[发明专利]一种含六价铬的废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用化学方法处理废水的方法，特别是用化学方法处理含六价铬废水的方法。

背景技术

目前，对表面处理电镀铬、电抛光、铝件化学氧化、铜件酸洗、铜件钝化、电镀锌后出光及高铬钝化、电镀镉后出光及高铬钝化、电镀锌后白色钝化及黑色钝化、重铬酸盐填充以后的清洗废水中含有剧毒的六价铬，这些废水通过排污管流进废水处理池。这些含铬废水的PH值一般在3～6之间，其主要成分为铬酐、硫酸及硝酸，所含离子有Cr⁺⁶、Fe⁺²、Zn⁺²、Cr⁺³，其中Cr⁺⁶是处理的主要离子，浓度一般在几毫克每升～几十毫克每升范围。在酸性条件下，溶液中的六价铬存在以下平衡：

Cr₂O₇^2-+H₂O←→2CrO₄^2-+2H⁺

在溶液中加入酸，上列平衡向左移动，铬酸盐转化为重铬酸盐，主要以Cr₂O₇^2-存在。

含铬废水现有的处理方法很多，其中主要包括：离子交换法、亚硫酸法、硫酸亚铁法、电解法、汽浮法等方法进行处理。其中离子交换法成本较低，效果好，但是设备投资较大，而且树脂使用后还需要再生，比较麻烦，因此，一般企业使用受到限制。

在一定酸度下，用硫酸亚铁法还原六价铬为三价铬效果虽然好，但硫酸亚铁法除对设备有一定腐蚀外，还造成较多的沉渣，而用亚硫酸法则对设备的腐蚀更大。此二法生成的Cr(OH)₃↓沉淀，一般直接分离有一定的困难，需外加絮凝剂分离之，使含铬废水得以净化。这不仅需要设备防腐蚀，而且分离Cr(OH)₃↓沉淀较费时费力，还容易造成三价铬离子的二次污染。特别是当处理废水中的六价铬离子的浓度高低变化较大时，处理效果极不稳定，形成了处理后的水质六价铬离子达不到排放标准而造成污染，需再一次净化。电解法影响因素较多，目前很少使用。汽浮法仅仅适用于低浓度含铬废水的治理。

目前还有一种处理方法主要采用氧化还原法处理含铬废水，硫酸亚铁作为还原剂，处理过程是先进行酸化，用硫酸调PH值至2～3，再投加固体硫酸亚铁，使六价铬还原为三价铬，其中投加硫酸亚铁与六价铬的重量比为为30∶1，然后再投加氢氧化钙调PH值至8.0～9.0，进入沉淀池沉淀分离后，废水排放，污泥经过压滤机后集中处理，其化学反应方程式如下：

H₂Cr₂O₇+6FeSO₄+6H₂SO₄＝Cr₂(SO₄)₃+3Fe(SO₄)₃+7H₂O(PH：2～3)    ①

Cr₂(SO₄)₃+3Ca(OH)₂＝2Cr(OH)₃↓+3Ca SO₄↓(PH：8～9)           ②

Fe₂(SO₄)₃+3Ca(OH)₂＝2Fe(OH)₃↓+3Ca SO₄↓                     ③

这种含铬废水处理方法中六价铬的含量是达标的，但是总铬含量不达标，即六价铬还原为三价铬后，没有将三价铬完全形成氢氧化铬的沉淀，而是部分以三价铬离子的形式排出去了。

上述处理方法虽然能保证含铬废水中六价铬浓度在处理后浓度在0.35mg/L以下，达到排放标准，但首先是在反应式②中形成氢氧化铬的沉淀的PH值在8.0～9.0，要消耗大量的石灰来中和；其次，由于固体硫酸亚铁和石灰的投加量大，形成的固体氢氧化铁和固体氢氧化铬沉淀多，那么给污泥的沉降、分离、压泥都带来巨大的困难。

发明内容

本发明的目的主要是为了解决现有的含铬废水处理方法中存在的以上问题，提供一种新的含六价铬的废水处理方法，已解决处理六价铬废水时固体硫酸亚铁投加量大，形成的固体氢氧化铁沉淀多；处理六价铬废水时石灰的投加量大，形成的固体氢氧化铬沉淀多等问题。