慧聰表面處理網(wǎng):采用化學沉淀一微濾膜組合工藝處理含鉻電鍍廢水,通過調(diào)pH形成Cr(OH)3沉淀,為進一步提篼處理效果,用微濾膜對上清液進行處理,去除被FeSO4絮凝的鉻。考察了還原劑投加量、Cr6+還原pH、微濾膜處理時曝氣量等因素對處理效果的影響。結果表明:微濾膜能夠有效處理化學還原沉淀后的電鍍廢水中的鉻,出水中的鉻達到《電鍍污染物排放標準》(GB21900―2008〉中特殊領域和地區(qū)一級標準。
我國每年排放的含0電鍍廢水約17億V⑴,其中的0:元素,特別是屬致癌性物質(zhì),被列為國家一類有害物質(zhì)⑵。目前很多電鍍廠采用化學還原沉淀法去除電鍍廢水中的0,往電鍍廢水中投加還原劑,使0全部以^3價態(tài)存在,而在堿性條件下能形成0(011)3沉淀。但因0(011)3的微溶性及的難以完全還原而導致出水中鉻難以除盡〔3〕。2008年我國頒布了《電鍍污染物排放標準》((^21900―2008\進一步提高了電鍍廢水排放標準。從調(diào)查情況看,依靠單一的化學還原沉淀法處理電鍍廢水很難達到新標準要求。
基于&304具有一定的絮凝效果,筆者提出利用微濾膜工藝對經(jīng)化學還原沉淀處理后的電鍍廢水出水進行深度處理。以!\;804為還原劑,將廢水中的轉(zhuǎn)化為(^,調(diào)講使之形成0(011)3沉淀,同時鐵離子發(fā)生水解,形成具有較強絮凝吸附作用的絮凝劑,網(wǎng)捕上清液中的(^3―、和部分處于懸浮態(tài)的0(011^顆粒,并在絮凝階段輔以較低流量的曝氣,促進微粒間的接觸,提高絮凝效率,再用0.14111微濾膜截留絮體,進行膜分離處理,達到進一步除0的目的。
1實驗部分
實驗所用電鍍廢水取自江蘇常州市光輝電鍍廠,其09=1.75,總059爪外,0^36.80^/1。
1.1主要儀器及試劑
儀器人人300原子吸收分光光度計,日本島津公司;微濾膜組件,天津天膜公司;人6410六聯(lián)攪拌儀,武漢梅宇公司。肼等,上?;瘜W試劑三廠,分析純。
‘實驗廢水:用1^20207配制質(zhì)量濃度為500瓜外的模擬含鉻電鍍廢水,根據(jù)實驗需要可以適量稀釋后使用。
1.2實驗內(nèi)容
?6304還原沉淀廢水中0時的最佳投加量、卩只、初始濃度等的確定;微濾膜的最佳曝氣流量確定;考察化學沉淀一微濾膜組合工藝對真實含鉻電鍍廢水的處理效果。實驗中依靠測定處理前后溶液中和總0含量的變化,來確定0的去除率,0產(chǎn)測量采用二苯碳酰二肼法,總測量采用原子吸收分光光度法。
首先根據(jù)正交實驗確定了化學沉淀大致最佳條件^一^^投加質(zhì)量濃度^纟^^!:^!^還原!511=5,沉淀@1^10,電疲廢水中格的初始質(zhì)量濃度15001^/1^,然后根據(jù)要求改變實驗條件,分別考察各因素對處理效果的影響。
2結果與討論
2.1巧30廣71120投加量對還原0^的影響
將樣品液中的全部轉(zhuǎn)化為0^,理論所需饑〈1^504‘7920〉:爪〔0;產(chǎn)〉^16:1,但實際投加&30廣7920應高于理論值〔4〕,本實驗中當7^04=20:1時,量不再增加。由此可以判斷,適宜的
2.2卩11對還原0:嚴的影響
0在堿性條件下,由020產(chǎn)轉(zhuǎn)化為00廣,氧化性會大大減弱,因此還原反應溶液環(huán)境首先應為酸
性〔5〕。
