含鉻廢水中鉻的存在形式

Ⅰ 電鍍廢水中含鉻廢水的處理方法有什麼

1、工藝流程
含鉻廢水→格柵→調節池→水泵→電磁流量計→還原反應池→混合廢水池
CaO PAM<br>
2、原理
由於還原反應時，廢水須調PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運行費用，達到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經格柵處理後，進入含鉻廢水調節池，經轉子流量計後泵入還原反應池，該池內安裝有PH自動控制儀和ORP儀及攪拌機，PH計與ORP監控儀可自動控制還原反應池加葯量。電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉換平衡：
2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O
Cr2O72－+2OH-CrO42－+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價鉻主要以 Cr2O72－形式存在，在鹼性條件下則以CrO42－形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH都在5以上，多數以CrO42－存在，其還原時通常PH最佳控制在2.5~3之間，其反應原理（還原劑以 Na2SO3為例）為：
2H2CrO4+3 Na2SO3+3H2SO4=Cr（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1，加葯時投料不宜過大，否則浪費葯劑，也可能因生成［Cr2（OH）2SO3］2+而沉澱不下來。
還原後的廢水直排入混合廢水池後再與混合廢水一並處理。

Ⅱ 鉻污染水體修復技術研究進展

鉻污染水體修復技術研究進展具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
1、引言
鉻攜啟（chromium）是法國化學家Lvauquelin於1797年首次發現的，是一種用途廣泛而又對人體危害較大的重金屬元素。環境中穩定存在的兩種價態Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）有著幾乎相反的性質，適量的Cr（Ⅲ）可以降低人體血漿中的血糖濃度，提高人體胰島素活性，促進糖和脂肪代謝，提高人體的應激反應能力等；而Cr（Ⅵ）則是一種強氧化劑，具有強致癌變、致畸變、致突變作用，對生物體傷害較大。
鉻污染最常見的是水體污染，如電鍍鉻廢水、製革、制葯、印染業等應用鉻及其化合物的工業企業排放的廢水，主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）兩中價態進入環境。據資料介紹，製革工業通常處理1t原皮，要排出含鉻為410mg/L的廢水50-60t.煉油廠和化工廠所用的循環冷卻水中含鉻量也較高。鍍鉻廠的廢水中含鉻量更高，尤其在換電鍍液時，常排放出大量含鉻廢水。鉻對水體的污染不僅在我國而且在全世界各國都已相當嚴重了。世界各國普遍把鉻污染列為重點防治對象。
2、水體中鉻的存在形態
天然水體中鉻的質量濃度一般在1-40μg/L之間，主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27-4種離子形態存在，水體中鉻主要以三價鉻和六價鉻的化合物為主。鉻的存在形態直接影響其遷移轉化規律。三價鉻大多數被底泥吸附轉入固相，少量溶於水清隱搏，遷移能力弱。六價鉻在鹼性水體中較為穩定並以溶解狀態存在，遷移能力強。因此，水體中若三價鉻占優勢，可在中性或弱鹼性水體中水解，生成不溶的氫氧化鉻和水解產物或被懸浮顆粒物強烈吸附後存在於沉積物中，若六價鉻占優勢則多溶於水中。六價鉻毒性一般為三價鉻毒性的100多倍，但鉻可由六價還原為三價，還原作用的強弱主要決定於DO、BOD5、COD的值，DO值越小，BOD5值和COD值越高，則還原作用越強。
3、水體重金屬鉻污染的治理方法
3.1物理化學方法
（1）稀釋法和換水法
稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中，從而降低重金屬污染物濃度，減輕重金屬污染的程度。此法適於受重金屬污染程度較輕的水體的治理。這種方法不能減少排入環境中的重金屬污染物的總量，又因為重金屬有累積作用，所以這種處理方法目前漸漸被否定。換水法是將被重金屬污染的水體移出，換上新鮮水，而減輕水體污染的一種措施，該方法適用於魚塘等水量較小的情況。
（2）混凝沉澱法
許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在，加入鹼性物質，使水體pH值升高，能使大多數重金屬生成氫氧化物沉澱。另外，其它眾多的陰離子也可以使相應的重金屬離子形成沉澱。所以，向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質，能使很多重金屬形成沉澱去除，降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內處理重金屬污染普遍採用的方法。
（3）離子還原法和交換法
離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原，形成無污染或污染程度較輕的化合物，從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性，以減輕重金屬對水體的污染。電鍍污水中常含有六價鉻離子（Cr6+），它以鉻酸離子（Cr2O72-）的形式存在，在鹼性條件下不易沉澱且毒性很高，而三價鉻毒性遠低於六價鉻，但六價鉻在酸性條件下易被還原為三答祥價鉻。因此，常採用硫酸亞鐵及三氧化硫將六價鉻還原為三價鉻，以減輕鉻污染。
離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質發生交換作用，從水體中把重金屬交換出來，以達到治理重金屬污染的目的。經離子交換處理後，廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上，經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。
離子還原法和交換法費用較低，操作人員不直接接觸重金屬污染物，但適用范圍有限，並且容易造成二次污染。
（4）電修復法
電修復法是20世紀90年代後期發展起來的水體重金屬污染修復技術，其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場，利用電場遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等提出，在一個碳的氈狀電極上，用電沉積法從工業廢水中除去銅、鉻和鎳的技術。另外，可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業污水。此外，近年來還有人把電滲析薄膜分離技術應用到污水重金屬處理實踐當中。
3.2生物修復法
（1）微生物修復法
重金屬污染水體的生物修復機理主要包括微生物對重金屬的固定和形態的轉化。前者是微生物通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子，或通過攝取必要的營養元素主動吸收重金屬離子，將重金屬富集在細胞表面或內部；後者是通過微生物的生命活動改變重金屬的形態或降低重金屬的生物有效性，從而減輕重金屬污染，如Cr6+轉變成Cr3+而毒性降低，As、Hg、Se等還原成單質態而揮發，微生物分泌物對重金屬產生鈍化作用等。
（2）動物修復法
應用一些優選的魚類以及其它水生動物品種在水體中吸收、富集重金屬，然後把它們從水體中驅出，以達到水體重金屬污染修復的目的。研究發現，一些貝類具有富集水體中重金屬元素的能力，如牡蠣就有富集重金屬鋅和鎘的能力。據報導，若以濕量計算，牡蠣對鎘的富集量可以達到3-4g/kg.動物修復法需馴化出特定的水生動物，並且處理周期較長、費用高，再則後續處理費用較大，所以在實際應用中推廣難度較大。
（3）植物修復方法
20世紀80年代前期，Chaney提出利用重金屬超富集植物（hyper-accumulator）的提取作用清除土壤重金屬污染這一思想後。經過人們不斷地實踐、總結和歸納才形成了植物修復的概念。植物修復被定義為利用自然或基因工程植物來轉移環境中的重金屬或使環境中的重金屬無害化，是目前生物修復技術中研究最熱的一類。
對於鉻超富集植物，到目前為止，在美國、澳大利亞、紐西蘭等國已發現能富集重金屬的超富集植物500多種，其中有360多種是富集Ni的植物。對於鉻超富集植物，得到學者們認同的有DicomaniccoliferaWild和SuterafodinaWild兩種，鉻最高含量分別為1500mg/kg、2400mg/kg，均高於鉻超富集植物的參考值1000mg/kg.國內報道的濕生禾本科植物李氏禾也對鉻具有較好的富集能力。因此，採用一些水生鉻超富集植物用於鉻污染水體修復是可行的。
4、結論
由於水體鉻污染也伴隨著富營養的趨勢，可以通過有機物將六價鉻還原成三價鉻，利用底泥吸附三價鉻，轉入固相，降低鉻的遷移，減少污染的擴散，然後，利用水生鉻超富集植物從底泥中將鉻提取到植物上部，人工收獲轉移，焚燒後用於提取重金屬，循環利用。因此，利用鉻超富集濕生植物對鉻污染水體進行修復，是一種非常有潛力的鉻污染水體修復技術。
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Ⅲ 廢水含鉻量的活性成分

