[发明专利]含铬废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铬废水的处理方法。

背景技术

铬是许多工业品生产的重要原料。在含铬产品生产和使用过程中，会产生含铬废水。铬尤其是六价铬的毒性很大。含铬废水若不处理排入环境，将造成严重环境污染。目前含铬废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、吸附法、膜分离法和生物法。其中化学沉淀法由于成本低，应用最广泛。在化学沉淀法中，将六价铬还原成三价铬是必不可少的过程，该过程需要加入酸（一般加入硫酸）。对于后续需要生化处理的含铬废水(如揉革废水、某些电镀废水等)，SO₄^2-对微生物有明显的抑制作用，影响生化处理效率。即使不需要后续生化处理，在沉淀过程中，如果将SO₄^2-一并沉淀，渣量大，不利于沉淀渣的综合利用；如果将SO₄^2-保留在废水中，SO₄^2-也是污染物，排入环境也会造成环境不利影响。此外，由于含铬产品的生产和使用的清洁生产水平的普遍提高，废水中的铬浓度也越来越低（几毫克/升～几十毫克/升），产生的沉淀物很细，难以固液分离，使处理后的废水难以稳定达标排放。开发脱铬效果好、操作简单、脱铬渣容易处理、二次环境污染小、有利于后续生化处理的含铬废水的处理方法具有较大实用价值。

发明内容

针对目前含铬废水处理存在的问题，本发明的目的是寻找脱铬效果好、操作简单、脱铬渣容易处理、二次环境污染小、有利于后续生化处理的含铬废水的处理方法，其特征在于将含铬废水送入耐压反应器，将清洁铝粉加入反应器，并通入工业CO₂进行常温反应，铝粉的粒度小于180目，每升废水加入铝粉5g～10g，搅拌反应时间为0.5h～1.5h，CO₂的压力为0.3MPa～1.0MPa。反应后的废水进行液固分离，分离出的铝粉返回反应器。液固分离后的废水按每升废水加入脱铬渣500g～1500g，在搅拌条件下用NaOH调节其pH值到8～9。中和后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，过滤产生的脱铬渣部分返回中和沉淀过程，部分送含铬产品生产企业综合利用。滤液返回沉淀池。沉淀池的上清废水达标排放或者进行生化处理后达标排放（针对含铬有机废水）。

本发明的目的是这样实现的，含铬废水加入铝粉后，并在CO₂作用下发生如下反应：

CrO₄^2- + Al + 4H₂O = Cr³⁺ + Al³⁺ + 8OH^-

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

H₂CO₃ + 2OH^- = 2H₂O + CO₃^2-

加入NaOH后发生如下反应：

Cr³⁺ + 3OH^- = Cr(OH)₃

Al³⁺ + 3OH^- = Al(OH)₃

通过上述一系列反应，溶液中的铬以Cr(OH)₃沉淀的形式被脱除，达到废水脱铬净化的目的。

通入CO₂的目的是维持铝粉还原合适的pH值（2～4），并保持稳定。

脱铬渣部分返回使用的作用是提供Cr(OH)₃和Fe(OH)₃的成核条件，避免生成难沉淀的细颗粒Cr(OH)₃和Fe(OH)₃，改善其沉淀和固液分离性能。

对于含有机物污染物，特别是含持久性有机污染物（含苯环、杂环的有机物），通过铝粉还原过程，可将它们破坏，为后续生化过程创造有利条件。