含铬废水中铬的存在形式

Ⅰ 电镀废水中含铬废水的处理方法有什么

1、工艺流程
含铬废水→格栅→调节池→水泵→电磁流量计→还原反应池→混合废水池
CaO PAM<br>
2、原理
由于还原反应时，废水须调PH值至2~3之间，因此将酸洗废水引进与含铬废水混合，可减少酸的用量，降低废水处理的运行费用，达到以废治废的目的。
含铬废水经格栅处理后，进入含铬废水调节池，经转子流量计后泵入还原反应池，该池内安装有PH自动控制仪和ORP仪及搅拌机，PH计与ORP监控仪可自动控制还原反应池加药量。电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在，随着废水PH值的不同，两种形式之间存在着转换平衡：
2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O
Cr2O72－+2OH-CrO42－+H2O
由上式可以看出在酸性条件下，六价铬主要以 Cr2O72－形式存在，在碱性条件下则以CrO42－形式存在。但是电镀含铬废水、漂洗废水一般PH都在5以上，多数以CrO42－存在，其还原时通常PH最佳控制在2.5~3之间，其反应原理（还原剂以 Na2SO3为例）为：
2H2CrO4+3 Na2SO3+3H2SO4=Cr（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
亚硫酸钠用量理论上为：亚硫酸钠∶六价铬=4∶1，加药时投料不宜过大，否则浪费药剂，也可能因生成［Cr2（OH）2SO3］2+而沉淀不下来。
还原后的废水直排入混合废水池后再与混合废水一并处理。

