六价铬废水处理工艺的制作方法
【专利摘要】六价铬废水处理工艺，采用氧化还原法，利用亚硫酸氢钠将废水中六价铬还原成三价铬离子，调整PH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。本发明较其它处理方法相比此方法设备投资和运行费用较低，操作简单，现场可持续性处理废水，适用于电镀行业和印染、制药、轻工纺织、化工等行业的六价铬废水处理，减少了工业对环境无污染，同时也使企业的经济效益得到提高达到了双赢的效果。
【专利说明】
六价铬废水处理工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种六价铬废水处理工艺。
【背景技术】
[0002] 目前，含铬废水主要来源于金属电镀行业，钢铁制造工业等金属加工企业国内冶 金和化学工业中每年大约排出20-30万吨铬渣。铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、 酸溶性铬酸钙等六价铬离子。由于这些六价铬以及它的流失扩散而构成对生态环境的污染 危害。其次是铬渣的强碱性危害。当铬渣在露天堆存时，经长期雨水冲淋后大量的六价铬离 子随雨水溶渗、流失、渗入地表，从而污染地下水，也污染了江河、湖泊，进而危害农田、水产 和人体健康。在现有技术中，应用于处理六价铬的主要是利用膜分离法和生物法，但是使用 成本较高，不易操作。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种六价铬废水处理工艺，以解决现有技术存在的处理成本较高和 操作麻烦的问题。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] -种六价络废水处理工艺，采用氧化还原法，利用亚硫酸氢钠将废水中六价络还 原成三价铬离子，调整PH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去，具体工艺步骤如下：
[0006] (1)将含六价铬的废水排入到废水调节池中，均匀混合；
[0007] (2)将混合均匀的六价铬废水引入到酸化池，向其中加入加入硫酸进行酸化，控制 PH值2.5左右；
[0008] (3)将PH值调到2.5左右之后，加入亚硫酸氢钠进行还原反应，亚硫酸氢钠与六价 铬的质量比例为10:1--16:1，还原温度为20-40 °C，还原时间为30-45分钟；
[0009] (4)将还原后的废水引入到中和池内，向其中加入氢氧化钠进行中和，将PH值调为 7.5-8.5;
[0010] (5)向中和后的废水内加入聚丙烯酰胺进行沉淀，聚丙烯酰胺加入量与六价铬的 质量比例为10:3，沉淀过程温度为20-40°C，沉淀时间为20-30分钟。
[0011] 本发明原理是:含铬废水其中的六价铬离子在碱性条件下以Cr042_的形态存在， 在酸性条件下以Cr2072-形态存在。共同点都是六价的铬离子，可以用还原剂将六价铬还原 为三价铬，再用碱中和生成难溶的氢氧化铬沉淀而除去。
[0012] Cr(0H)3颗粒较为细小，沉淀速度较慢，可以通过混凝的方法解决。混凝剂可选用 聚合氯化铝、聚合硫酸铁。Cr2072-的氧化还原电位在酸性介质中为+1.33,半反应如下： Cr2072+14H+6e = 2Cr++7H20
[0013] 在酸性介质中铬是强氧化剂，电极电位低于1.33的物质可以将六价铬还原为三价 铬离子。一般选用的物质有NaHS03、Na2S03。它们与Cr6+的反应如下：
[0014] 2K2Cr07+6NaHS03+5H2S04 = 2Cr2(S04)3+3Na2S04+2K2S04+8H20
[0015] 2K2Cr07+6Na2S03+5H2S04 = 2Cr2(S04)3+3Na2S04+2K2S04+5H20
[0016] Cr2(S04)3+6Na0H^2Cr(0H)3|+3NaS04+H20
[0017] 本发明较其它处理方法相比此方法设备投资和运行费用较低，操作简单，现场可 持续性处理废水，适用于电镀行业和印染、制药、轻工纺织、化工等行业的六价铬废水处理， 减少了工业对环境无污染，同时也使企业的经济效益得到提高达到了双赢的效果。
【具体实施方式】
