专利名称：一种含铬废水的治理方法
技术领域：
本发明属于废水处理技术，更确切地说是一种含铬废水处理方法。
在确保环境质量而开展的重金属污染物防治活动中，人们特别关注含铬废水的处理，并已成为世界各国优先控制的项目。在我国已明确提出铬、铅、镉、汞和砷的污染物应优先处理，并特别强调对六价铬的治理为世纪之交我国重金属污染物处理的重中之重。我国含六价铬的工业废水主要来源于铬盐生产和电镀行业，尤其是电镀行业，由于工艺比较简单，投资少，上马块，效益高，因此一度成为中小企业和乡镇企业竞相发展的行业，但是由于缺乏集中处理、成本低廉、效果明显的含铬废水的治理方法而使一些企业面临关闭的危险，而且已经造成了严重的环境污染，急待开发操作简便、经济合理的含六价铬的污水治理方法。
现有的含六价铬的废水处理方法包括化学还原法、电解法、离子交换法、活性炭吸附法和反渗透法，其中主要采用化学还原法，常用的还原剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫，水合肼和铁粉，其基本原理是利用化学还原剂将六价铬还原成三价铬，然后利用氢氧化钠、石灰等生成氢氧化铬沉淀而除去(国家环境保护局科技标准司编，《电镀污泥及铬渣资源化实用技术指南》，中国环境科学出版社，1997年9月第一版)。上述方法普遍存在成本高、设备繁、占地多等缺点，而且各种化学试剂容易引起二次污染，同时还产生大量的且难于回收利用的沉淀污泥。目前量大面广的电镀行业的污泥仅限于烧砖或作填充料的简单无害化处理，但其消纳量小，因此未能根本解决二次污染问题。
本发明的目的是克服已有技术的不足，提出一种操作简单、成本低、效果好、不出现二次污染的含铬废水处理方法。
实现本发明目的的主要技术方案利用天然的黄铁矿或磁黄铁矿将含铬废水中的六价铬还原成三价铬而形成包括Cr2S3、Cr3S4在内的铬的硫化物沉淀。
本发明的治理方法包括以下步骤1.通过常规的分选、粉碎、筛分，获得100-300目的天然黄铁矿或磁黄铁矿；2.将(1)步得到的粒状的黄铁矿或磁黄铁矿和浓度为1～500mg/l、PH为1～10的含铬废水倒入容器中，在常温下搅拌反应10分钟至2小时，得到混浊溶液，所述的黄铁矿或磁黄铁矿的量是过量的；
3.将由(2)步还原后的混浊溶液倒入沉淀池中，静置1～3小时，即可得到由Cr3+形成的包括Cr2S3、Cr3S4在内的铬的硫化物沉淀物，沉淀物上面的上清液完全符合排放标准直接排放；4.对(3)步的沉淀物按常规方法压滤脱水，进行回收。
本发明(2)步所述的黄铁矿或磁黄铁矿的粒径越小和其过量的条件下去除率越高，还原效果更好，而且黄铁矿或磁黄铁矿可以重复利用直至反应殆尽。在(2)步的还原反应中是将有毒有害的Cr6+还原成有害程度大大降低的Cr3+或Cr2+。
本发明(3)步的沉淀物主要是Cr2S3和Cr3S4，而不是以传统的Cr(OH)3形式沉淀。铬的硫化物为有用资源可进一步利用。
本发明的优点和效果本发明由于采用黄铁矿和磁黄铁矿将废水中Cr6+还原形成难溶的且易回收的铬的硫化物，大大地减少了固体废弃物的产生，有效地解决二次污染问题；由于黄铁矿或磁黄铁矿在还原反应中可以不经再生直接进行多次重复利用，使其反应殆尽，有效地避免黄铁矿或磁黄铁矿的过剩及由此带来的二次污染问题；本发明的方法可以对PH值较宽的含铬废水进行处理，可使水质达到0.002mg/L以下，除Cr6+率达98％以上，完全达到规定的排放标准，对于处理酸性废水，由于处理过程中PH不断升高至中性，可直接排放；本发明的方法也是一种对硫资源合理利用的新途径，可省去目前含Cr6+废水处理中所用的各种亚硫酸盐还原剂生产过程，而直接用黄铁矿或磁黄铁矿还原，因而降低成本，减少污染，同时提高硫的利用率近4倍。
综上所述，本发明的方法简单，成本低，可解决二次污染，具有较大的经济效益和社会效益。
下面通过具体实例进一步说明本发明的特点。
实例1～实例3实例1～实例3的实验条件废水均为50ml、黄铁矿或磁黄铁矿粒径为100Y～300目，其它条件见表1。处理后的水质经检测PH值均接近中性，符合排放标准。
实例4～实例6实例4～实例6的实验条件废水浓度均为13mg/l，黄铁矿或磁黄铁矿粒径为100～300目，其它条件见表2。处理后的水质经检测PH值均接近中性，符合排放标准。
实例7本实例用的是现场废水，即福建蒲田模具厂电镀车间含Cr6+浓度为175.6mg/l、体积40毫升、PH为3的废水，磁黄铁矿量30.5克，操作条件搅拌反应5分钟、沉淀10分钟。经当地环保部门测定出水中Cr6+的浓度为0.002毫克/升以下，PH为7。
表1
表权利要求
1.一种含铬废水的治理方法，其特征在于包括以下操作过程(1)通过常规的分选、粉碎和筛分，得到100～300目的天然的黄铁矿或磁黄铁矿；(2)将(1)步得到的粒状的黄铁矿或磁黄铁矿和浓度为1～500mg/l、PH为1-10的含铬废水倒入容器中，在常温下搅拌反应10分钟至2小时，得到混浊溶液，所述的黄铁矿或磁黄铁矿的量是过量的；(3)将(2)步还原后的混浊溶液流入另一个沉淀池中，静置1～3小时，即得到由Cr3+形成的包括Cr2S3、Cr3S4在内的铬的硫化物沉淀物，沉淀物上面的上清液直接排放。(4)对(3)步沉淀物按常规方法压滤脱水处理，进行回收。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于(2)步的黄铁矿或磁黄铁矿可以重复利用，直至反应殆尽。
全文摘要
本发明是一种含铬废水的治理方法,其特点是利用天然的黄铁矿或磁黄铁矿将含铬废水中的六价铬还原形成难溶的且易回收的铬的硫化物沉淀,然后采用常规方法回收铬的硫化物。本发明的方法简单、成本低、解决二次污染问题,除Cr
文档编号C02F1/70GK1245781SQ9910963
公开日2000年3月1日 申请日期1999年7月1日 优先权日1999年7月1日
发明者鲁安怀, 卢晓英, 唐军利, 陈洁, 石俊仙, 郭敏 申请人:鲁安怀