Ⅱ 铬污染水体修复技术研究进展

铬污染水体修复技术研究进展具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
1、引言
铬携启（chromium）是法国化学家Lvauquelin于1797年首次发现的，是一种用途广泛而又对人体危害较大的重金属元素。环境中稳定存在的两种价态Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）有着几乎相反的性质，适量的Cr（Ⅲ）可以降低人体血浆中的血糖浓度，提高人体胰岛素活性，促进糖和脂肪代谢，提高人体的应激反应能力等；而Cr（Ⅵ）则是一种强氧化剂，具有强致癌变、致畸变、致突变作用，对生物体伤害较大。
铬污染最常见的是水体污染，如电镀铬废水、制革、制药、印染业等应用铬及其化合物的工业企业排放的废水，主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）两中价态进入环境。据资料介绍，制革工业通常处理1t原皮，要排出含铬为410mg/L的废水50-60t.炼油厂和化工厂所用的循环冷却水中含铬量也较高。镀铬厂的废水中含铬量更高，尤其在换电镀液时，常排放出大量含铬废水。铬对水体的污染不仅在我国而且在全世界各国都已相当严重了。世界各国普遍把铬污染列为重点防治对象。
2、水体中铬的存在形态
天然水体中铬的质量浓度一般在1-40μg/L之间，主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27-4种离子形态存在，水体中铬主要以三价铬和六价铬的化合物为主。铬的存在形态直接影响其迁移转化规律。三价铬大多数被底泥吸附转入固相，少量溶于水清隐搏，迁移能力弱。六价铬在碱性水体中较为稳定并以溶解状态存在，迁移能力强。因此，水体中若三价铬占优势，可在中性或弱碱性水体中水解，生成不溶的氢氧化铬和水解产物或被悬浮颗粒物强烈吸附后存在于沉积物中，若六价铬占优势则多溶于水中。六价铬毒性一般为三价铬毒性的100多倍，但铬可由六价还原为三价，还原作用的强弱主要决定于DO、BOD5、COD的值，DO值越小，BOD5值和COD值越高，则还原作用越强。
3、水体重金属铬污染的治理方法
3.1物理化学方法
（1）稀释法和换水法
稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中，从而降低重金属污染物浓度，减轻重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理。这种方法不能减少排入环境中的重金属污染物的总量，又因为重金属有累积作用，所以这种处理方法目前渐渐被否定。换水法是将被重金属污染的水体移出，换上新鲜水，而减轻水体污染的一种措施，该方法适用于鱼塘等水量较小的情况。
（2）混凝沉淀法
许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在，加入碱性物质，使水体pH值升高，能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。另外，其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。所以，向重金属污染的水体施加石灰、NaOH、Na2S等物质，能使很多重金属形成沉淀去除，降低重金属对水体的危害程度。这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。
（3）离子还原法和交换法
离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原，形成无污染或污染程度较轻的化合物，从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性，以减轻重金属对水体的污染。电镀污水中常含有六价铬离子（Cr6+），它以铬酸离子（Cr2O72-）的形式存在，在碱性条件下不易沉淀且毒性很高，而三价铬毒性远低于六价铬，但六价铬在酸性条件下易被还原为三答祥价铬。因此，常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬，以减轻铬污染。
离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用，从水体中把重金属交换出来，以达到治理重金属污染的目的。经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。
离子还原法和交换法费用较低，操作人员不直接接触重金属污染物，但适用范围有限，并且容易造成二次污染。
（4）电修复法
电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术，其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场，利用电场迁移力将重金属迁移出水体。Ridha等提出，在一个碳的毡状电极上，用电沉积法从工业废水中除去铜、铬和镍的技术。另外，可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。此外，近年来还有人把电渗析薄膜分离技术应用到污水重金属处理实践当中。
3.2生物修复法
（1）微生物修复法
重金属污染水体的生物修复机理主要包括微生物对重金属的固定和形态的转化。前者是微生物通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子，或通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子，将重金属富集在细胞表面或内部；后者是通过微生物的生命活动改变重金属的形态或降低重金属的生物有效性，从而减轻重金属污染，如Cr6+转变成Cr3+而毒性降低，As、Hg、Se等还原成单质态而挥发，微生物分泌物对重金属产生钝化作用等。
（2）动物修复法
应用一些优选的鱼类以及其它水生动物品种在水体中吸收、富集重金属，然后把它们从水体中驱出，以达到水体重金属污染修复的目的。研究发现，一些贝类具有富集水体中重金属元素的能力，如牡蛎就有富集重金属锌和镉的能力。据报导，若以湿量计算，牡蛎对镉的富集量可以达到3-4g/kg.动物修复法需驯化出特定的水生动物，并且处理周期较长、费用高，再则后续处理费用较大，所以在实际应用中推广难度较大。
（3）植物修复方法
20世纪80年代前期，Chaney提出利用重金属超富集植物（hyper-accumulator）的提取作用清除土壤重金属污染这一思想后。经过人们不断地实践、总结和归纳才形成了植物修复的概念。植物修复被定义为利用自然或基因工程植物来转移环境中的重金属或使环境中的重金属无害化，是目前生物修复技术中研究最热的一类。
对于铬超富集植物，到目前为止，在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超富集植物500多种，其中有360多种是富集Ni的植物。对于铬超富集植物，得到学者们认同的有DicomaniccoliferaWild和SuterafodinaWild两种，铬最高含量分别为1500mg/kg、2400mg/kg，均高于铬超富集植物的参考值1000mg/kg.国内报道的湿生禾本科植物李氏禾也对铬具有较好的富集能力。因此，采用一些水生铬超富集植物用于铬污染水体修复是可行的。
4、结论
由于水体铬污染也伴随着富营养的趋势，可以通过有机物将六价铬还原成三价铬，利用底泥吸附三价铬，转入固相，降低铬的迁移，减少污染的扩散，然后，利用水生铬超富集植物从底泥中将铬提取到植物上部，人工收获转移，焚烧后用于提取重金属，循环利用。因此，利用铬超富集湿生植物对铬污染水体进行修复，是一种非常有潜力的铬污染水体修复技术。
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Ⅲ 废水含铬量的活性成分

铬元素被美国环保署(USEPA)列为最具毒性的污染物之一，含铬废水中的铬主要来源于电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业，它以三价和六价化合物的形式存在。由于六价铬的高溶解性，它比三价铬更具有生物毒性。研究表明，六价铬化合物能够干扰重要的酶体系，经口、呼吸道或皮肤接触吸收后能引起“三致”作用。因此，含铬废水必须严格控制六价铬的质量浓度，达标后才能允许排放。

处理含铬废水的关键在于降低六价铬的含量，一般可以通过两种途径实现：(1)通过化学反应使六价铬转变为低毒易沉淀的三价铬，再进一步去除三价铬;(2)将六价铬化合物与水分离。现有的处理技术都是通过这两种途径达到去除铬的目的，具体处理方法如下。

