含六价铬废水处理方案设计.ppt

含六价铬废水处理方案设计,第一组,1、前言2、来源3、性质4、危害5、处理方案6、小组选择方案,前言,铬主要以金属铬、三价铬和六价铬三种形式出现。金属铬是一种高熔点的铁灰固体。用于制造钢及其他合金。铬金属在自然状态下不存在，它是在铬矿中提炼得到的。工业上，六价铬是通过将矿物中的三价铬在有氧条件下加热得到的（如在金属精加工中）。铬的第三种存在形式（六价铬）被证实对职业健康危害最大。,来源,水中铬主要来自于工业废水,冶金,耐火材料,化工,电镀,制革等工废料.水中以六价铬和三价铬良种价态形式出现六价铬的毒性较强,约为三价铬的100倍,六价铬又主要以铬酸盐的形式存在.据估计，有80种不同行业的工人可能与六价铬接触。各种各样的六价铬化合物分别应用于制革、纺织品生产、印染、颜料以及镀铬等行业中。其他排放铬的途径包括燃油和燃煤、不锈钢焊接、制钢、水泥厂、工业油漆和涂料制造以及冷却塔等。,性质,以铬酸盐(-CrO4)和重铬酸盐(-Cr2O7)形式存在的铬。溶于水，在水体中稳定，在厌氧条件下可还原成三价铬。三价铬和六价铬对人体健康都有害，有致癌作用。但六价铬的毒性更强，大约比三价铬高100倍，更易被人体吸收，并在体内蓄积。工业废水如电镀废液中的铬主要是六价化合物，在排放前需进行处理。方法是在酸性条件下，通过化学还原反应使之变成三价铬，或是用离子交换法将其除去。中国规定生活饮用水和地面水中六价铬的最高容许浓度为0.05mg/L；工业废水中六价铬及其化合物的最高容许排放浓度0.5mg/L。,危害,六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致过敏；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。六价铬是很容易被人体吸收的，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩，严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。六价铬化合物在体内具有致癌作用，还会引起诸多的其他健康问题，如吸入某些较高浓度的六价铬化合物会引起流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔。过量的（超过10ppm）六价铬对水生物有致死作用。实验显示受污染饮用水中的六价铬可致癌。动物喝下含有六价铬的水后，六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收。皮革中残留的六价铬，可以通过皮肤、呼吸道吸收，引起胃道及肝、肾功能损害，还可能伤及眼部，出现视网膜出血、视神经萎缩等。,处理方案,1硫酸亚铁法废水在反应池中用硫酸调至酸性（可省略），投加FeSO4溶液，使六价铬还原为三价铬，然后投加石灰乳，调节PH值至8-9，进入沉淀池沉淀分离，上清液达到排放标准后可排出回用。流程图：,处理方案,2、亚硫酸氢钠法亚硫酸氢钠法处理含铬废水，可以在单独设置的废水处理池中进行，也可以采用设在铬化槽后的槽内进行，其处理基本工艺流程如下：,处理反应如下：Cr2O7-2+3HSO3-+5H+2Cr3+3SO4-2+4H2O废水应先进行酸化，调整PH值至2.5-3。亚硫酸氢钠的投药量一般可按六价铬离子与亚硫酸氢钠的重量比为1:3.5-1:5投加。亚硫酸氢钠与废水混合反应均匀后，加调整PH至6.7-7.0生成氢氧化铬沉淀。W=dCoFTM/CR在槽内处理含铬废水时，铬化槽后的清洗槽的有效容积除应符合工件对槽尺寸的要求外，可按下式计算：式中W化学清洗槽有效容积（L）；d单位面积槽液带出量（L/dm2）；Co回收槽溶液中六价铬离子含量（g/L）；F单位时间清洗镀件面积（dm2/h）；T使用周期，当采用亚硫酸氢钠为还原剂时，不宜超过72小时；M还原1g六价铬离子所需的亚硫酸钠为3.0g-3.5g；GR化学清洗液中的还原剂含量。,处理方案,3铁粉或铁屑法投加铁粉或铁屑于酸性含铬废水中，铁粉或铁屑溶解生成二价铁离子，利用其还原作用，使六价铬还原为三价铬，用碱中和，使之生成氢氧化铬和氢氧化铁沉淀。铁粉或铁屑需在酸性介质中发生氧化还原反应，电镀废水处理前须先酸化。应用化学还原法处理含铬废水，不论废水量多少，含铬浓度高低，都能进行比较完全的处理，操作管理也比较简单方便，应用较为广泛，碱化时一般用石灰，但渣多，用氢氧化钠或碳酸钠，污泥较少，价格销贵。生成的氢氧化铬具有胶凝性质，过滤分离较困难，一般用污泥干化法或压滤机、离心机脱水。化学还原法中的酸化、氧化还原、碱化、出渣等工序手工操作劳动强度大、药剂投入量不易控制。全自动化学法处理含铬废水设备采用微机控制，自动充水、自动投药、自动排水等控制系统，能自动监测处理过程中废水的pH和ORP（氧化还原），它不仅减轻操作劳动强度、节省化工原料消耗，且处理效果可靠，具有明显的环境、经济效益。,处理方案,4.防铬机处理法含铬废水在直流电解作用下，铁电极溶解产生二价铁离子，在酸性条件下Fe2+将Cr6+还原成Cr3+，用碱中和，Cr3+在碱性条件下生氢氧化物沉淀，沉淀经过滤后去除。,处理方案,小组选择方案：亚硫酸氢钠还原法,Cr（）不管在酸性还是碱性条件下，总以稳定的铬酸根离子状态存在。因此，可按照下式将Cr（）还原成Cr（）后进行中和，使之生成难溶性的Cr（OH）3沉淀而除去。4H2CrO46NaHSO33H2SO42Cr2（SO4）33Na2SO410H2O(1)Cr2（SO4）36NaOH2Cr（OH）33Na2SO4(2)(1)式还原反应，若pH值在3以下，反应在短时间内即进行结束。如果使(2)式中和反应pH在7.58.5范围内进行