[發明專利]含鉻廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201611259529.0
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106698751A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 龍炳清;鄧國海;陳建平
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/14;C02F101/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種含鉻廢水的處理方法。

背景技術

鉻是許多工業品生產的重要原料。在含鉻產品生產和使用過程中，會產生含鉻廢水。鉻尤其是六價鉻的毒性很大。含鉻廢水若不處理排入環境，將造成嚴重環境污染。目前含鉻廢水的處理方法主要有化學沉淀法、離子交換法、電解法、吸附法、膜分離法和生物法。其中化學沉淀法由于成本低，應用最廣泛。在化學沉淀法中，將六價鉻還原成三價鉻是必不可少的過程，該過程需要加入酸（一般加入硫酸）。對于后續需要生化處理的含鉻廢水(如揉革廢水、某些電鍍廢水等)，SO₄^2-對微生物有明顯的抑制作用，影響生化處理效率。即使不需要后續生化處理，在沉淀過程中，如果將SO₄^2-一并沉淀，渣量大，不利于沉淀渣的綜合利用；如果將SO₄^2-保留在廢水中，SO₄^2-也是污染物，排入環境也會造成環境不利影響。此外，由于含鉻產品的生產和使用的清潔生產水平的普遍提高，廢水中的鉻濃度也越來越低（幾毫克/升～幾十毫克/升），產生的沉淀物很細，難以固液分離，使處理后的廢水難以穩定達標排放。開發脫鉻效果好、操作簡單、脫鉻渣容易處理、二次環境污染小、有利于后續生化處理的含鉻廢水的處理方法具有較大實用價值。

發明內容

針對目前含鉻廢水處理存在的問題，本發明的目的是尋找脫鉻效果好、操作簡單、脫鉻渣容易處理、二次環境污染小、有利于后續生化處理的含鉻廢水的處理方法，其特征在于將含鉻廢水送入耐壓反應器，將清潔鋁粉加入反應器，并通入工業CO₂進行常溫反應，鋁粉的粒度小于180目，每升廢水加入鋁粉5g～10g，攪拌反應時間為0.5h～1.5h，CO₂的壓力為0.3MPa～1.0MPa。反應后的廢水進行液固分離，分離出的鋁粉返回反應器。液固分離后的廢水按每升廢水加入脫鉻渣500g～1500g，在攪拌條件下用NaOH調節其pH值到8～9。中和后的廢水進入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進行過濾，過濾產生的脫鉻渣部分返回中和沉淀過程，部分送含鉻產品生產企業綜合利用。濾液返回沉淀池。沉淀池的上清廢水達標排放或者進行生化處理后達標排放（針對含鉻有機廢水）。

本發明的目的是這樣實現的，含鉻廢水加入鋁粉后，并在CO₂作用下發生如下反應：

CrO₄^2- + Al + 4H₂O = Cr³⁺ + Al³⁺ + 8OH^-

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

H₂CO₃ + 2OH^- = 2H₂O + CO₃^2-

加入NaOH后發生如下反應：

Cr³⁺ + 3OH^- = Cr(OH)₃

Al³⁺ + 3OH^- = Al(OH)₃

通過上述一系列反應，溶液中的鉻以Cr(OH)₃沉淀的形式被脫除，達到廢水脫鉻凈化的目的。

通入CO₂的目的是維持鋁粉還原合適的pH值（2～4），并保持穩定。

脫鉻渣部分返回使用的作用是提供Cr(OH)₃和Fe(OH)₃的成核條件，避免生成難沉淀的細顆粒Cr(OH)₃和Fe(OH)₃，改善其沉淀和固液分離性能。

對于含有機物污染物，特別是含持久性有機污染物（含苯環、雜環的有機物），通過鋁粉還原過程，可將它們破壞，為后續生化過程創造有利條件。