1理化处理技术1.1反渗透法反渗透法通过给水体加压使水分子通过半透膜，实现铬化合物的浓缩，达到水与铬分离的目的。

由于其不涉及化学反应和酸碱的生成，因此，反渗透技术在控制二次污染方面具有一定的优越性。由于要给处理水体加压，电能的消耗是需要考虑的问题，所以它适合处理铬质量浓度高的废水。铬质量浓度低的废水采用反渗透技术电能消耗较大，经济上不合算。

范帅等先采用离子交换法、芬顿氧化、混凝沉淀、电凝聚等技术对含镍、含铬、含铜、含氰、前处理、混排等的废水进行预处理，再用超滤及反渗透膜处理含重金属、含氰及前处理废水后回用。王维平分析了反渗透技术在电镀废水回用中遇到的问题及对应解决思路。

1.2离子交换法离子交换法利用离子交换剂中的离子和水中的离子进行交换，进而达到去除水中特定离子的目的。

六价铬在废水中以铬酸根形式存在，因此，经常用阴离子交换树脂进行铬酸根的吸附交换(式(1)和式(2))去除水中的六价铬，树脂可用再生剂进行再生。

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

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

唐树和等用201×7强碱性阴离子交换树脂处理含Cr(Ⅵ)废水，在实际废水Cr(Ⅵ)初始质量浓度为1540mg/L时，出水Cr(Ⅵ)质量浓度小于0.5mg/L，达到国家排放标准，且经再生处理后树脂再生率大于95%。徐灵等分别用pH值静态试验和流量动态试验对201×7强碱性苯乙烯阴树脂吸附Cr(Ⅵ)的能力做了研究，在高Cr(Ⅵ)质量浓度的条件下，设定pH值为3、树脂管流量为3BV/h，在树脂穿透点之前，铬的去除率在99.5%以上，加之模拟废水Cr(Ⅵ)质量浓度远远高于工业废水Cr(Ⅵ)质量浓度，说明离子交换法完全可以使废水达标排放。考虑到Cr(Ⅲ)的回收再利用，CavacoSA等研究了DiaionCR11和AmberliteIRC86两种离子交换树脂对Cr(Ⅲ)的吸附交换特性，研究结果表明，两种树脂在去除Cr(Ⅲ)能力上均很有效，DiaionCR11显示了相对的去除优势。

1.3电渗析法电渗析法指在直流电的作用下，使阴、阳离子选择性地透过阴、阳离子膜，形成一个个的浓、稀空间，既达到了铬水分离的目的，又实现了铬的浓缩，为铬的回收再利用提供便利。但值得注意的是高质量浓度的含铬废水则不适宜采用电渗析法处理，因为质量浓度越高，消耗电能越大。邓永光等研究了电渗析法对铬钝化清洗废水的处理效果，结果表明：在其建立的电渗析小试装置的条件下，进水浓度对淡水水质影响不大;采用浓水循环工艺，淡水产率可提高至约80%，浓室总铬、锰离子质量浓度超过4000mg/L，为浓水的后续处理处置创造了条件。

1.4吸附法吸附法利用吸附剂与被吸附物质之间的吸附力，使被吸附物质吸附在吸附剂上，达到水体净化的目的。吸附力可以是分子间引力，也可以是通过相互反应生成化学键引起的吸附。前者为物理吸附，后者为化学吸附。在污水处理中，多数情况下，往往是多种吸附的综合结果。

理化吸附法处理含铬废水常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石和硅藻土等。这些吸附剂在含铬废水处理中显示了较好的吸附性能，铬去除率均在70%以上，最高可达99%。

唯一的不足之处在于经济投入问题，有一定花费，寻找低投入高回报的吸附剂成为考虑的主要问题，而以废治废成为较佳的方案。作为电厂废物的粉煤灰和作为煤矿废物的煤矸石由于颗粒本身的特殊结构和性能，表现出良好的吸附性能和化学稳定性。

