本發(fā)明涉及廢水處理,尤其涉及電鍍園區(qū)含鉻廢水處理方法。
背景技術(shù):
在冶金工業(yè)、電鍍、制革、油漆、照像等行業(yè)每天排放著大量的含鉻廢水, 含鉻廢水中的鉻主要以六價絡(luò)和三價絡(luò)形式存在,若這些含鉻廢水不經(jīng)處理直接排放,將對環(huán)境造成很大的危害;其毒性則以六價鉻最強,約為三價鉻的一百倍,三價鉻次之,而二價鉻和鉻本身毒性很小或無毒性;鉻化物可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵人人體,主要積聚在肝、腎、內(nèi)分泌系統(tǒng)和肺部;毒理作用是影響體內(nèi)物質(zhì)氧化、還原和水解過程,與核酸、核蛋白結(jié)合影響組織中的磷含量;鉻化合物具有致癌作用;若用含鉻的污水灌溉農(nóng)田,鉻便在植物體內(nèi)積聚,土壤中有機質(zhì)的消化作用受到抑制,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn);因此,各國對排放的廢水、漁業(yè)水域水質(zhì)、農(nóng)田灌溉水質(zhì)、地面水以及飲用水的鉻含量,均有嚴(yán)格規(guī)定;我國已把六價鉻規(guī)定為實施總量控制的指標(biāo)之一,根據(jù)GB 21900-2008中表3-3規(guī)定的水污染排放限值要求六價鉻最高質(zhì)量濃度為 0.1mg/l,總鉻的最高質(zhì)量濃度為0.5mg/l,且不得用稀釋法代替必要的處理;目前還沒有一種方法能滿足當(dāng)前化含鉻廢水處理的需求;能高效、廉價、可靠的處理含鉻廢水,達(dá)到GB21900-2008中表3-3 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
其中電鍍廢水中按所含污染物可分為含氰電鍍廢水,含銅、鋅、鎳、鉻、鎘和鉛等重金屬電鍍廢水、有機電鍍廢水、酸性和堿性廢水等;處理含鉻廢水的主要技術(shù)和方法主要有:1.用硫酸亞鐵、偏亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、二氧化硫等還原;2.利用陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換;3.電化學(xué)還原;4.蒸發(fā)回收;5.吸附等;但這些方法存在著處理污染物種類單一、工藝復(fù)雜、投資費用高,或需投加過量化學(xué)藥劑、污泥量大,進(jìn)而產(chǎn)生二次污染的問題,難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供含鉻廢水處理方法,解決了以上技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述的技術(shù)要求,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:含鉻廢水處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值在2-3之間;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值在250-300之間,反應(yīng)20-30分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH在7-8之間,反應(yīng)5-10分鐘;加入3-5ml,質(zhì)量濃度在10-20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5-10分鐘;加入5-10滴,質(zhì)量百分濃度在0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5-10分鐘;然后靜置20-40分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值在2-3之間,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)20-40分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH在8-9之間,反應(yīng)5-10分鐘;加入3-5ml,質(zhì)量濃度在10-20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5-10分鐘;加入5-10滴,質(zhì)量百分濃度在0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5-10分鐘;然后靜置20-40分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟⑤中總鉻的質(zhì)量濃度應(yīng)低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度應(yīng)低于0.1mg/l。
本發(fā)明的有益效果是:含鉻廢水處理方法,采用了一級還原中和沉淀,再結(jié)合微電解技術(shù)和二級中和沉淀;相比一級還原中和沉淀,更加能可靠的處理含鉻廢水,使得含鉻廢水處理結(jié)果達(dá)到GB21900-2008中表3-3 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實施方式
下面對本發(fā)明進(jìn)一步描述;
進(jìn)行了六組試驗,試驗數(shù)據(jù)如下:
實施例1
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為48.08mg/l,總鉻含量為142.8mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為2;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為250,反應(yīng)20分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為7,反應(yīng)5分鐘;加入3ml,質(zhì)量濃度在10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;加入5滴,質(zhì)量百分濃度為0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;然后靜置20分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為2,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)20分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為8,反應(yīng)5分鐘;加入3ml,質(zhì)量濃度在10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;加入5滴,質(zhì)量百分濃度為0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;然后靜置20分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為1.892mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
實施例2
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為48.08mg/l,總鉻含量為142.8mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為2.5;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為270,反應(yīng)25分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為7.5,反應(yīng)7分鐘;加入4ml,質(zhì)量濃度為15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)7分鐘;加入8滴,質(zhì)量百分濃度為0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)7分鐘;然后靜置30分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為2.5,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)20分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為8.5,反應(yīng)7分鐘;加入4ml,質(zhì)量濃度為15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)7分鐘;加入8滴,質(zhì)量百分濃度為0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)7分鐘;然后靜置30分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為1.892mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