鉻元素被美國環保署(USEPA)列為最具毒性的污染物之一，含鉻廢水中的鉻主要來源於電鍍、製革、化工、顏料、冶金、耐火材料等行業，它以三價和六價化合物的形式存在。由於六價鉻的高溶解性，它比三價鉻更具有生物毒性。研究表明，六價鉻化合物能夠干擾重要的酶體系，經口、呼吸道或皮膚接觸吸收後能引起「三致」作用。因此，含鉻廢水必須嚴格控制六價鉻的質量濃度，達標後才能允許排放。

處理含鉻廢水的關鍵在於降低六價鉻的含量，一般可以通過兩種途徑實現：(1)通過化學反應使六價鉻轉變為低毒易沉澱的三價鉻，再進一步去除三價鉻;(2)將六價鉻化合物與水分離。現有的處理技術都是通過這兩種途徑達到去除鉻的目的，具體處理方法如下。

1理化處理技術1.1反滲透法反滲透法通過給水體加壓使水分子通過半透膜，實現鉻化合物的濃縮，達到水與鉻分離的目的。

由於其不涉及化學反應和酸鹼的生成，因此，反滲透技術在控制二次污染方面具有一定的優越性。由於要給處理水體加壓，電能的消耗是需要考慮的問題，所以它適合處理鉻質量濃度高的廢水。鉻質量濃度低的廢水採用反滲透技術電能消耗較大，經濟上不合算。

范帥等先採用離子交換法、芬頓氧化、混凝沉澱、電凝聚等技術對含鎳、含鉻、含銅、含氰、前處理、混排等的廢水進行預處理，再用超濾及反滲透膜處理含重金屬、含氰及前處理廢水後回用。王維平分析了反滲透技術在電鍍廢水回用中遇到的問題及對應解決思路。