秦巧燕等进行了活化煤矸石处理模拟含铬废水的试验，在最优条件下，铬的去除率在90%以上。白汀汀等通过试验对比了粉煤灰吸附法和铁氧体法对Cr6+的去除率，结果表明：在最佳条件下，用粉煤灰处理废水的最佳除铬率比铁氧体法除铬率高，除铬效果更好。陈小萍等研究了活性炭纤维对六价铬的吸附作用，研究结果表明：利用活性炭纤维去除水中的Cr(Ⅵ)，其适宜条件为pH值为1～3，吸附时间为1.5h;通过电化学改性可以提高吸附率，并可实现活性炭纤维的现场再生。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

2化学处理技术2.1化学还原沉淀法该方法是通过化学反应使Cr(Ⅵ)变为Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)在碱性条件下生成Cr(OH)3，排出上清液，以实现铬的去除。因此选择还原性化学物质将Cr(Ⅵ)还原成容易沉淀的Cr(Ⅲ)是整个技术的关键，选择高效价廉的还原剂是最佳选择。目前常用的还原剂主要有气态的SO2、液态的水合肼以及固态的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁等。此方法常常产生大量污泥，可从污水源头分流、污泥分类回收等途径解决污泥带来的后续处理问题。

蒋小友等研究了用水合肼回收电沉积铬废液中铬的工艺条件，试验结果表明，在30℃下于25mL含铬废液中加入1.6mLH2SO4和0.8mL水合肼，8min可使Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。颜家保等用硫酸亚铁作为还原剂处理Cr(Ⅵ)废水，处理后出水六价铬和总铬的质量浓度分别在0.55及1.5mg/L以下，达到了国家排放标准;而且通过研究pH值对整个工艺的影响，得出Cr(Ⅵ)还原阶段pH值应控制为2～3，Cr(Ⅲ)沉淀阶段应控制为8～9。用亚硫酸钠作还原剂与用硫酸亚铁工艺条件相似，处理出水同样能达到排放标准。石俊仙等用矿山铁的硫化物矿物处理皮革厂含铬废水，在试验得到的最佳条件下，直接用矿山铁的硫化物矿物处理高质量浓度含铬废水，去除率达到73%。李秋菊等研究利用晶钟诱导沉积不锈钢酸洗废液中铁、铬及镍的有价金属，以达到废酸液进行资源化利用的目的，结果显示温度越低，废酸HF越高，越有利于金属沉积，且晶钟添加量对金属沉积影响不大。

2.2铁氧体法铁氧体法同样是用硫酸亚铁作为还原剂，与还原沉淀法的区别在于铁氧体法不是通过生成Cr(OH)3沉淀去除Cr(Ⅲ)，而是通过形成有磁性的铁氧体达到同时去除铁和铬的目的。具体操作为：硫酸亚铁在一定酸度下还原Cr(Ⅵ)为Cr(Ⅲ);然后调节溶液pH值，使Fe3+、Cr3+以及Fe2+共沉淀;加热，通入压缩空气，使剩余Fe2+被氧化为三价，当Fe2+与Fe3+质量浓度比达到2︰1时，便形成铁氧体。反应见式(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)

由于Cr3+与Fe3+具有相同的离子电荷和相近的离子半径，在铁氧体形成的过程中，Cr3+取代Fe3+成为铁氧体的组成部分，从而达到去除Cr(Ⅵ)

的目的。反应见式(10)和式(11)。

2Cr3++Fe2++8OH-→FeO·Cr2O3↓+4H2O(10)

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

魏振枢分别从FeSO4·7H2O的投加量、反应的酸碱度控制和加热与曝气几个方面对铁氧体法处理含铬废水的工艺条件进行了探讨。来风习等为了克服铁氧体法的缺陷，用一种复合方法超声波-铁氧体法处理含铬废水，结果Cr6+去除率达到99.9%以上，这就从节能和经济的角度让传统铁氧体法得以优化。

2.3电解法电解法使废水中的有害物质通过电解过程在阳、阴两极发生氧化和还原反应，或利用电极氧化和还原的产物与废水中的有害物质发生化学反应，使有害物质转化为无害物质或生成不溶于水的物质，从水中除去。电解法除铬用铁作阴极和阳极，阳极溶解产生的Fe2+将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，阴极附近由于H+不断还原为H2，溶液逐渐显碱性，Fe3+和Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀，从而除去废水中的Cr(Ⅵ)。发生的化学反应见式(12)～式(17)。

阳极反应：Fe-2e-→Fe2+(12)

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(13)

