[發(fā)明專利]一種處理含鉻廢水的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810023972.7
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101269871A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂慧峰;翟建平;李琴
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62;C02F9/04;C02F1/70;C02F1/52;C02F1/28;C02F101/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及采用化學沉淀和生物吸附相結(jié)合的方法對含鉻廢水的處理。

背景技術(shù)：

眾所周知，幾乎所有的電鍍廠都有鍍鉻生產(chǎn)線，而且其它鍍種的鍍前、鍍后處理還需要使用鉻鹽，因此含鉻廢水數(shù)量之大可以預見。我國治理含鉻廢水技術(shù)有悠久的歷史，可分為化學吸附法、離子交換法、電解法、膜分離法等。我國對含鉻廢水的處理也經(jīng)過了幾個發(fā)展階段。

60年代，國內(nèi)曾有少數(shù)電鍍廠用硫酸亞鐵——石灰法處理鍍鉻廢水，該方法雖然能消除Cr⁶⁺的污染，但污泥量大而又沒有出路，只好棄用。其后的BaCrO₄沉淀法，又因收集困難，不能回用，且所用鋇鹽會引起二次污染而沒有推廣。鐵氧體法及鉻黃法，因制得的產(chǎn)品化學成份難以穩(wěn)定，產(chǎn)品制造過程復雜、產(chǎn)量太小和沒有銷路，應用這兩種技術(shù)的廠不多。

70年代初期，有人使用了活性炭吸附、電解還原等方法處理含鉻廢水。但是電解法產(chǎn)生含F(xiàn)e、Cr的污泥，且有設(shè)備易受嚴重腐蝕、耗電量多、處理效果不穩(wěn)定等缺點，即使已經(jīng)投產(chǎn)的工廠也只得放棄不用。隨后，有報導介紹以水合肼在鍍鉻后設(shè)槽直接還原的方法，以為還原后即可排放，但實際上，對三價鉻及水合肼還需要處理，加上對水合肼降解規(guī)律的認識不夠，以致使用不久即便停用。活性炭吸附法或以活性洗滌劑脫附的方法，均曾在行業(yè)內(nèi)進行模擬試驗，也因吸收效果不佳和脫附后的收集問題，沒能推廣。至于槽邊電解回收法，雖有回收意義，但實效不大而且耗電量大，也不理想。

1973年，我國第一次環(huán)境保護工作會議召開，有關(guān)部門參照了國外環(huán)保部門的一些法令，制訂并頒布了試行的工業(yè)廢水排放標準，促使電鍍界對含鉻廢水的處理技術(shù)的認真研究、開發(fā)和推廣應用。當時雖然知道發(fā)達國家以采用傳統(tǒng)的化學法為治理含鉻廢水的主要手段，但鑒于我國60年代的治理經(jīng)驗，即電鍍污泥難于妥善處理，加上認為傳統(tǒng)的化學法一般都不能回收資源，因此國內(nèi)一些科研機構(gòu)都極力探討新方法，尤其著重研究既能回收化工原料又能使水循環(huán)利用的閉路循環(huán)治理技術(shù)。

離子交換法1974年研究成功，1976年便開始大量推廣應用，前后僅兩年時間，顯然來自生產(chǎn)單位的實踐經(jīng)驗不多。經(jīng)過幾年的實踐后，離子交換法暴露了不少弱點，例如投資大，需要一次性投資5～10萬元，操作管理要求嚴格等。最大的問題是回收的鉻酸中含過多的CI^-及，大多數(shù)工廠都難以直接送電鍍槽回用。即使以電解法清除CI^-，用鋇鹽法沉淀除去，仍然不能直接回用。后來也曾在行業(yè)中推廣過如下的方法即采用離子交換法處理，以732型陽離子交換樹脂凈化回收液中Cr³⁺、Fe³⁺等陽離子，加上膜蒸發(fā)器濃縮，電解脫氯，BaCO₃沉淀，期望直接回用與零排放一起實現(xiàn)。但這一方法經(jīng)同行業(yè)大面積實踐，證實并未能實現(xiàn)直接回用及零排放，也未體現(xiàn)出經(jīng)濟效益。一般多認為僅僅依靠離子交換樹脂一種技術(shù)來處理鍍鉻廢水，在經(jīng)濟上是不上算的，處理1噸廢水費用已由原來的1元錢左右上升至2～3元錢，遠遠超過了它回收下來的化工原料的價值。離子交換法在含鉻廢水處理中的作用遠沒有預期的好。

雖然處理含鉻廢水的方法有多種，但目前應用最多的還是化學法。近年來，化學法的優(yōu)越性越來越被人們所重視，它是目前各種方法和設(shè)施中最有效的方法。化學沉淀法的具體工藝路線如圖1所示。含鉻廢水先經(jīng)過水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，然后在還原反應池中六價鉻被還原為三價鉻，再進入綜合調(diào)節(jié)池，在綜合調(diào)節(jié)池中加堿調(diào)節(jié)溶液的pH至8.5～9.5，并加入絮凝劑，使廢水中的三價鉻生成Cr(OH)₃沉淀并在絮凝劑的作用下形成大的沉淀顆粒，然后廢水中的Cr(OH)₃沉淀顆粒在沉淀池中沉淀出來，上清液則進入沙慮池過濾后排放。

目前大多數(shù)工廠為減少沉淀污泥，已較少采用FeSO₄還原，而大多數(shù)采用Na₂SO₃、Na₂S₂O₅及Na₂S₂O₄類作還原劑。還原后產(chǎn)生的Cr³⁺用稀NaOH調(diào)pH至8.5～9.5范圍，使生成Cr(OH)₃沉淀，然后進行固液分離過濾。