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电镀废水处理后重新出现六价铬问题的研究

发布日期:2014-05-09 11:46:43  来源:本站整理  将本页收藏至:QQ书签 百度收藏

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电镀废水处理后重新出现六价铬问题的研究

                               电镀废水处理后重新出现六价铬问题的研究
                          马相宾1, 戴秋香2, 李国会2, 邵翔钦1
(1.中国人民解放军第四七二三工厂,河北永年057150;2.中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066004)
    摘要:采用铁屑内电解法处理含铬废水,采用次氯酸钠氧化法处理含氰废水,将两种处理好的废水同时排入中间池后,水样中重新出现六价铬。研究表明:含氰废水中过量的次氯酸钠将废水中的三价铬氧化为六价铬。工程实践中采取在含氰废水中加入适量亚硫酸氢钠去除余氯的工艺,获得了稳定的处理效果。
    关键词:铁屑内电解法;次氯酸钠氧化法;含铬废水;含氰废水;六价铬
    中图分类号:X 781.1     文献标识码:A     文章编号:1000-4742(2012)04-0044-02
    0 前言
    铬酐、氰化钾、氰化钠都是电镀行业中常用的化工原料,铬酐主要用于镀铬、钝化、退镀等工艺,氰化物主要用于镀铜、镀锌等工艺[1]。六价铬具有强氧化性,对人体皮肤、呼吸系统及内脏都有危害,六价铬的毒性是三价铬的100倍;氰化物是剧毒物质,氰化钾和氰化钠对人的致死量分别为120mg和100mg,长期饮用受氰化物污染的地下水(CN-的质量浓度为0.14mg/L)会出现头痛、头晕、反应迟钝等症状。处理含铬废水一般采用硫酸亚铁法、亚硫酸盐法和铁屑内电解法,处理含氰废水一般采用电解法、二氧化氯氧化法和次氯酸钠氧化法[2]。
    1 污水水质水量
    含铬废水由电镀车间在镀铬、钝化、退镀等工艺中产生的漂洗废水和地面冲洗水混合而成,排放量为20~30m3/d,其中六价铬的质量浓度为10~30mg/L,pH值为6~7。含氰废水在镀铜、镀铬等工艺中产生,排放量为3~5m3/d,其中氰化物的质量浓度为10~30mg/L,pH值为8~9。
    2 污水处理工艺
    本工程以去除电镀废水中的六价铬和氰化物为主要目的。工程设计采用铁屑内电解法处理含铬废水,采用次氯酸钠氧化法处理含氰废水,将处理后的两种废水混合,再经沉淀、过滤等后续处理工艺。工艺流程,如图1所示。
              
    在集液池中加入亚硫酸氢钠去除余氯,在中间池中加入碱将废水的pH值调至8~9。
    3 主要设备与构筑物设计
    (1)水泵
    耐酸泵1台,型号IH65-80-160,扬程32m,流量25t/h;中间泵1台,型号SL60-50-160;反冲洗泵1台,型号SL60-100-180;管道泵1台,型号65SG30-15;双缸隔膜污泥泵1台,型号TCK-100。
    (2)含铬集液池钢筋混凝土结构,1座。规格为6.5m×4.5m×3m,内涂玻璃胶防腐。
    (3)电解罐
    钢制结构,3台。规格为Φ1m×3m,内涂玻璃胶防腐。
    (4)次氯酸钠发生器
    型号LFQ-22C,有效氯产率1 000g/h。
    (5)含氰集液池
    钢筋混凝土结构,1座。规格为4.5m×1.5m×3m,内涂玻璃胶防腐。
    (6)中间池
    钢筋混凝土结构,1座。规格为6m×4.5m×3m。
    (7)斜管沉淀池
     型号TA-30,钢制结构,1座。规格为Φ4m×5m,水力停留时间3h。
    (8)压力砂滤罐
    钢制结构,1台。规格为Φ1m×3m,处理量10t/h。
    (9)清水池
    钢筋混凝土结构,1座。规格为4.5m×1.5m×3m,上边缘设溢流管。
    4 实验
    本工程刚开始运行时单独排放含铬废水和含氰废水,均可以达到排放标准。将两种处理好的废水同时排入中间池后,水样中重新出现六价铬。
    4.1 实验试剂
    次氯酸钠(工业级),二苯碳酰二肼指示剂(根据国家标准配制),氢氧化钠(工业级),亚硫酸氢钠(工业级),广泛pH试纸,淀粉碘化钾试纸。
    4.2 实验步骤
    (1)取处理前的含氰废水100mL,加入适量次氯酸钠后,用淀粉碘化钾试纸测定余氯,如果试纸不变色表明没有余氯,则继续加入次氯酸钠直到显示含有余氯为止;放置2h后再次测定,若还是含有余氯,放置待用。
    (2)分别制备下列水样。
    水样1:分别取处理前的含氰废水50mL和处理后的含铬废水100mL,倒入锥形瓶中混合。水样2:分别取步骤(1)的水样50mL和处理后的含铬废水100mL,倒入锥形瓶中混合。水样3:取处理后的含铬废水100mL,加入过量的次氯酸钠。
    水样4:取步骤(1)的水样50mL,加入适量亚硫酸氢钠(刚好去除余氯),再取处理后的含铬废水100mL,倒入锥形瓶中混合。
    (3)1h后用二苯碳酰二肼指示剂定性测定四个水样中是否含有六价铬。
    4.3 实验结果
    (1)将处理前不含余氯的含氰废水与处理后的含铬废水混合,所得的水样1中未重新出现六价铬。
    (2)将处理后含有过量次氯酸钠的含氰废水与处理后的含铬废水混合,所得的水样2中重新出现六价铬。
    (3)将次氯酸钠直接与处理后的含铬废水混合,所得的水样3中重新出现六价铬,且余氯量越大,六价铬的质量浓度越高。
    (4)将处理后含有过量次氯酸钠的含氰废水去除余氯后与处理后的含铬废水混合,所得的水样4中未重新出现六价铬。
    5 结论
    将处理好的含氰废水和含铬废水同时排入中间池后,水样中重新出现六价铬,其原因为过量的次氯酸钠将三价铬氧化成六价铬。为解决这个问题,本工程采取在含有过量次氯酸钠的含氰废水中加入适量亚硫酸氢钠去除余氯的工艺,获得了稳定的处理效果。
参考文献:
[1]增华梁.最新电镀工程师手册[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]张允城,胡如南,向荣.电镀手册[M].北京:国防工业出版社,2007.


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作者:佚名
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