氧化還原法處理冶金綜合電鍍廢水
目前電鍍行業(yè)廢水的處理方法，主要采用7種不同的方法：1.化學(xué)沉淀法;2.氧化還原法;3.溶劑萃取分離法;4.吸附法;5.膜分離技術(shù);6.離子交換法;7.生物處理技術(shù)。而采用氧化還原法處理含氰、含鉻電鍍廢水通常是分開(kāi)進(jìn)行的。因?yàn)楹鑿U水的pH=8-11，用氧化劑氧化氰根時(shí)必須控制pH≥8，以防在pH<7時(shí)氰化物分解出劇毒氫氰酸。含鉻廢水傳統(tǒng)的氧化還原法是在pH=2-3條件下進(jìn)行的，因此兩種電鍍廢水不能混合處理。最近的研究成果和實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)倪原劑和助劑可以使六價(jià)鉻在堿性條件下迅速還原為三價(jià)鉻，因此兩種廢水在堿性介質(zhì)中混合，分步進(jìn)行氧化還原處理是完全可能的。
1基本原理
1.1堿性氯化法處理含氰廢水
在堿性條件下，用液氯、次氯酸鈉等作氧化劑，使氰根氧化分解成氫氣、氮?dú)夂吞妓猁}，反應(yīng)分兩步進(jìn)行。
1.2兩種廢水混合后的處理
兩種廢水在堿性介質(zhì)中混合后，控制pH=8.5-12，投人適量次氯酸鈉溶液，使氰化物完全分解成無(wú)毒物，過(guò)量氧化劑將繼續(xù)氧化銅、鎳離子為高價(jià)物’并出現(xiàn)黑褐色沉淀。少量三價(jià)鉻(約為六價(jià)鉻總量的%)被氧化成六價(jià)鉻。
通過(guò)檢測(cè)過(guò)量有效氯或觀察黑褐色沉淀物出現(xiàn)可以確認(rèn)氰化物巳被完全氧化分解，此時(shí)使廢水與足量硫酸亞鐵接觸反應(yīng)，六價(jià)鉻迅速還原為三價(jià)格并與其它重金屬離子一起在pH≥7條件下沉淀下來(lái)，澄清水各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
兩種廢水在堿性介質(zhì)中混合處理如果可行，那么混合處理與單獨(dú)處理比較將有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝流程短,操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)化，構(gòu)筑物相對(duì)減少，從而達(dá)到節(jié)約投資的目的。
3小型試驗(yàn)
3.1試驗(yàn)步驟
①用氰化鍍銅母液、酸性鍍鎳母液、鍍鉻母液在堿性介質(zhì)中配成不同濃度的混合廢水;②根據(jù)氰化物濃度投人適量次氯酸鈉溶液，在室溫下不時(shí)攪拌反應(yīng)30~60③檢測(cè)余氯并觀察出現(xiàn)黑色物沉淀，確認(rèn)氰化物已被完全氧化分解，投入足量109^硫酸亞鐵水溶液，使六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻。在卩11身7有草綠色6(011)2出現(xiàn)，六價(jià)鉻已不復(fù)存在;④前三項(xiàng)完成后即開(kāi)始絮凝沉淀，上清液即處理后的廢水，供檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo),沉淀物進(jìn)一步固液分離、干化;⑤用氰化鍍銅母液和鍍鉻母液分別配成一定濃度的廢水進(jìn)行單獨(dú)處理，以便與混合處理進(jìn)行對(duì)比。
3.2試驗(yàn)結(jié)果
含氰含鉻電鍍廢水混合處理與單獨(dú)處理對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1試驗(yàn)結(jié)果可知：
〈1〉兩種廢水混合處理與單獨(dú)處理，氰根含量與有效氯投入量之比為1:5時(shí)，處理后廢水含氰量均可降到排放標(biāo)準(zhǔn)以下；旌咸幚懋(dāng)投入比為1:4時(shí)，處理后廢水含氰量降低到接近排放標(biāo)準(zhǔn)。
^混合處理時(shí)硫酸亞鐵投人量為六價(jià)鉻理論需要量的1.75-2倍，單獨(dú)處理為理論量的1.25-1.5倍。硫酸亞鐵還原六價(jià)鉻的傳統(tǒng)方法即2~3時(shí),亞鐵投人量為理論量的2-2.5倍。
〔3)混合處理比單獨(dú)處理硫酸亞鐵消耗略高，其原因是第一步處理氰化物時(shí)，過(guò)量的有效氯首先氧化當(dāng)有效氯消耗完后才進(jìn)行六價(jià)鉻的還原反應(yīng)。
(4)混合廢水處理時(shí)控制pH=10-12，氰化物的完全氧化，六價(jià)鉻的還原都會(huì)順利進(jìn)行到底，處理后廢水7時(shí)，重金屬離子可以沉淀完全。
4工程實(shí)例
衡水某金屬表面處理廠(chǎng)，主要從事含氰電鍍加工生產(chǎn)，鍍種有鉻、銅、鎳等。鍍件離開(kāi)鍍槽后,經(jīng)過(guò)4~5道水洗送人下一道工序，洗水依次向前推進(jìn)，形成閉路循環(huán)而不外排。但由于跑、冒、滴、漏等原因，地面上總有含氰及含鉻等金屬離子廢水產(chǎn)生。
5結(jié)語(yǔ)
1〉氧化還原法處理含氰含鉻電鍍廢水，在理論和實(shí)踐應(yīng)用上是完全可行的，氧化劑可選用次氯酸鈉、漂白粉、液氯、二氧化氯。
2)混合廢水處理時(shí)氧化還原劑的消耗與單獨(dú)處理相比，氰化物消耗與氧化劑相同，硫酸亞鐵消耗比傳統(tǒng)酸法低。
3〉氧化還原反應(yīng)必須在堿性介質(zhì)中進(jìn)行，且須控制適當(dāng)?shù)闹怠?/p>
4)氰化物的氧化需保持一定的溫度，以加快反應(yīng)速度。
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