1.2離子交換法離子交換法利用離子交換劑中的離子和水中的離子進行交換，進而達到去除水中特定離子的目的。

六價鉻在廢水中以鉻酸根形式存在，因此，經常用陰離子交換樹脂進行鉻酸根的吸附交換(式(1)和式(2))去除水中的六價鉻，樹脂可用再生劑進行再生。

2ROH+CrO2-4=R2CrO4+2OH-(1)

2ROH+Cr2O2-7=R2Cr2O7+2OH-(2)

唐樹和等用201×7強鹼性陰離子交換樹脂處理含Cr(Ⅵ)廢水，在實際廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度為1540mg/L時，出水Cr(Ⅵ)質量濃度小於0.5mg/L，達到國家排放標准，且經再生處理後樹脂再生率大於95%。徐靈等分別用pH值靜態試驗和流量動態試驗對201×7強鹼性苯乙烯陰樹脂吸附Cr(Ⅵ)的能力做了研究，在高Cr(Ⅵ)質量濃度的條件下，設定pH值為3、樹脂管流量為3BV/h，在樹脂穿透點之前，鉻的去除率在99.5%以上，加之模擬廢水Cr(Ⅵ)質量濃度遠遠高於工業廢水Cr(Ⅵ)質量濃度，說明離子交換法完全可以使廢水達標排放。考慮到Cr(Ⅲ)的回收再利用，CavacoSA等研究了DiaionCR11和AmberliteIRC86兩種離子交換樹脂對Cr(Ⅲ)的吸附交換特性，研究結果表明，兩種樹脂在去除Cr(Ⅲ)能力上均很有效，DiaionCR11顯示了相對的去除優勢。

1.3電滲析法電滲析法指在直流電的作用下，使陰、陽離子選擇性地透過陰、陽離子膜，形成一個個的濃、稀空間，既達到了鉻水分離的目的，又實現了鉻的濃縮，為鉻的回收再利用提供便利。但值得注意的是高質量濃度的含鉻廢水則不適宜採用電滲析法處理，因為質量濃度越高，消耗電能越大。鄧永光等研究了電滲析法對鉻鈍化清洗廢水的處理效果，結果表明：在其建立的電滲析小試裝置的條件下，進水濃度對淡水水質影響不大;採用濃水循環工藝，淡水產率可提高至約80%，濃室總鉻、錳離子質量濃度超過4000mg/L，為濃水的後續處理處置創造了條件。

1.4吸附法吸附法利用吸附劑與被吸附物質之間的吸附力，使被吸附物質吸附在吸附劑上，達到水體凈化的目的。吸附力可以是分子間引力，也可以是通過相互反應生成化學鍵引起的吸附。前者為物理吸附，後者為化學吸附。在污水處理中，多數情況下，往往是多種吸附的綜合結果。

理化吸附法處理含鉻廢水常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石和硅藻土等。這些吸附劑在含鉻廢水處理中顯示了較好的吸附性能，鉻去除率均在70%以上，最高可達99%。

唯一的不足之處在於經濟投入問題，有一定花費，尋找低投入高回報的吸附劑成為考慮的主要問題，而以廢治廢成為較佳的方案。作為電廠廢物的粉煤灰和作為煤礦廢物的煤矸石由於顆粒本身的特殊結構和性能，表現出良好的吸附性能和化學穩定性。

秦巧燕等進行了活化煤矸石處理模擬含鉻廢水的試驗，在最優條件下，鉻的去除率在90%以上。白汀汀等通過試驗對比了粉煤灰吸附法和鐵氧體法對Cr6+的去除率，結果表明：在最佳條件下，用粉煤灰處理廢水的最佳除鉻率比鐵氧體法除鉻率高，除鉻效果更好。陳小萍等研究了活性炭纖維對六價鉻的吸附作用，研究結果表明：利用活性炭纖維去除水中的Cr(Ⅵ)，其適宜條件為pH值為1～3，吸附時間為1.5h;通過電化學改性可以提高吸附率，並可實現活性炭纖維的現場再生。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

2化學處理技術2.1化學還原沉澱法該方法是通過化學反應使Cr(Ⅵ)變為Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)在鹼性條件下生成Cr(OH)3，排出上清液，以實現鉻的去除。因此選擇還原性化學物質將Cr(Ⅵ)還原成容易沉澱的Cr(Ⅲ)是整個技術的關鍵，選擇高效價廉的還原劑是最佳選擇。目前常用的還原劑主要有氣態的SO2、液態的水合肼以及固態的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵等。此方法常常產生大量污泥，可從污水源頭分流、污泥分類回收等途徑解決污泥帶來的後續處理問題。

