鉻,是一種致癌、致畸、致突變的劇毒物質,不僅危害身體健康還污染環境,尤其是六價鉻,我們必須高度重視電鍍廢水除鉻的污染問題,并采取有效的措施加以解決。
含鉻電鍍廢水經過處理后應達到如下條件:
1、符合(GB21900-2008)規定的一級標準:
除pH值外單位均為ppm
2、處理后廢水回用率到達80%以上。
3、廢水中的鉻以鉻酐(CrO3)的形式回收,重新用于生產。
一、離子交換處理電鍍含鉻廢水的設計,應滿足以下技術條件:
1、進水六價鉻離子濃度不易大于200mg/L;
2、進入陰柱廢水的pH值應控制在5以下;
3、陰柱的再生劑宜選用工業用氫氧化鈉,再生液用除鹽水配置;陰柱的清洗水宜用除鹽水。清洗終點pH值應控制在8~10;
4、陽柱的再生劑宜選用工業用鹽酸;陽柱的清洗水可用自來水。清洗終點pH值為2~3。
二、離子交換樹脂再生時的淋洗水,含六價離子部分應返回調節池;含酸、堿和重金屬離子部分應經處理達標后回用或排放。
三、六價鉻在水中的存在形態。在接近中性條件下主要是CrO42-存在,在酸性條件下主要以Cr2O72-存在。基于六價鉻在水中以陰離子狀態存在,故選用OH型陰離子交換樹脂將其除去。根據實驗,廢水中存在其他陰離子時:
1、苯乙烯型陰離子交換樹脂在交換過程中交換順序如下:
Cr2O72->SO42->NO3->CrO42->Cl->OH-
2、大孔型弱堿陰離子交換樹脂在交換過程中各種陰離子交換順序如下:
OH->Cr2O72->SO42->NO3->CrO42->Cl-
因此,將廢水中CrO42-轉化為Cr2O72-有利于更有效的去除廢水中的六價鉻。
為方便廢水回收利用。強堿陰離子樹脂進水pH值控制在2~3.5之間;對弱堿陰離子樹脂,進水pH值應控制在2~4之間。再生劑選用氫氧化鈉,恢復其交換能力。
四、廢水中其他的金屬離子,如Ni2+、Ca2+、Cu2+、Cr3+等可用H型陽離子交換樹脂除去,再生劑選用鹽酸(或硫酸),恢復其交換能力。
五、處理流程:
固定床流程圖:
固定床流程描述:
1、廢水經過調節池,又經過過濾柱,去除懸浮物后進入酸性陽柱已達到兩個目的:一是去除廢水中的重金屬離子及其他陽離子,純化水質;二是陽離子交換樹脂交換過程中,置換出氫離子,調整廢水的pH值達到3~3.5,使廢水中的六價鉻轉化為Cr2O72-,為提高陰離子交換樹脂的交換容量和回收鉻酸純度創造條件。
2、陽柱出水接入1號除鉻陰柱去除Cr2O72-,當處理后出水中六價鉻離子泄露達0.5mg/L時,再串聯2號除鉻柱,直至1號除鉻柱基本達到Cr2O72-的全飽和時從系統中斷開,進行再生。此時,2號除銘陰柱單柱運行;當2號除鉻陰柱出水中,六價鉻離子泄露達到0.5mg/L時,已與再生后的1號除鉻陰柱串聯,這樣1號和2號除鉻陰柱交替使用,以充分利用樹脂對Cr2O72-的交換容量。
3、當除鉻陰柱出水呈現酸性(pH<4.5)時,就將出水與除酸柱串聯,去除水中的其他酸根離子,達到水的循環利用。
典型的固定床離子交換工藝過程大致分為四個工序:
1、交換:含六價鉻的廢水自上而下順流通過樹脂層,處理出水從柱底部排出。
2、反洗:當樹脂交換容量達到控制終點時,在再生之前,自下而上逆流進水反洗,除去樹脂層中的氣泡和雜質,同時疏松樹脂,方便再生。
3、再生:通過再生劑順向(或逆向)進液,進行樹脂再生處理,使樹脂恢復交換能力。
4、淋洗:通入除鹽水順向(或逆向)進水,將樹脂層內殘余再生液洗凈。
交換工序如此反復進行。
通過電鍍廢水除鉻處理,可以有效減少環境的污染,從而利于人們的身心健康。
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