[發明專利]一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法

在審

• 申請號: 202111074389.0
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113716768A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 韓冰;馬志領;焦運紅;付鈺盛
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/18;C02F101/20;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 張莉靜

本發明提供了一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法，包括：（a）按鉻元素與銅元素的摩爾比=8~18:1，將酸性含鉻電鍍廢水邊攪拌邊加入到鍍銅的含氰廢水中，超聲進行氧化還原反應，靜置沉降，分離后得到Cr(OH)₃沉淀和上層清液；（b）在步驟（a）所得的上層清液中加入酸液直至pH5，靜置沉降，分離后得到Cu(I)沉淀和上層清液；（c）在步驟（b）所得上層清液中加入堿液直至pH為8.0?8.5，沉降后得到Cu(OH)₂和Cr(OH)₃沉淀，所得的上層廢液經檢測合格后直接排放。本發明通過精準調節反應中組分含量及pH，超聲激活氧化還原反應，以廢治廢，實現了鍍銅、鍍鉻廢水低成本處理及安全排放。

技術領域

本發明涉及電鍍廢水處理技術領域，具體地說是涉及一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法。

背景技術

鍍鉻廢水呈酸性，pH＝2～6；鉻主要以Cr(VI)的形式存在，毒性大，對人體具有致癌和誘發基因突變的危險。傳統的處理法是在pH＝2～3條件下向廢水中加入如亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉等還原劑，使Cr(Ⅵ)還原為Cr(III)，然后再加入強堿NaOH或絮凝劑，沉淀分離除去廢水中Cr(Ⅲ)。此法的優點是處理含鉻廢水后能達標排放，可回收利用氫氧化鉻，操作比較簡單。但是，在應用的過程中處理量較大，會產生部分污泥，由于沉渣堆積會再次造成污染，且試劑費用高，成本較大。

在鍍銅廢水方面，為得到高質量的銅鍍膜，通常要降低溶液中游離銅離子的濃度，因此鍍銅液中需加入配位劑。CN^-是鍍銅溶液廣泛使用的配位劑。因此鍍銅廢水中的主要污染物為氰和銅(I)，溶液呈堿性pH＝8～11。HCN的pKa＝9.21，為防止pH＜7時氰化物分解出劇毒氫氰酸。一般控制pH≥8時采用氧化破氰法，如液氯、次氯酸鈉等堿性氧化劑將CN^-破壞轉化成CO₂和N₂，從而達到出去氰化物的目的。

公知的Cr(VI)和Cr(III)氧化還原半反應是：

Cr(VI)在強酸性介質中有氧化性，因此，在本領域中，Cr(VI)在pH≥8時沒被考慮過是否可以選為處理CN^-的氧化劑。有些技術人員甚至得出結論，兩種電鍍廢水不能混合處理。現有技術中處理含氰廢水以及電鍍鉻廢水時，通常將兩者分開處理后再混合，特別是對于本身既含有氰化物又含有六價鉻的含氰電鍍鉻廢水的處理工序更加繁瑣，且除雜效率不高。綜上可知，研究一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法，以解決現有技術中，含鉻電鍍廢水和含氰電鍍廢水需分開處理，工序繁瑣，效率低，成本高的問題。

本發明技術方案為：一種含鉻含氰電鍍廢水的以廢治廢處理方法，包括以下步驟：

(a)按鉻元素與銅元素的摩爾比＝8～18:1，將酸性含鉻電鍍廢水邊攪拌邊加入到鍍銅的含氰廢水中，超聲條件下進行氧化還原反應20-70min，之后靜置沉降5～12h，分離后得到Cr(OH)₃沉淀和上層清液；

(b)在步驟(a)所得的上層清液中加入酸液直至pH5，之后靜置沉降5-12h，分離后得到Cu(I)沉淀和上層清液；

(c)在步驟(b)所得上層清液中加入堿液直至pH為7.5-8.5，沉降后得到Cu(OH)₂和Cr(OH)₃沉淀，所得的上層廢液經檢測合格后直接排放。

步驟(a)中，酸性含鉻電鍍廢水與鍍銅的含氰廢水的混合廢液pH為7.5-8.5。

步驟(b)中，所述酸液為硫酸。

步驟(c)中，所述堿液為NaOH溶液。