阴极反应：2H2O+2e-→H2+2OH-(14)

沉淀反应：Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(15)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(16)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(17)

赵丽等分别从废液浓度、pH值、反应时间和换极周期4个因素考虑，利用正交试验对电解法处理含铬废水进行了研究，认为在工业废水Cr(Ⅵ)初始质量浓度较高(不小于300mg/L)时，单纯依靠普通的铁板阳极溶解的Fe2+还不能够充分还原Cr(Ⅵ)，需加一定的还原剂，当废水初始质量浓度不高于600mg/L、pH值为3、反应时间为40min和换极周期为10min时，且根据前期正交试验(Fe2+与Cr2O7质量浓度比为1∶1)确定加入的FeSO4量的反应条件下，去除率可达94%以上。电解法由于有沉淀和絮体的生成，需要过滤工艺，且阴极附近氢气的生成会影响它们的沉降，GaoP等为了解决这一问题，设计了电絮凝-电浮选联合工艺，省去了过滤步骤，利用电解-电浮选产生的气泡有效地使絮体浮出水面，从而达到去除的目的。

3生物处理技术生物法处理废水一直是水处理领域研究的热点，因为它具有资源丰富、效率高、投资低、选择性强以及不产生二次污染等优点。生物法处理含铬废水主要包括氧化还原、离子交换、形成配位化合物和静电吸引等机理，主要以投加生物吸附剂和生物絮凝剂的方式来完成。

3.1生物吸附法大量研究证实，具有生物活性的生物体及非活性的生物质均具有较强的生物吸附性能。应用死的微生物细胞吸附去除污染物具有一定的优越性，它不会受到废水中毒性物质的影响，不需要持续不断地提供养分，且可以再生再利用。近几年国内外对含铬废水的处理焦点多集中在生物吸附法上，通过寻找合适的废生物质材料吸附铬等重金属，这些生物质材料包括木屑、玉米芯、板栗壳、咖啡渣、橄榄渣、椰子皮、苔藓、核桃壳及其改性产品等。

ElNemrA等从反应体系的pH值水平、污染物含量、吸附剂用量及吸附时间几个方面研究了鸡毛菜(海洋红藻)及其生物质活性炭对废水中铬去除效果的影响，结果表明，在溶液pH值为1时吸附量最大，两者最大的吸附能力为12和66mg/g。

LiuC等利用咖啡渣作为生物吸附剂还原吸附电镀废水中的Cr(Ⅵ)，在试验条件下Cr(Ⅵ)被完全还原和吸附，还原生成的少量Cr(Ⅲ)在后续混凝沉淀单元被完全去除，为咖啡渣的废物利用提供了思路。DehghaniMH等利用经处理后的旧书、旧报纸吸附去除Cr(Ⅵ)，研究表明，随着Cr(Ⅵ)质量浓度和反应溶液pH值的降低以及吸附剂含量的提高，Cr(Ⅵ)去除率增大;在初始Cr(Ⅵ)质量浓度为5～70mg/L、pH值为3、接触时间为60min及吸附剂投加量为3.0g/L的条件下，Cr(Ⅵ)最大吸附能力可达到59.88mg/g[41]。VieiraMGA等研究用马尾藻做填料的填料柱对Cr(Ⅵ)的吸附作用，运用因子设计方法研究了运行条件对吸附能力的影响，如进水Cr(Ⅵ)质量浓度、填料柱进液流量和吸附剂量，结果显示进水Cr(Ⅵ)质量浓度对填料柱吸附能力的影响最大，填料柱进液流量次之;在最佳运行条件下得到的吸附能力为19.06mg/g。木屑作为建筑和家具等行业的固体废物，主要由质量分数为45%～50%的纤维素和质量分数为23%～30%的木质素组成，这些成分由于结构上含有羟基、羧基和酚基等基团，使它具有绑定金属的能力，因此，大量的试验和实际工程研究应用木屑、改性木屑吸附去除废水中的铬，且去除效果明显。

3.2生物絮凝剂法生物絮凝剂是利用生物技术通过生物发酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂。与传统絮凝剂相比，生物絮凝剂具有高效、无毒、易降解且不产生二次污染的特点。