[0018] -种六价络废水处理工艺，采用氧化还原法，利用亚硫酸氢钠将废水中六价络还 原成三价铬离子，调整PH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去，具体工艺步骤如下：
[0019] 1、将含六价铬的废水排入到废水调节池中，均匀混合；
[0020] 2、将混合均匀的六价铬废水引入到在酸化池，（由于每种含铬污水的PH都不同，加 药量也不同，所以在此只能说到将PH调到酸性，具体加药量根据不同的污水而定)加入硫酸 进行酸化，控制PH值2.5左右；
[0021] 3、将PH值调到2.5左右之后，加入NaHSO3进行还原反应，加药量为440mg/L(此加药 量只针对六价铬含量为300mg/L的废水），还原温度为20-40°C，还原时间为30-45分钟；
[0022] 4、将还原后的废水引入到中和池内，（由于每种含铬污水的PH值都不同，加药量也 不同，所以在此只能说到将PH调到中性，具体加药量根据不同的污水而定)加入氢氧化钠进 行中和，调PH值为7.5-8.5，
[0023] 5、向中和后的废水内加入聚丙烯酰胺进行沉淀，加药量为1000mg/L，沉淀温度为 20-40 °C，沉淀时间为20-30分钟。
[0024]对本发明工艺处理的六价铬废水进行检测试验，试验方法:采用磁力搅拌器，试验 条件:搅拌速度150转/分钟，试验水质:现场含铬废水(六价铬含量297.54)。 Na2S03 NaIIS03
[0025] 试验药剂：〇 〇 个 f
[0026] Na-O-S-O-Na II-0-S-0-Na
[0027]试验方法：水样起始PH: 4.17，调整PH到酸性之后，开始加入还原剂，还原时间 30min，再调PH到弱碱性，目前会产生细小的Cr(0H)3沉淀，此时需要加入絮凝剂，使其产生 较大絮团加速沉淀效果和沉淀速度，沉淀2小时左右，检测铬含量，达到0.5以下即为合格。 [0028]试验用量及结果：
L〇〇3〇」试验结论：从上述结果可以看出NaHS03的去除率比Na2S03的去除率要高。通过观 察两种药剂的结构式可以得知NaHS03的结构式中比Na2S03的结构式中多一个H+离子，通过 具体试验也得知NaHS03的水溶液PH值为5.0左右，Na2S03的水溶液PH值为7.0左右。水溶液 PH值低的药剂，溶解在废水中之后促使废水的PH值也降低，使还原反应的过程得到了更大 的提高。之所以似批03的去除率要比他2303好。似!《03的用量在4.4克的时候去除效果为 100%，水质此时为无色透明，用量在4.2克时，铬含量为0.27mg/L，虽然铬含量符合《污水综 合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级标准，但是水质此时有点发黄绿色，外观上不理想。 所以针对此水质，用量在4.4克时，效果为最佳。
[0031]上述进行的试验只是在实验室中进行的，其它物质对药剂的消耗较小，所以在实 验室中用药量为4.4克时的去除率为100%，但是在现场的具体用药量还需要现场的具体试 验确定现场的用药量。
【主权项】
1. 一种六价铬废水处理工艺，其特征是采用氧化还原法，利用亚硫酸氢钠将废水中六 价铬还原成三价铬离子，调整PH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去，具体工艺步骤如下： (1) 将含六价铬的废水排入到废水调节池中，均匀混合； (2) 将混合均匀的六价铬废水引入到酸化池，向其中加入加入硫酸进行酸化，控制PH值 2.5左右； (3) 将PH值调到2.5左右之后，加入亚硫酸氢钠进行还原反应，亚硫酸氢钠与六价络的 质量比例为10:1--16:1，还原温度为20-40 °C，还原时间为30-45分钟； (4) 将还原后的废水引入到中和池内，向其中加入氢氧化钠进行中和，将PH值调为7.5- 8.5； (5) 向中和后的废水内加入聚丙烯酰胺进行沉淀，聚丙烯酰胺加入量与六价铬的质量 比例为10:3，沉淀过程温度为20-40°C，沉淀时间为20-30分钟。
【文档编号】C02F101/22GK105858973SQ201610420585
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】马海青, 李晨, 周敬伟
【申请人】沧州泓海化工有限公司