蔣小友等研究了用水合肼回收電沉積鉻廢液中鉻的工藝條件，試驗結果表明，在30℃下於25mL含鉻廢液中加入1.6mLH2SO4和0.8mL水合肼，8min可使Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)。顏家保等用硫酸亞鐵作為還原劑處理Cr(Ⅵ)廢水，處理後出水六價鉻和總鉻的質量濃度分別在0.55及1.5mg/L以下，達到了國家排放標准;而且通過研究pH值對整個工藝的影響，得出Cr(Ⅵ)還原階段pH值應控制為2～3，Cr(Ⅲ)沉澱階段應控制為8～9。用亞硫酸鈉作還原劑與用硫酸亞鐵工藝條件相似，處理出水同樣能達到排放標准。石俊仙等用礦山鐵的硫化物礦物處理皮革廠含鉻廢水，在試驗得到的最佳條件下，直接用礦山鐵的硫化物礦物處理高質量濃度含鉻廢水，去除率達到73%。李秋菊等研究利用晶鍾誘導沉積不銹鋼酸洗廢液中鐵、鉻及鎳的有價金屬，以達到廢酸液進行資源化利用的目的，結果顯示溫度越低，廢酸HF越高，越有利於金屬沉積，且晶鍾添加量對金屬沉積影響不大。

2.2鐵氧體法鐵氧體法同樣是用硫酸亞鐵作為還原劑，與還原沉澱法的區別在於鐵氧體法不是通過生成Cr(OH)3沉澱去除Cr(Ⅲ)，而是通過形成有磁性的鐵氧體達到同時去除鐵和鉻的目的。具體操作為：硫酸亞鐵在一定酸度下還原Cr(Ⅵ)為Cr(Ⅲ);然後調節溶液pH值，使Fe3+、Cr3+以及Fe2+共沉澱;加熱，通入壓縮空氣，使剩餘Fe2+被氧化為三價，當Fe2+與Fe3+質量濃度比達到2︰1時，便形成鐵氧體。反應見式(3)～式(9)。

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(3)

Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(4)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(5)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(6)

Fe(OH)3→FeOOH+H2O(7)

FeOOH+Fe(OH)2→FeOOH·Fe(OH)2(8)

FeOOH·Fe(OH)2+FeOOH→FeO·Fe2O3↓+2H2O(9)

由於Cr3+與Fe3+具有相同的離子電荷和相近的離子半徑，在鐵氧體形成的過程中，Cr3+取代Fe3+成為鐵氧體的組成部分，從而達到去除Cr(Ⅵ)

的目的。反應見式(10)和式(11)。

2Cr3++Fe2++8OH-→FeO·Cr2O3↓+4H2O(10)

6Fe3++3Fe2++24OH-→3FeO·Fe2O3↓+12H2O(11)

魏振樞分別從FeSO4·7H2O的投加量、反應的酸鹼度控制和加熱與曝氣幾個方面對鐵氧體法處理含鉻廢水的工藝條件進行了探討。來風習等為了克服鐵氧體法的缺陷，用一種復合方法超聲波-鐵氧體法處理含鉻廢水，結果Cr6+去除率達到99.9%以上，這就從節能和經濟的角度讓傳統鐵氧體法得以優化。

2.3電解法電解法使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極發生氧化和還原反應，或利用電極氧化和還原的產物與廢水中的有害物質發生化學反應，使有害物質轉化為無害物質或生成不溶於水的物質，從水中除去。電解法除鉻用鐵作陰極和陽極，陽極溶解產生的Fe2+將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)，陰極附近由於H+不斷還原為H2，溶液逐漸顯鹼性，Fe3+和Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉澱，從而除去廢水中的Cr(Ⅵ)。發生的化學反應見式(12)～式(17)。

陽極反應：Fe-2e-→Fe2+(12)

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(13)

陰極反應：2H2O+2e-→H2+2OH-(14)

沉澱反應：Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(15)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(16)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(17)

趙麗等分別從廢液濃度、pH值、反應時間和換極周期4個因素考慮，利用正交試驗對電解法處理含鉻廢水進行了研究，認為在工業廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度較高(不小於300mg/L)時，單純依靠普通的鐵板陽極溶解的Fe2+還不能夠充分還原Cr(Ⅵ)，需加一定的還原劑，當廢水初始質量濃度不高於600mg/L、pH值為3、反應時間為40min和換極周期為10min時，且根據前期正交試驗(Fe2+與Cr2O7質量濃度比為1∶1)確定加入的FeSO4量的反應條件下，去除率可達94%以上。電解法由於有沉澱和絮體的生成，需要過濾工藝，且陰極附近氫氣的生成會影響它們的沉降，GaoP等為了解決這一問題，設計了電絮凝-電浮選聯合工藝，省去了過濾步驟，利用電解-電浮選產生的氣泡有效地使絮體浮出水面，從而達到去除的目的。

