[發明專利]一種處理含鉻鞣制廢水及回收金屬鉻的方法

有效

• 申請號: 201310711798.6
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103695970B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 花莉;馬宏瑞;馬鵬飛;潘丙才;呂向菲
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學;南京大學
• 主分類號: C25D3/04
• 分類號: C25D3/04;C02F1/461;C02F103/24
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技術領域

本發明涉及一種處理含鉻鞣制廢水及回收金屬鉻的方法。

背景技術

制革鞣制工段產生的廢水呈酸性，含有大量的三價鉻、氯化物、甲酸鹽等蒙囿劑以及膠原的水解產物等。由于鉻屬于一類優先控制污染物，因此含鉻鞣制廢水必須進行單獨處理，達到相應排放標準后才能進入綜合廢水進行集中處理，由此產生的含鉻污泥作為危險性固體廢棄物必須交由具有處理資質的部門進行專門的無害化處理?，F有的鞣制廢水處理技術主要是堿沉淀法，該方法處理費用低、操作簡單、該方法可有效的將鞣制廢水中的鉻去除并達到1.5mg／L以下的排放標準，因此成為多數制革企業優先選擇的方法，但產生的含鉻污泥量大，鉻濃度偏低，其處置費用達到2000～4000元／噸，給制革企業帶來了沉重的負擔。

近年來隨著制革技術的不斷革新以及市場對革制品花色品種的需要，鉻鞣過程中新型化學品種類逐漸增加，同時鉻鞣廢水的不斷循環利用，使含鉻廢液中物質越來越復雜，其中大量存在的有機化合物會與鉻離子形成穩定的螯合物，使鉻離子和堿發生沉淀并不能有效的將鞣制廢水中的鉻完全去除，廢液中仍會殘留有一定量的鉻，處理后出水很難達標，導致后續廢水處理過程產生的污泥中含鉻量超標，使一般固體廢棄物向危廢轉變，由此造成的環境風險激劇增加，急需研發新型的含鉻鞣制廢水處理技術，以實現鉻污泥的大幅度減量，直接在廢水處理過程中實現鉻的資源化，降低處置費用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理含鉻鞣制廢水及回收金屬鉻的方法，實現鞣制廢水的有效處理以及鞣制廢水中金屬鉻的回收。

本發明的一種處理含鉻鞣制廢水及回收金屬鉻的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)對鞣制廢水進行簡單預處理，去除固體雜質；

(2)將步驟(1)所得的去除固體雜質的含鉻鞣制廢液置于赫爾槽中，加入少量尿素，與原廢水中含有的甲酸構成甲酸-尿素體系電鍍基礎液，在甲酸存在的條件下，Cr(III)與COO-形成電活性較強的中間體，再加適量硼酸作為緩沖劑，調節pH，使得溶液中Cr以較易析出的配合物形式存在，同時添加一定量甲醇作為阻氫劑，以提高陰極的析氫電勢，增加鉻的層析量；

(3)選用鍍銥DSA極板作為陽極，經鍍前除油、拋光處理的鍍件作為陰極，置于電鍍槽中；

(4)連接脈沖電源；調節極板間距至7.5cm，調節電壓使得陰極電極電位維持在-0.96～-1.1V之間，電流密度為8～35A／dm²；

(5)機械攪拌，電鍍。

所述步驟(2)中pH小于4.0。

所述步驟(3)中的極板面積比為S_陰∶S_陽=1∶1.5～2.0。

所述步驟(3)中的電解槽分為陰極區和陽極區，可以有效的防止反應過程產生的六價鉻對電鍍過程的干擾。

電沉積技術中，影響鉻沉積的主要限速步驟是是Cr(III)轉化為Cr(0)。而溶液介質的成分會對該過程產生影響，已有的電化學研究表明，電鍍液中加入甲酸可以促進電反應性較強的中間體形成，從而加快鉻的沉積。制革鞣制過程中通常為加速鉻向皮中的滲透，在鞣制前的浸酸過程中加入了大量甲酸等低分子有機酸，本發明技術充分利用該性質，促進鞣制廢水的處理和鉻回收效率的提升。

本發明將皮革鞣制廢水與電化學技術有效結合，采用電沉積的方法實現高鉻含量主鞣廢水的處理，通過極板材料的選擇、電流密度的優化及電沉積溶液介質成分的調控，實現主鞣廢水的有效處理以及鞣制廢液中金屬鉻的回收。本發明處理過的含鉻鞣制廢水出水Cr含量比現有堿沉淀技術明顯降低，可以完全達標排放，實現了金屬鉻的回收利用，解決當前堿沉淀技術中面臨的含鉻污泥處置難度大、費用高的問題。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例一