马军等通过试验分析得出了微生物絮凝法处理含铬工业废水的最佳工艺条件为：pH值为7.5～8.0，水温在10℃以上，最高进水Cr(Ⅵ)质量浓度为100mg/L，活性菌体积分数为0.8‰～1.2‰，反应时间为13～16min[48]。杨思敏等用微生物絮凝剂处理Cr(Ⅵ)溶液时，结果显示黑曲霉分泌微生物絮凝剂对低质量浓度Cr(Ⅵ)还原效果较好，在pH值为1～5时，还原能力均较高，对质量浓度为20mg/L的Cr(Ⅵ)的还原率均大于99%。

4技术展望由于相关工业的快速发展，含铬废水排放仍将保持浓度高、排放量大的特征，为了保护环境，强化含铬废水治理，今后治理技术进一步开发与应用应从以下几个方面加以考虑。

(1)废物减排和再利用是治理环境污染的一种重要方式，以循环经济思路为指导，加强以废治废的技术开发，充分利用废弃物资源如煤矸石、粉煤灰及农业废弃物等，这样既减少了废物排放，又治理了其他类型的污染，可以首先从当地可利用资源考虑。

(2)前文中含铬废水治理方法各有优缺点，并各有其应用前提条件和最佳条件，应在综合分析的基础上建立联合处理或复合处理技术体系，以使处理方案兼顾社会、经济和环境综合效应，达到最佳效果。

(3)文中所述大部分相关研究是在实验室进行的，条件易于掌控，而实际处理工程则十分复杂，影响因素更为复杂，且有时难于准确控制，应加强中试以使各种方法更符合实际工程需求。

(4)由于化学法将产生大量的污泥，污泥铬含量很高，应合理进行污泥的处置。

(5)生物处理法的出水含有大量的生物，出水不易进行回收利用，因此，生物处理工艺应考虑后接消毒处理。

Ⅳ 废水中铬的来源有哪些

高浓度有机废水纯铬是一种呈钢灰色的耐腐蚀金属硬度较大。随着工业的发展铬及其化合物的应用日益广泛含铬废水的排放量随之日益增加。含铬系列缓蚀剂是循环冷却系统非常有效的药剂之一曾经得到大规模应用。油墨、染料及油漆颜料的制造及铬法制革、电镀、铝阳极化处理和其他金属的清洗等工业都离不开铬化合物铬化合物还可作为木材的防火剂和阻火剂这些工业排放的生产废水中自然会含有数量不同的铬。铬在水中以六价(CrO4 2-)和三价(CrO2-)离子形态存在工业废水中主要以六价形态存在。六价铬和三价铬在一定条件下可以相互转化比如在有机质和还原剂的作用下六价铬可以还原为三价铬。因此在厌氧状态的水中铬一般以三价铬形态存在。在发现六价铬和三价铬均可能有致癌作用后铬成为严格控制的环境污染物之一。人饮用被铬污染的水后可以引起肠胃痛和肠胃功能紊乱等疾病甚至致癌变和致畸形。另外铬对水体鱼类、微生物及某些农作物的生长也有抑制作用从而影响水的利用和水体的自净功能。 含铬废水的处理方法是先将六价铬还原成三价铬再使三价铬生成氢氧化物沉淀后去除。 你可能感兴趣的： 有毒重金属的种类有哪些

Ⅳ 含铬污水处理的含铬污水产生的原因

二氧化硫还原法的原理
二氧化硫还原法设备简单、效果较好，处理后六价铬含量可达到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害气体，对操作人员有影响，处理池需用通风没备，另外对设备腐蚀性较大，不能直接回收铬酸。烟道气中的二氧化硫处理含铬(VI)废水，充分利用资源，以废治废，节约了处理成本，但也同样存在以上的问题。其反应原理为：
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H2O
Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3

