喂小鼠，六價鉻會對小鼠的繁殖產生影響，造成每窩仔鼠的數(shù)量減少和胎鼠體重下降。危害最大的是長期或短期接觸或吸入時有致癌危險。過量的（超過10ppm）六價鉻對水生物有致死作用。,Be careful,方法介紹（一）,生物法 生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術，適用于大、中、小型電鍍廠的廢水處理，具有重大的實用價值，易于推廣。國內外對SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復合功能菌、SR復合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動膠菌(Zoolocaram

5、iger a)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進行研究，從過去的單一菌種到現(xiàn)在多菌種的聯(lián)合使用，使廢水的處理從此走向清潔、無污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業(yè)廢棄物及人類糞便一起混合，用石灰作為凝結劑，然后進行化學凝結沉積處理。研究表明，與活性的淤泥混合的生物處理方法，能除去Cr6+和Cr3+，NO3氧化成NO3-.已用于埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理. 生物法處理電鍍廢水技術，是依靠人工培養(yǎng)的功能菌，它具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和對pH值的緩沖作用。,方法特點： 該法操作簡單，設備安全可靠，排放水用于培

6、菌及其它使用；并且污泥量少，污泥中金屬回收利用；實現(xiàn)了清潔生產、無污水和廢渣排放。投資少，能耗低，運行費用少。,方法介紹之（二）,膜分離法 膜分離法以選擇性透過膜為分離介質，當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時，原料側組分選擇性透過膜，以達到分離、除去有害組分的目的。目前，工業(yè)上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應器、微濾等尚處于基礎理論研究階段，尚未進行工業(yè)應用。電滲析法是在直流電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下，通過溶劑的擴散，從而實現(xiàn)分離。超濾法也是在靜壓差推動下進

7、行溶質分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散于電鍍廢水時，流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子，然后在液膜內擴散，在膜內界面上解絡，重金屬離子進入膜內相得到富集，流動載體返回膜外相界面，如此過程不斷進行，廢水得到凈化。分離過程分為：萃取、反萃等步驟.近來，微濾也有用于處理含重金屬廢水，可去除金屬電鍍等工業(yè)廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等.,方法特點： 能量轉化率高，裝置簡單，操作容易，易控制、分離效率高。但投資大，運行費用高，薄膜的壽命短。,方法介紹（三）,光催化法 光催化法是近年來在處理水中污染物方面迅速發(fā)展起來的新方法，特別是利用半導體作催化劑處理水中有機污

8、染物方面已有許多報道。以半導體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑，利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理，經90min太陽光照(1182.5W/m2)，使六價鉻還原成三價鉻，再以氫氧化鉻形式除去三價鉻，鉻的去除率達99%以上。 水泥基固化法處理中和廢渣 對于暫時無法處理的有毒廢物，可以采用固化技術，將有害的危險物轉變?yōu)榉俏ｋU物的最終處置辦法。這樣，可避免廢渣的有毒離子在自然條件下再次進入水體或土壤中，造成二次污染。當然，這樣處理后的水泥固化塊中的六價鉻的浸出率是很低的。,方法介紹之（四）,黃原酸酯法 70年代，美國研制成新型不溶重金屬離子去除劑ISX，使用方便，水處理費用低。ISX不僅能脫除多種

9、重金屬離子，而且在酸性條件下能將Cr6+還原為Cr3+，但穩(wěn)定性差。不溶性淀粉黃原酸酯脫除鉻的效果好，脫除率99%，殘渣穩(wěn)定，不會引起二次污染。鐘長庚等人用稻草代替淀粉制成稻草黃原酸酯，處理含鉻廢水，鉻的脫除率高，很容易達到排放標準。研究者認為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻通過沉淀、吸附幾種過程共同起作用，但黃原酸鉻鹽起主要作用。 方法特點 此法成本低，反應迅速，操作簡單，無二次污染,方法介紹之（五）,槽邊循環(huán)化學漂洗 這一技術由美國ERG/Lancy公司和英國的Ef fluentTreatmentLancy公司開發(fā)，故也叫Lancy法。它是在電鍍生產線后設回收槽、化學循環(huán)漂洗槽及水

10、循環(huán)漂洗槽各一個，處理槽設在車間外面。鍍件在化學循環(huán)漂洗槽中經低濃度的還原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗，使90%的帶出液被還原，然后鍍件進入水漂洗槽，而化學漂洗后的溶液則連續(xù)流回處理槽，不斷循環(huán)。加堿沉淀系在處理槽中進行，它的排泥周期很長.廣州電器科學研究所開發(fā)了分別適用于各種電鍍廢水的三大類體系的槽邊循環(huán)化學漂洗處理工藝，水回用率高達95% 特點 具有投藥少、污泥少且純度高等優(yōu)點。有時，用槽邊循環(huán)和車間循環(huán)相結合.,處理方法：亞硫酸氫鈉還原法,原理：Cr（）不管在酸性還是堿性條件下，總以穩(wěn)定的鉻酸根離子狀態(tài)存在。因此，可按照下式將Cr（）還原成Cr（）后進行中和，使之生成難溶性的Cr（OH）

11、3沉淀而除去。 4H2CrO46NaHSO33H2SO42Cr2（SO4）33Na2SO410H2O (1) Cr2（SO4）36NaOH2Cr（OH）33Na2SO4 (2) (1)式還原反應，若pH值在3以下，反應在短時間內即進行結束。如果使(2)式中和反應pH在7.58.5范圍內進行，則Cr（）即以Cr(OH)3形式沉淀析出.,操作步驟,1).于廢液中加入H2SO4，充分攪拌，調整溶液pH在3以下（采用pH試紙或pH計測定。對鉻酸混合液之類廢液，已是酸性物質，不必調整pH）。 2).分次少量加入NaHSO3結晶，至溶液由黃色變成綠色為止，要一面攪拌一面加入（如果使用氧化還原光電計測定，則很方便）。 3).除Cr以外還含有其它金屬時，確證Cr（）轉化后，作含重金屬的廢液處理。 4).廢液只含Cr重金屬時，加入濃度為5的NaOH溶液，調節(jié)pH至7.58.5（注意，pH過高