含铬废水处理方法与流程

文档序号:11122938阅读:2504来源:国知局

本发明涉及废水处理,尤其涉及电镀园区含铬废水处理方法。



背景技术:

在冶金工业、电镀、制革、油漆、照像等行业每天排放着大量的含铬废水, 含铬废水中的铬主要以六价络和三价络形式存在,若这些含铬废水不经处理直接排放,将对环境造成很大的危害;其毒性则以六价铬最强,约为三价铬的一百倍,三价铬次之,而二价铬和铬本身毒性很小或无毒性;铬化物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体,主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部;毒理作用是影响体内物质氧化、还原和水解过程,与核酸、核蛋白结合影响组织中的磷含量;铬化合物具有致癌作用;若用含铬的污水灌溉农田,铬便在植物体内积聚,土壤中有机质的消化作用受到抑制,造成农业减产;因此,各国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量,均有严格规定;我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一,根据GB 21900-2008中表3-3规定的水污染排放限值要求六价铬最高质量浓度为 0.1mg/l,总铬的最高质量浓度为0.5mg/l,且不得用稀释法代替必要的处理;目前还没有一种方法能满足当前化含铬废水处理的需求;能高效、廉价、可靠的处理含铬废水,达到GB21900-2008中表3-3 电镀污染物排放标准。

其中电镀废水中按所含污染物可分为含氰电镀废水,含铜、锌、镍、铬、镉和铅等重金属电镀废水、有机电镀废水、酸性和碱性废水等;处理含铬废水的主要技术和方法主要有:1.用硫酸亚铁、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、二氧化硫等还原;2.利用阴离子交换树脂进行离子交换;3.电化学还原;4.蒸发回收;5.吸附等;但这些方法存在着处理污染物种类单一、工艺复杂、投资费用高,或需投加过量化学药剂、污泥量大,进而产生二次污染的问题,难以达到排放标准。



技术实现要素:

本发明目的是提供含铬废水处理方法,解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的,达到上述的技术要求,本发明所采用的技术方案是:含铬废水处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值在2-3之间;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值在250-300之间,反应20-30分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH在7-8之间,反应5-10分钟;加入3-5ml,质量浓度在10-20mg/l的聚合氯化铝,反应5-10分钟;加入5-10滴,质量百分浓度在0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反应5-10分钟;然后静置20-40分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值在2-3之间,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应20-40分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH在8-9之间,反应5-10分钟;加入3-5ml,质量浓度在10-20mg/l的聚合氯化铝,反应5-10分钟;加入5-10滴,质量百分浓度在0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反应5-10分钟;然后静置20-40分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

作为优选的技术方案:所述的步骤⑤中总铬的质量浓度应低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度应低于0.1mg/l。

本发明的有益效果是:含铬废水处理方法,采用了一级还原中和沉淀,再结合微电解技术和二级中和沉淀;相比一级还原中和沉淀,更加能可靠的处理含铬废水,使得含铬废水处理结果达到GB21900-2008中表3-3 电镀污染物排放标准。

具体实施方式

下面对本发明进一步描述;

进行了六组试验,试验数据如下:

实施例1

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为48.08mg/l,总铬含量为142.8mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为2;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为250,反应20分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为7,反应5分钟;加入3ml,质量浓度在10mg/l的聚合氯化铝,反应5分钟;加入5滴,质量百分浓度为0.1%的聚丙烯酰胺,反应5分钟;然后静置20分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为2,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应20分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为8,反应5分钟;加入3ml,质量浓度在10mg/l的聚合氯化铝,反应5分钟;加入5滴,质量百分浓度为0.1%的聚丙烯酰胺,反应5分钟;然后静置20分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为1.892mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