二氧化硫法处理含铬废水的步骤
1) 将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中，与水作用生成亚硫酸,废水中六价铬被亚硫酸还原为三价铬，生成硫酸铬。
2)用碱中和废水，使其pH值为8，使三价铬以氢氧化铬的形式沉淀下来;过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠，并逐渐被氧化成硫酸钠。
3) 将废水送入平流式沉淀池中进行分离，上部澄清水排放，下部沉淀经干化场脱水，泥饼的主要成分为氢氧化铬，此外还含有少量其他金属氢氧化物。用二氧化硫作还原剂,处理含铬废水,除铬效果好，进水中六价铬含量为81～430. 08 mg/L时，出水中六价铬含量均能达到排放标准。该工艺基本上实现了二氧化硫的闭路循环，排放尾气中二氧化硫的含量小于15mg/L。该工艺设备简单、操作方便、性能稳定、一次投资省、占地面积小、容易上马，处理费用低、技术经济等条件约束小。所以一般小型的企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含铬废水。 铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展，向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时，Cr6+ 可被还原成Cr3+。再加热、加碱、通过空气搅拌，便成为铁氧体的组成部分，Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。其具体反应为：
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
铁氧体法不仅具有还原法的一般优点，还有其特点，即铬污泥可制作磁体和半导体，这样不但使铬得以回收利用，又减少了二次污染的发生，出水水质好，能达到排放标准。但是，铁氧体法也有试剂投量大，能耗较高，不能单独回收有用金属，处理成本较高的缺点。 利用溶解积原理，向含铬废水中投加溶度积比铬酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物，使铬酸根与钡离子形成溶度积很小的铬酸钡沉淀而将铬酸根除去。废水中残余Ba2+再通过石膏过滤，形成硫酸钡沉淀，再利用微孔过滤器分离沉淀物[9]。反应式是：
BaCO3 + H2CrO4→ BaCrO4+ CO2 + H2O
Ba2+ +CaSO4 → BaSO4 + Ca2+
钡盐法优点是工艺简单，效果好，处理后的水可用于电镀车间水洗工序，还可回收铬酸，复生BaCO3；其缺点是过滤用的微孔塑料管加工比较复杂，容易阻塞，清洗不便，处理工艺流程较为复杂。 电解还原法是铁阳极在直流电作用下，不断溶解产生亚铁离子，在酸性条件下，将Cr6+还原为Cr3+。
用电解法处理含铬废水，优点是效果稳定可靠，操作管理简单，设备占地面积小，废水中的重金属离子也能通过电解有所降低。缺点是耗电量较大，消耗钢板，运行费用较高，沉渣综合利用等问题有待进一步解决。 离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。目前在水处理中广泛使用的是离子交换树脂。对含铬废水先调pH值，沉淀一部分Cr3+后再行处理。将废水通过H型阳离子交换树脂层，使废水中的阳离子交换成H+而变成相应的酸，然后再通过OH型阴离子交换成OH-，与留下的H+结合生成水。吸附饱和后的离子交换树脂，用NaOH进行再生。
离子交换法的优点是处理效果好，废水可回用，并可回收铬酸。尤其适用于处理污染物浓度低、水量小、出水要求高的废水。缺点是工艺较为复杂，且使用的树脂不同，工艺也不同；一次投资较大，占地面积大，运行费用高，材料成本高，因此对于水量很大的工业废水，该法在经济上不适用。

Ⅵ 铬(Cr)属于重金属元素，含铬的废水和废渣在排放前必须经过相应处理并达到相关的安全标准。 (1)铬的原子序

Ⅶ 含铬废水有关方程式

含铬废水中铬一般以+6价形式存在，有强氧化性，可以用二价铁、二内氧化硫等还原
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H20
2CrO42-+3SO2+4H+=2Cr3++2H2o+3SO42-
三价铬与石灰乳容反应生成Cr(OH)3沉淀
Cr2(SO4)2+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3CaSO4

Ⅷ 六价铬废水处理方法 关于六价铬废水处理方法

1、含六价铬废水的化学还原法处理，主要包括药剂还原法、铁氧体法、铁屑铁粉还原法等。其基本原理是在酸性条件下，利用化学还原剂将六价铬还原成三价铬，然后用碱沉淀生成氢氧化铬沉淀而除去。

2、电镀废水中的六价铬主要以CrO,，一和Cr207 2一两种形式存在，随着废水pH的不同，两种形式之间存在着转换平衡:2Cr0,2一+2H+ v-. Cr2Or2-+H2OCr2072一+20H-一2C r20,2-+2H20可以看出在酸性条件下，六价铬主要以Cr20产一形式存在，碱性条件下，I9以CI 0,2一形式存在。但是，电镀含铬漂洗废水Cre+的浓度一般在20-r 100rng/1范围之内，而且废水一般都在pH5以上，多数以Cr0,2一形式存在。