3生物處理技術生物法處理廢水一直是水處理領域研究的熱點，因為它具有資源豐富、效率高、投資低、選擇性強以及不產生二次污染等優點。生物法處理含鉻廢水主要包括氧化還原、離子交換、形成配位化合物和靜電吸引等機理，主要以投加生物吸附劑和生物絮凝劑的方式來完成。

3.1生物吸附法大量研究證實，具有生物活性的生物體及非活性的生物質均具有較強的生物吸附性能。應用死的微生物細胞吸附去除污染物具有一定的優越性，它不會受到廢水中毒性物質的影響，不需要持續不斷地提供養分，且可以再生再利用。近幾年國內外對含鉻廢水的處理焦點多集中在生物吸附法上，通過尋找合適的廢生物質材料吸附鉻等重金屬，這些生物質材料包括木屑、玉米芯、板栗殼、咖啡渣、橄欖渣、椰子皮、苔蘚、核桃殼及其改性產品等。

ElNemrA等從反應體系的pH值水平、污染物含量、吸附劑用量及吸附時間幾個方面研究了雞毛菜(海洋紅藻)及其生物質活性炭對廢水中鉻去除效果的影響，結果表明，在溶液pH值為1時吸附量最大，兩者最大的吸附能力為12和66mg/g。

LiuC等利用咖啡渣作為生物吸附劑還原吸附電鍍廢水中的Cr(Ⅵ)，在試驗條件下Cr(Ⅵ)被完全還原和吸附，還原生成的少量Cr(Ⅲ)在後續混凝沉澱單元被完全去除，為咖啡渣的廢物利用提供了思路。DehghaniMH等利用經處理後的舊書、舊報紙吸附去除Cr(Ⅵ)，研究表明，隨著Cr(Ⅵ)質量濃度和反應溶液pH值的降低以及吸附劑含量的提高，Cr(Ⅵ)去除率增大;在初始Cr(Ⅵ)質量濃度為5～70mg/L、pH值為3、接觸時間為60min及吸附劑投加量為3.0g/L的條件下，Cr(Ⅵ)最大吸附能力可達到59.88mg/g[41]。VieiraMGA等研究用馬尾藻做填料的填料柱對Cr(Ⅵ)的吸附作用，運用因子設計方法研究了運行條件對吸附能力的影響，如進水Cr(Ⅵ)質量濃度、填料柱進液流量和吸附劑量，結果顯示進水Cr(Ⅵ)質量濃度對填料柱吸附能力的影響最大，填料柱進液流量次之;在最佳運行條件下得到的吸附能力為19.06mg/g。木屑作為建築和傢具等行業的固體廢物，主要由質量分數為45%～50%的纖維素和質量分數為23%～30%的木質素組成，這些成分由於結構上含有羥基、羧基和酚基等基團，使它具有綁定金屬的能力，因此，大量的試驗和實際工程研究應用木屑、改性木屑吸附去除廢水中的鉻，且去除效果明顯。

3.2生物絮凝劑法生物絮凝劑是利用生物技術通過生物發酵、抽提、精製而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒、廉價的水處理劑。與傳統絮凝劑相比，生物絮凝劑具有高效、無毒、易降解且不產生二次污染的特點。

馬軍等通過試驗分析得出了微生物絮凝法處理含鉻工業廢水的最佳工藝條件為：pH值為7.5～8.0，水溫在10℃以上，最高進水Cr(Ⅵ)質量濃度為100mg/L，活性菌體積分數為0.8‰～1.2‰，反應時間為13～16min[48]。楊思敏等用微生物絮凝劑處理Cr(Ⅵ)溶液時，結果顯示黑麴黴分泌微生物絮凝劑對低質量濃度Cr(Ⅵ)還原效果較好，在pH值為1～5時，還原能力均較高，對質量濃度為20mg/L的Cr(Ⅵ)的還原率均大於99%。

4技術展望由於相關工業的快速發展，含鉻廢水排放仍將保持濃度高、排放量大的特徵，為了保護環境，強化含鉻廢水治理，今後治理技術進一步開發與應用應從以下幾個方面加以考慮。

(1)廢物減排和再利用是治理環境污染的一種重要方式，以循環經濟思路為指導，加強以廢治廢的技術開發，充分利用廢棄物資源如煤矸石、粉煤灰及農業廢棄物等，這樣既減少了廢物排放，又治理了其他類型的污染，可以首先從當地可利用資源考慮。

(2)前文中含鉻廢水治理方法各有優缺點，並各有其應用前提條件和最佳條件，應在綜合分析的基礎上建立聯合處理或復合處理技術體系，以使處理方案兼顧社會、經濟和環境綜合效應，達到最佳效果。

(3)文中所述大部分相關研究是在實驗室進行的，條件易於掌控，而實際處理工程則十分復雜，影響因素更為復雜，且有時難於准確控制，應加強中試以使各種方法更符合實際工程需求。