實施例3
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為48.08mg/l,總鉻含量為142.8mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為3;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為300,反應(yīng)30分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為8,反應(yīng)10分鐘;加入5ml,質(zhì)量濃度為20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;加入10滴,質(zhì)量百分濃度為0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘;然后靜置40分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為3,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)40分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為9,反應(yīng)10分鐘;加入5ml,質(zhì)量濃度為20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;加入10滴,質(zhì)量百分濃度為0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘;然后靜置40分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為1.892mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
實施例4
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為25.36mg/l,總鉻含量為93.9mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為2;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為250,反應(yīng)20分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為7,反應(yīng)5分鐘;加入3ml,質(zhì)量濃度在10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;加入5滴,質(zhì)量百分濃度為0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;然后靜置20分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為2,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)40分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH為8,反應(yīng)5分鐘;加入3ml,質(zhì)量濃度為10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;加入5滴,質(zhì)量百分濃度為0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;然后靜置20分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為0.864mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
實施例5
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為25.36mg/l,總鉻含量為93.9mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為2.5;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為280,反應(yīng)25分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為7.5,反應(yīng)8分鐘;加入4ml,質(zhì)量濃度為15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)8分鐘;加入8滴,質(zhì)量百分濃度為0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)8分鐘;然后靜置30分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為2.5,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)40分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為8.5,反應(yīng)8分鐘;加入4ml,質(zhì)量濃度為15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)8分鐘;加入8滴,質(zhì)量百分濃度為0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)8分鐘;然后靜置30分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為0.864mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
實施例6
含鉻廢水處理方法,取原水,其中六價鉻含量為25.36mg/l,總鉻含量為93.9mg/l;包括以下步驟:
步驟①:由鉻廢水收集池中取含鉻原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值為3;
步驟②:往步驟①的燒杯中加入焦亞硫酸鈉至溶液的ORP值為300,反應(yīng)30分鐘;
步驟③:向步驟②的燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為8,反應(yīng)10分鐘;加入5ml,質(zhì)量濃度為20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;加入10滴,質(zhì)量百分濃度為0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘;然后靜置40分鐘;取上清液為一級還原中和沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級還原中和沉淀出水的PH值為3,并將一級還原中和沉淀出水倒入裝有微電解填料的試驗杯中,進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)20分鐘;
步驟⑤:將步驟④中的微電解出水倒入燒杯中繼續(xù)實驗,向燒杯中滴加氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為9,反應(yīng)10分鐘;加入5ml,質(zhì)量濃度為20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;加入10滴,質(zhì)量百分濃度為0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘;然后靜置40分鐘取上清液為出水,測量出水中六價鉻和總鉻的含量。
試驗結(jié)果是:一級還原中和沉淀出水中,六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,
總鉻的質(zhì)量濃度為0.864mg/l,總鉻質(zhì)量濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求;再進(jìn)行微電解和二級中和沉淀,結(jié)果為六價鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l,總鉻的質(zhì)量濃度為0.001mg/l;滿足GB21900-2008中表3-3標(biāo)準(zhǔn)要求,總鉻的質(zhì)量濃度低于0.5mg/l,六價鉻的質(zhì)量濃度低于0.1mg/l。
上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的描述,而并非對實施方式的限定,對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。