3、六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pH

Ⅸ 电镀含铬废水处理有几个方法

电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多，常用的有电解法、化学法、离子交换法等。

工具/原料

• 亚硫酸盐
  

• 硫酸亚铁
  

方法/步骤

• 电解法

  电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气，使废水pH逐渐上升，最后呈中性，此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。
  
  电解还原处理含铬废水的工艺参数：
  
  ① 含铬废水Cr6+浓度为50～200mg/L；
  
  ② 废水pH≤6.5，一般含铬25～150mg/L之间的废水，pH值为3.5～6.5，故不需调节pH值；
  
  ③ 温度影响不大，一般处理后水温约上升1～2℃。
  
  电解还原法具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点。缺点是铁板耗量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理。
  

• 化学法

  电镀废水中的六价铬主要以CrO42－和Cr2O72－－两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72形式存在，碱性条件下则以CrO42－形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr（OH）3沉淀的最佳pH为7～9，所以铬还原以后的废水应进行中和。
  
  （1）亚硫酸盐还原法
  
  目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应：
  
  4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O
  
  2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
  
  还原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH）3沉淀。
  
  采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下：
  
  ① 废水中六价铬浓度一般控制在100～1000mg/L；
  
  ② 废水pH为2.5～3
  
  ③ 还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1
  
  焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1
  
  亚硫酸钠∶六价铬=4∶1
  
  投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成［Cr2（OH）2SO3］2－而沉淀不下来；
  
  ④ 还原反应时间约为30min；
  
  ⑤ 氢氧化铬沉淀pH控制在7～8，沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠，可根据实际情况选用。
  
  （2）硫酸亚铁还原法
  
  硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易，若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时，成本较低，除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用，在酸性条件下（pH=2～3），其还原反应为：
  
  H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe 2（SO4）3+7H2O
  
  用硫酸亚铁还原六价铬，最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀，所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值，这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为：
  
  ① 废水的六价铬浓度为50～100mg/L；
  
  ② 还原时废水的pH=1～3；
  
  ③ 还原剂用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25～30
  
  ④ 反应时间不小于30min
  
  ⑤ 中和沉淀的pH控制在7～9
  
  （3）铁氧体法
  
  铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展，其特点是投加亚铁盐还原六价铬，调节pH沉淀后，需要加热至60～80℃，并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构，Cr3+占据部分Fe3+位置，其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置，即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定，在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出，因而不会造成二次污染，从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为：
  
  ① 硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1；
  
  ② 加NaOH沉淀pH=8～9；
  
  ③ 加热温度控制在60～80℃之内，不宜超过80℃；
  
  ④ 压缩空气曝气，既充氧又搅拌。
  
  （4）化学还原气浮分离法
  
  气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展，硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe（OH）3凝胶体的强吸附能力，吸附废水中包括Cr（OH）3在内的其它氢氧化物沉淀，形成共絮体，这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固液分离技术适应性强，可处理镀铬废水，也可处理含铬钝化废水以及混合废水，处理量大。不仅可去除重金属氢氧化物，也可以同时去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等，加上整个过程可以连续处理，管理较为方便，可以操作自动化。
  
  （5）水合肼还原法
  
  水合肼N2H4·H2O在中性或微碱性条件下，能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。
  
  4CrO3+3N2H4=4Cr（OH）3+3N2
  
  这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水，也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。水合肼还原法产生的污泥量少，含铬量高，便于回收利用。特别在中性或微碱性条件处理含铬废水，不会引入中性盐，显然改善了排放废水的水质。水合肼方法处理含铬钝化废水时，Zn、Cd、Fe、Ni等重金属也可同时去除。
  

• 3

  离子交换法

  离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附，使六价铬与水分离，然后再用试剂将六价铬洗脱下来，进行必要的净化，富集浓缩后回收利用。用这种方法可以回收六价铬、回用部分水。但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等，除了含六价铬外，还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。组分比镀铬漂洗水复杂得多。因而离子交换法处理镀铬废水比较容易，而处理其他含铬废水比较困难，虽然该方法在技术上有独特之处，在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用，但其投资费用大、操作管理复杂，一般的中小型企业难于适应。

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