(4)由於化學法將產生大量的污泥，污泥鉻含量很高，應合理進行污泥的處置。

(5)生物處理法的出水含有大量的生物，出水不易進行回收利用，因此，生物處理工藝應考慮後接消毒處理。

Ⅳ 廢水中鉻的來源有哪些

高濃度有機廢水純鉻是一種呈鋼灰色的耐腐蝕金屬硬度較大。隨著工業的發展鉻及其化合物的應用日益廣泛含鉻廢水的排放量隨之日益增加。含鉻系列緩蝕劑是循環冷卻系統非常有效的葯劑之一曾經得到大規模應用。油墨、染料及油漆顏料的製造及鉻法製革、電鍍、鋁陽極化處理和其他金屬的清洗等工業都離不開鉻化合物鉻化合物還可作為木材的防火劑和阻火劑這些工業排放的生產廢水中自然會含有數量不同的鉻。鉻在水中以六價(CrO4 2-)和三價(CrO2-)離子形態存在工業廢水中主要以六價形態存在。六價鉻和三價鉻在一定條件下可以相互轉化比如在有機質和還原劑的作用下六價鉻可以還原為三價鉻。因此在厭氧狀態的水中鉻一般以三價鉻形態存在。在發現六價鉻和三價鉻均可能有致癌作用後鉻成為嚴格控制的環境污染物之一。人飲用被鉻污染的水後可以引起腸胃痛和腸胃功能紊亂等疾病甚至致癌變和致畸形。另外鉻對水體魚類、微生物及某些農作物的生長也有抑製作用從而影響水的利用和水體的自凈功能。 含鉻廢水的處理方法是先將六價鉻還原成三價鉻再使三價鉻生成氫氧化物沉澱後去除。 你可能感興趣的： 有毒重金屬的種類有哪些

Ⅳ 含鉻污水處理的含鉻污水產生的原因

二氧化硫還原法的原理
二氧化硫還原法設備簡單、效果較好，處理後六價鉻含量可達到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害氣體，對操作人員有影響，處理池需用通風沒備，另外對設備腐蝕性較大，不能直接回收鉻酸。煙道氣中的二氧化硫處理含鉻(VI)廢水，充分利用資源，以廢治廢，節約了處理成本，但也同樣存在以上的問題。其反應原理為：
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H2O
Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3

二氧化硫法處理含鉻廢水的步驟
1) 將硫磺燃燒產生的二氧化硫通入廢水中，與水作用生成亞硫酸,廢水中六價鉻被亞硫酸還原為三價鉻，生成硫酸鉻。
2)用鹼中和廢水，使其pH值為8，使三價鉻以氫氧化鉻的形式沉澱下來;過量的亞硫酸被中和生成亞硫酸鈉，並逐漸被氧化成硫酸鈉。
3) 將廢水送入平流式沉澱池中進行分離，上部澄清水排放，下部沉澱經干化場脫水，泥餅的主要成分為氫氧化鉻，此外還含有少量其他金屬氫氧化物。用二氧化硫作還原劑,處理含鉻廢水,除鉻效果好，進水中六價鉻含量為81～430. 08 mg/L時，出水中六價鉻含量均能達到排放標准。該工藝基本上實現了二氧化硫的閉路循環，排放尾氣中二氧化硫的含量小於15mg/L。該工藝設備簡單、操作方便、性能穩定、一次投資省、佔地面積小、容易上馬，處理費用低、技術經濟等條件約束小。所以一般小型的企業(如鄉鎮企業)可以採用二氧化硫法處理含鉻廢水。 鐵氧體法實際上是硫酸亞鐵法的發展，向含鉻廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時，Cr6+ 可被還原成Cr3+。再加熱、加鹼、通過空氣攪拌，便成為鐵氧體的組成部分，Cr3+轉化成類似尖晶石結構的鐵氧體晶體而沉澱。鐵氧體是指具有鐵離子、氧離子及其他金屬離子所組成的氧化物。其具體反應為：
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
鐵氧體法不僅具有還原法的一般優點，還有其特點，即鉻污泥可製作磁體和半導體，這樣不但使鉻得以回收利用，又減少了二次污染的發生，出水水質好，能達到排放標准。但是，鐵氧體法也有試劑投量大，能耗較高，不能單獨回收有用金屬，處理成本較高的缺點。 利用溶解積原理，向含鉻廢水中投加溶度積比鉻酸鋇大的鋇鹽或鋇的易溶化合物，使鉻酸根與鋇離子形成溶度積很小的鉻酸鋇沉澱而將鉻酸根除去。廢水中殘余Ba2+再通過石膏過濾，形成硫酸鋇沉澱，再利用微孔過濾器分離沉澱物[9]。反應式是：
BaCO3 + H2CrO4→ BaCrO4+ CO2 + H2O
Ba2+ +CaSO4 → BaSO4 + Ca2+
鋇鹽法優點是工藝簡單，效果好，處理後的水可用於電鍍車間水洗工序，還可回收鉻酸，復生BaCO3；其缺點是過濾用的微孔塑料管加工比較復雜，容易阻塞，清洗不便，處理工藝流程較為復雜。 電解還原法是鐵陽極在直流電作用下，不斷溶解產生亞鐵離子，在酸性條件下，將Cr6+還原為Cr3+。
用電解法處理含鉻廢水，優點是效果穩定可靠，操作管理簡單，設備佔地面積小，廢水中的重金屬離子也能通過電解有所降低。缺點是耗電量較大，消耗鋼板，運行費用較高，沉渣綜合利用等問題有待進一步解決。 離子交換法是藉助於離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應除去水中有害離子。目前在水處理中廣泛使用的是離子交換樹脂。對含鉻廢水先調pH值，沉澱一部分Cr3+後再行處理。將廢水通過H型陽離子交換樹脂層，使廢水中的陽離子交換成H+而變成相應的酸，然後再通過OH型陰離子交換成OH-，與留下的H+結合生成水。吸附飽和後的離子交換樹脂，用NaOH進行再生。
離子交換法的優點是處理效果好，廢水可回用，並可回收鉻酸。尤其適用於處理污染物濃度低、水量小、出水要求高的廢水。缺點是工藝較為復雜，且使用的樹脂不同，工藝也不同；一次投資較大，佔地面積大，運行費用高，材料成本高，因此對於水量很大的工業廢水，該法在經濟上不適用。