实施例2

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为48.08mg/l,总铬含量为142.8mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为2.5;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为270,反应25分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为7.5,反应7分钟;加入4ml,质量浓度为15mg/l的聚合氯化铝,反应7分钟;加入8滴,质量百分浓度为0.3%的聚丙烯酰胺,反应7分钟;然后静置30分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为2.5,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应20分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为8.5,反应7分钟;加入4ml,质量浓度为15mg/l的聚合氯化铝,反应7分钟;加入8滴,质量百分浓度为0.3%的聚丙烯酰胺,反应7分钟;然后静置30分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为1.892mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

实施例3

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为48.08mg/l,总铬含量为142.8mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为3;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为300,反应30分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为8,反应10分钟;加入5ml,质量浓度为20mg/l的聚合氯化铝,反应10分钟;加入10滴,质量百分浓度为0.5%的聚丙烯酰胺,反应10分钟;然后静置40分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为3,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应40分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为9,反应10分钟;加入5ml,质量浓度为20mg/l的聚合氯化铝,反应10分钟;加入10滴,质量百分浓度为0.5%的聚丙烯酰胺,反应10分钟;然后静置40分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为1.892mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

实施例4

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为25.36mg/l,总铬含量为93.9mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为2;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为250,反应20分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为7,反应5分钟;加入3ml,质量浓度在10mg/l的聚合氯化铝,反应5分钟;加入5滴,质量百分浓度为0.1%的聚丙烯酰胺,反应5分钟;然后静置20分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为2,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应40分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH为8,反应5分钟;加入3ml,质量浓度为10mg/l的聚合氯化铝,反应5分钟;加入5滴,质量百分浓度为0.1%的聚丙烯酰胺,反应5分钟;然后静置20分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为0.864mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

实施例5

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为25.36mg/l,总铬含量为93.9mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为2.5;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为280,反应25分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH值为7.5,反应8分钟;加入4ml,质量浓度为15mg/l的聚合氯化铝,反应8分钟;加入8滴,质量百分浓度为0.3%的聚丙烯酰胺,反应8分钟;然后静置30分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为2.5,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应40分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH值为8.5,反应8分钟;加入4ml,质量浓度为15mg/l的聚合氯化铝,反应8分钟;加入8滴,质量百分浓度为0.3%的聚丙烯酰胺,反应8分钟;然后静置30分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为0.864mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

实施例6

含铬废水处理方法,取原水,其中六价铬含量为25.36mg/l,总铬含量为93.9mg/l;包括以下步骤:

步骤①:由铬废水收集池中取含铬原水500ml,调节其PH值为3;

步骤②:往步骤①的烧杯中加入焦亚硫酸钠至溶液的ORP值为300,反应30分钟;

步骤③:向步骤②的烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH值为8,反应10分钟;加入5ml,质量浓度为20mg/l的聚合氯化铝,反应10分钟;加入10滴,质量百分浓度为0.5%的聚丙烯酰胺,反应10分钟;然后静置40分钟;取上清液为一级还原中和沉淀出水;

步骤④:调节一级还原中和沉淀出水的PH值为3,并将一级还原中和沉淀出水倒入装有微电解填料的试验杯中,进行微电解反应,反应20分钟;

步骤⑤:将步骤④中的微电解出水倒入烧杯中继续实验,向烧杯中滴加氢氧化钠溶液使得溶液的PH值为9,反应10分钟;加入5ml,质量浓度为20mg/l的聚合氯化铝,反应10分钟;加入10滴,质量百分浓度为0.5%的聚丙烯酰胺,反应10分钟;然后静置40分钟取上清液为出水,测量出水中六价铬和总铬的含量。

试验结果是:一级还原中和沉淀出水中,六价铬的质量浓度为0.001mg/l,

总铬的质量浓度为0.864mg/l,总铬质量浓度不符合标准要求;再进行微电解和二级中和沉淀,结果为六价铬的质量浓度为0.001mg/l,总铬的质量浓度为0.001mg/l;满足GB21900-2008中表3-3标准要求,总铬的质量浓度低于0.5mg/l,六价铬的质量浓度低于0.1mg/l。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述,而并非对实施方式的限定,对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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