[发明专利]一种处理含铬含氟废水的方法

说明书

本发明是一种处理含铬含氟废水的方法。本发明具有工艺简单、易控制、无二次污染、去除率高、出水可重复利用等优点。本发明的处理含铬含氟电镀废水的方法包括以下步骤：⑴将电镀含铬含氟废水分成二份，其中一份标为污水A，另外一份标为污水B；⑵在污水A中加入铁粉将其中的六价铬还原成Cr³⁺，在污水B中加入过量的石灰将溶液的pH值调至强碱性；⑶收集生物转盘脱落的生物膜，配置培养液，将生物膜放入培养液中曝气活化后取出用清水冲洗；⑷在快速搅拌下将污水A缓慢加入到污水B中反应生成氟化钙沉淀、硫酸钙沉淀和碱式铬酸铬胶体沉淀，加入阴离子型聚丙烯酰胺静置沉淀后过滤得滤液和滤渣；⑸在滤液中加入活化好的生物膜搅拌吸附后出水。

技术领域

本发明涉及含重金属离子电镀废水的处理领域，特别是一种处理含铬含氟废水的方法。

背景技术

随着全球工业化和城市化进程的加速，水体污染特别是水中重金属污染逐渐成为人们关注的焦点。由于含重金属离子的工业废水排放到环境中不能被降解、易积累，危害很大。随着化工行业规模的化大，重金属污染物的排放量呈逐年增加的趋势。

治理含重金属离子废水的方法分为三类：第一类是使废水中重金属离子通过发生化学反应除去的方法，具体方法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、化学还原法、电化学还原法、铁氧体共沉淀法等；第二类是使废水中的重金属离子在不改变其化学形态条件下进行吸附、浓缩和分离的方法，具体有沸石吸附、膨润土吸附、溶剂萃取法、离子交换法；第三类是借助微生物或植物的吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，具体方法有生物絮凝法、生物吸附法、植物整治法等。

同大多数重金属一样，金属络不能被微生物降解，它能够在生物体内富集，通过生物链不断积累。铬主要污染源集中在电镀、革鞣、颜料、冶金、电子等工业排放的大量含铬含氟废水。其中电镀行业作为全球三大污染工业之一每年排放大量的含铬含氟废水，近年来，相关政府部口逐渐意识到重金属污染的危害性，并提出了行之有效的法律法规和排放标准。同时，企业针对铬污染也采用了许多新的治理技术。

电镀含铬含氟废水的处理方法主要有化学法、物理化学法、电解法、离子交换法等。其中，电镀含铬含氟废水的处理方法中化学处理法是技术最为成熟、应用最为广泛的处理方法，

(1)离子交换法

离子交换法利用离子交换剂中的离子和水中的Cr₂O₇^2-变成CrO₄²及Cr³⁺等离子进行交换，进而达到去除水中铬的目的。目前，应用离子交换法处理含铬含氟电镀废水主要应用的是离子交换树脂回收利用电镀废水中的六价铬离子。离子交换法出水水质较好，可以循环使用，该方法已经成为处理含铬含氟废水的有效方法之一。但投资成本较高，同时操作管理要求也严格，只适合处理低浓度的含铬含氟废水。

(2)电解处理法

该方法的原理是在电解过程中铁阳极不断溶解，产生的亚铁离子把六价铬离子还原成三价铬离子，同时亚铁离子被氧化成三价铁离子，进而形成氢氧化铁。该法阳极析氧，电流效率低，且电压高，能耗大，废水中六价铬离子的浓度应不宜大于100mg/L。

与此同时，电镀含铬含氟废水含有的氟导致出水氟超标。而当人体每日摄入氟含量超过4mg，就能产生毒副作用，氟的毒性作用主要表现在氟作为一种酶毒素，能够抑制酶的活性，并最终切断糖酵解和蛋白质合成等代谢过程；过量的氟会导致氟斑牙或氟骨症；暴露在氟污染地区，对儿童的智力发育也会产生影响。并且氟硅酸根离子与Cr³⁺反应生成溶于水的Cr₄O(SiO₄)₄H₂O]²⁺阳离子导致出水三价铬超标。

(3)化学法