Ⅵ 鉻(Cr)屬於重金屬元素，含鉻的廢水和廢渣在排放前必須經過相應處理並達到相關的安全標准。 (1)鉻的原子序

Ⅶ 含鉻廢水有關方程式

含鉻廢水中鉻一般以+6價形式存在，有強氧化性，可以用二價鐵、二內氧化硫等還原
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H20
2CrO42-+3SO2+4H+=2Cr3++2H2o+3SO42-
三價鉻與石灰乳容反應生成Cr(OH)3沉澱
Cr2(SO4)2+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3CaSO4

Ⅷ 六價鉻廢水處理方法 關於六價鉻廢水處理方法

1、含六價鉻廢水的化學還原法處理，主要包括葯劑還原法、鐵氧體法、鐵屑鐵粉還原法等。其基本原理是在酸性條件下，利用化學還原劑將六價鉻還原成三價鉻，然後用鹼沉澱生成氫氧化鉻沉澱而除去。

2、電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO,，一和Cr207 2一兩種形式存在，隨著廢水pH的不同，兩種形式之間存在著轉換平衡:2Cr0,2一+2H+ v-. Cr2Or2-+H2OCr2072一+20H-一2C r20,2-+2H20可以看出在酸性條件下，六價鉻主要以Cr20產一形式存在，鹼性條件下，I9以CI 0,2一形式存在。但是，電鍍含鉻漂洗廢水Cre+的濃度一般在20-r 100rng/1范圍之內，而且廢水一般都在pH5以上，多數以Cr0,2一形式存在。

3、六價鉻的還原在酸性條件下反應較快，一般要求pH

Ⅸ 電鍍含鉻廢水處理有幾個方法

電鍍含鉻廢水的鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種，其中以Cr6+的毒性最大。含鉻廢水的處理方法較多，常用的有電解法、化學法、離子交換法等。

工具/原料

• 亞硫酸鹽
  

• 硫酸亞鐵
  

方法/步驟

• 電解法

  電解還原處理含鉻廢水是利用鐵板作陽極，在電解過程中鐵溶解生成亞鐵離子，在酸性條件下，亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子。同時由於陰極上析出氫氣，使廢水pH逐漸上升，最後呈中性，此時Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉澱析出，達到廢水凈化的目的。
  
  電解還原處理含鉻廢水的工藝參數：
  
  ① 含鉻廢水Cr6+濃度為50～200mg/L；
  
  ② 廢水pH≤6.5，一般含鉻25～150mg/L之間的廢水，pH值為3.5～6.5，故不需調節pH值；
  
  ③ 溫度影響不大，一般處理後水溫約上升1～2℃。
  
  電解還原法具有體積小、佔地少、耗電低、管理方便、效果好等特點。缺點是鐵板耗量較多，污泥中混有大量的氫氧化鐵，利用價值低，需妥善處理。
  

• 化學法

  電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42－和Cr2O72－－兩種形式存在，在酸性條件下，六價鉻主要以Cr2O72形式存在，鹼性條件下則以CrO42－形式存在。六價鉻的還原在酸性條件下反應較快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的還原劑有：焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑鐵粉等。還原後Cr3+以Cr（OH）3沉澱的最佳pH為7～9，所以鉻還原以後的廢水應進行中和。
  
  （1）亞硫酸鹽還原法
  
  目前電鍍廠含鉻廢水化學還原處理常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為還原劑，有時也用焦磷酸鈉，六價鉻與還原劑亞硫酸氫鈉發生反應：
  