固定771^7只20〉:771〔〉^20:1,改變?nèi)芤?/P>
以確定^11對還原的影響,實驗觀察,卩只^1.0時廢水出現(xiàn)淺綠色,開始生成0產(chǎn);而!59為2刀~4.0時,廢水呈黃色并有少量沉淀生成,生成了少量的1^(011)3沉淀;!111=4時,989^左右的轉(zhuǎn)化為0^,此時0:產(chǎn)發(fā)生水解沉淀,促進了0嚴的轉(zhuǎn)化;但當?辦5時,溶液中00廣含量增多,是由012072-轉(zhuǎn)化而成,不利于的氧化還原。由此可以確定本實驗中最佳還原范圍應為33~5刃。
2.3沉淀!^對總鉻去除效果的影響實驗
固定肌饑調(diào)節(jié)廢水在3丨5~5’0,待0“充分轉(zhuǎn)化為0^后,再次調(diào)節(jié)使?產(chǎn)完全生成沉淀,確定沉淀反應過程中的!^對總鉻去除率的影卩向。結果顯示:當4時以十3價自由離子形式存在;!11^4時開始生成0(011^沉淀。這說明升高!^有利于沉淀的生成,但當011:^0時0(011)3沉淀開始溶解,因為0(01^屬兩性化合物,講太高會使0(01^發(fā)生轉(zhuǎn)化。實驗結果表明,轉(zhuǎn)化為后,去除總鉻的最佳講。9,即沉淀1)11=9。
2.4初始濃度對總0去除效果的影響
固定饑〔?6504‘7只20:饑〔0;產(chǎn)〉^20:1,調(diào)節(jié)廢水?在33~5幾沉淀011=9,改變廢水中初始濃度,考察0^初始濃度對總0去除效果的影響,結果見圖1。
由圖1可知,初始質(zhì)量濃度在0-4001118/七時,總0的去除效果受濃度變化影響并不大,亦即在此嘗試范圍內(nèi),廢水中絕大部分0都可被76504還原沉淀并去除。
2.50.11X10微濾膜對0的去除效果
取質(zhì)量濃度為1001X1^的實驗廢水60011^,調(diào)節(jié)廢水!^為3.5〜5.0,再按肌肌向該溶液中投加『630^71120,在六聯(lián)攪拌儀中以2001701111的轉(zhuǎn)速攪拌20III丨0,使氧化還原反應充分進行,調(diào)水樣卩只39,然后將攪拌杯放置攬祥儀上快速攬梓5~100110,最后靜置30111丨11,抽取上清液經(jīng)過0.1|^111的微濾膜處理,測定出水中和總0。經(jīng)檢測,上清液中0^、總0質(zhì)量濃度分別為0.124.1[,經(jīng)0.1#111微濾膜過濾后,出水中檢測不出而總0含量相對化學沉淀處理后也有明顯降低,達到0.44說明0.1@的微濾膜對被5凝膠體吸附后的具有較好的截留效果。
2.6曝氣量對出水總0的影響
在2.5相同實驗條件下,增加曝氣處理,曝氣量由表1可見,該組合工藝對實際含鉻電鍍廢水中0的去除效果非常明顯,處理后出水中0嚴和總均達到《電鍍污染物排放標準》21900―2008〉要求。
4結論
通過實驗確定化學沉淀一微濾膜組合工藝的最適宜運行參數(shù)為:肌還原!511為3丨5~5幾生成沉淀011^9,選擇膜孔徑為0.11X01的微濾膜,曝氣量為0.2田外,反沖洗時間為10―11。最佳工藝下,0:盧、總0的去除率可分別達到99.89^98^,優(yōu)于傳統(tǒng)的化學還原法及膜直接過濾時的去除效果。

責任編輯:侯俊梅
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