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氧化还原法处理冶金综合电镀废水
点击数:369  发布时间:2016/6/20

2016年04月07日09:20 来源:水博网微信

在碱性条件下,先用氧化剂完全氧化氰根后,再用还原剂还原六价铬为三价铬,同时沉淀所有重金属离子。试验证明两种废水混合处理后各项指标均优于国家标准,工艺流程及设备比单独处理简单。

目前电镀行业废水的处理方法,主要采用7种不同的方法:1.化学沉淀法;2.氧化还原法;3.溶剂萃取分离法;4.吸附法;5.膜分离技术;6.离子交换法;7.生物处理技术。

而采用氧化还原法处理含氰、含铬电镀废水通常是分开进行的。因为含氰废水的pH=8-11,用氧化剂氧化氰根时必须控制pH≥8,以防在pH<7时氰化物分解出剧毒氢氰酸。

含铬废水传统的氧化还原法是在pH=2-3条件下进行的,因此两种电镀废水不能混合处理。最近的研究成果和实践证明,适当的还原剂和助剂可以使六价铬在碱性条件下迅速还原为三价铬,因此两种废水在碱性介质中混合,分步进行氧化还原处理是完全可能的。

1基本原理

1.1碱性氯化法处理含氰废水

在碱性条件下,用液氯、次氯酸钠等作氧化剂,使氰根氧化分解成氢气、氮气和碳酸盐,反应分两步进行。

1.3两种废水混合后的处理

两种废水在碱性介质中混合后,控制pH=8.5-12,投人适量次氯酸钠溶液,使氰化物完全分解成无毒物,过量氧化剂将继续氧化铜、镍离子为高价物’并出现黑褐色沉淀。少量三价铬(约为六价铬总量的%)被氧化成六价铬。

通过检测过量有效氯或观察黑褐色沉淀物出现可以确认氰化物巳被完全氧化分解,此时使废水与足量硫酸亚铁接触反应,六价铬迅速还原为三价格并与其它重金属离子一起在pH≥7条件下沉淀下来,澄清水各项指标均可达到排放标准。

2试验目的

两种废水在碱性介质中混合处理如果可行,那么混合处理与单独处理比较将有如下优点:工艺流程短,操作方便,设备简化,构筑物相对减少,从而达到节约投资的目的。

3小型试验

3.1试验步骤

①用氰化镀铜母液、酸性镀镍母液、镀铬母液在碱性介质中配成不同浓度的混合废水;

②根据氰化物浓度投人适量次氯酸钠溶液,在室温下不时搅拌反应30~60

③检测余氯并观察出现黑色物沉淀,确认氰化物已被完全氧化分解,投入足量109^硫酸亚铁水溶液,使六价铬还原为三价铬。在卩11身7有草绿色6(011)2出现,六价铬已不复存在;

④前三项完成后即开始絮凝沉淀,上清液即处理后的废水,供检测各项指标,沉淀物进一步固液分离、干化;

⑤用氰化镀铜母液和镀铬母液分别配成一定浓度的废水进行单独处理,以便与混合处理进行对比。

3.2试验结果

含氰含铬电镀废水混合处理与单独处理对比试验结果可知:

〈1〉两种废水混合处理与单独处理,氰根含量与有效氯投入量之比为1:5时,处理后废水含氰量均可降到排放标准以下。混合处理当投入比为1:4时,处理后废水含氰量降低到接近排放标准。

〈2〉混合处理时硫酸亚铁投人量为六价铬理论需要量的1.75-2倍,单独处理为理论量的1.25-1.5倍。硫酸亚铁还原六价铬的传统方法即2~3时,亚铁投人量为理论量的2-2.5倍。

〈3〉混合处理比单独处理硫酸亚铁消耗略高,其原因是第一步处理氰化物时,过量的有效氯首先氧化当有效氯消耗完后才进行六价铬的还原反应。

〈4〉混合废水处理时控制pH=10-12,氰化物的完全氧化,六价铬的还原都会顺利进行到底,处理后废水7时,重金属离子可以沉淀完全。

4工程实例

衡水某金属表面处理厂,主要从事含氰电镀加工生产,镀种有铬、铜、镍等。镀件离开镀槽后,经过4~5道水洗送人下一道工序,洗水依次向前推进,形成闭路循环而不外排。但由于跑、冒、滴、漏等原因,地面上总有含氰及含铬等金属离子废水产生。

5结语

1〉氧化还原法处理含氰含铬电镀废水,在理论和实践应用上是完全可行的,氧化剂可选用次氯酸钠、漂白粉、液氯、二氧化氯。

2)混合废水处理时氧化还原剂的消耗与单独处理相比,氰化物消耗与氧化剂相同,硫酸亚铁消耗比传统酸法低。

3〉氧化还原反应必须在碱性介质中进行,且须控制适当的值。

4)氰化物的氧化需保持一定的温度,以加快反应速度。

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