  4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
  
  2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
  
  還原後用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH）3沉澱。
  
  採用亞硫酸鹽還原法的工藝參數控制如下：
  
  ① 廢水中六價鉻濃度一般控制在100～1000mg/L；
  
  ② 廢水pH為2.5～3
  
  ③ 還原劑的理論用量為（重量比）：亞硫酸氫鈉∶六價鉻=4∶1
  
  焦亞硫酸鈉∶六價鉻=3∶1
  
  亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1
  
  投料比不應過大，否則既浪費葯劑，也可能生成［Cr2（OH）2SO3］2－而沉澱不下來；
  
  ④ 還原反應時間約為30min；
  
  ⑤ 氫氧化鉻沉澱pH控制在7～8，沉澱劑可用石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉，可根據實際情況選用。
  
  （2）硫酸亞鐵還原法
  
  硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟的較老的處理方法。由於葯劑來源容易，若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時，成本較低，除鉻效果也很好。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH=2～3），其還原反應為：
  
  H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe 2（SO4）3+7H2O
  
  用硫酸亞鐵還原六價鉻，最終廢水中同時含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉澱時Cr3+和Fe3+一起沉澱，所得到的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混合污泥，產生的污泥量大，且沒有回收價值，這是本法的最大缺點。其主要工藝參數為：
  
  ① 廢水的六價鉻濃度為50～100mg/L；
  
  ② 還原時廢水的pH=1～3；
  
  ③ 還原劑用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25～30
  
  ④ 反應時間不小於30min
  
  ⑤ 中和沉澱的pH控制在7～9
  
  （3）鐵氧體法
  
  鐵氧體法實質上是硫酸亞鐵法的演變與發展，其特點是投加亞鐵鹽還原六價鉻，調節pH沉澱後，需要加熱至60～80℃，並較長時間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體沉澱屬尖晶石結構，Cr3+占據部分Fe3+位置，其他二價金屬陽離子占據了部分Fe2+的位置，即進入鐵氧體的晶格中。進入晶格的三價鉻離子極為穩定，在自然條件或酸性和鹼性條件都不為水所浸出，因而不會造成二次污染，從而便於污泥的處置。鐵氧體法的工藝條件為：
  
  ① 硫酸亞鐵投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1；
  
  ② 加NaOH沉澱pH=8～9；
  
  ③ 加熱溫度控制在60～80℃之內，不宜超過80℃；
  
  ④ 壓縮空氣曝氣，既充氧又攪拌。
  
  （4）化學還原氣浮分離法
  
  氣浮法處理含鉻廢水實際是化學還原法在固液分離方法上的發展，硫酸亞鐵還原氣浮法主要是利用Fe（OH）3凝膠體的強吸附能力，吸附廢水中包括Cr（OH）3在內的其它氫氧化物沉澱，形成共絮體，這種共絮體能有效地被氣泡拈著並浮上去除。氣浮法固液分離技術適應性強，可處理鍍鉻廢水，也可處理含鉻鈍化廢水以及混合廢水，處理量大。不僅可去除重金屬氫氧化物，也可以同時去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等，加上整個過程可以連續處理，管理較為方便，可以操作自動化。
  
  （5）水合肼還原法
  
  水合肼N2H4·H2O在中性或微鹼性條件下，能迅速地還原六價鉻並生成氫氧化鉻沉澱。
  
  4CrO3+3N2H4=4Cr（OH）3+3N2
  
  這種方法可以處理鍍鉻生產線第二回收槽帶出的含鉻廢水，也可以處理鉻酸鹽鈍化工藝中所產生的含鉻漂洗水。水合肼還原法產生的污泥量少，含鉻量高，便於回收利用。特別在中性或微鹼性條件處理含鉻廢水，不會引入中性鹽，顯然改善了排放廢水的水質。水合肼方法處理含鉻鈍化廢水時，Zn、Cd、Fe、Ni等重金屬也可同時去除。
  

• 3

  離子交換法

  離子交換法是利用一種高分子合成樹脂進行離子交換的方法。應用離子交換法處理含鉻廢水是使用離子交換樹脂對廢水中六價鉻進行選擇性吸附，使六價鉻與水分離，然後再用試劑將六價鉻洗脫下來，進行必要的凈化，富集濃縮後回收利用。用這種方法可以回收六價鉻、回用部分水。但由於鈍化含鉻廢水、地面沖洗含鉻廢水等，除了含六價鉻外，還含大量的其他重金屬陽離子以及多種酸根陰離子。組分比鍍鉻漂洗水復雜得多。因而離子交換法處理鍍鉻廢水比較容易，而處理其他含鉻廢水比較困難，雖然該方法在技術上有獨特之處，在資源回收和閉路循環方面發揮了主導作用，但其投資費用大、操作管理復雜，一般的中小型企業難於適應。

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