專利名稱：一種含鉻廢水的治理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)，更確切地說是一種含鉻廢水處理方法。
在確保環(huán)境質(zhì)量而開展的重金屬污染物防治活動中，人們特別關(guān)注含鉻廢水的處理，并已成為世界各國優(yōu)先控制的項(xiàng)目。在我國已明確提出鉻、鉛、鎘、汞和砷的污染物應(yīng)優(yōu)先處理，并特別強(qiáng)調(diào)對六價(jià)鉻的治理為世紀(jì)之交我國重金屬污染物處理的重中之重。我國含六價(jià)鉻的工業(yè)廢水主要來源于鉻鹽生產(chǎn)和電鍍行業(yè)，尤其是電鍍行業(yè)，由于工藝比較簡單，投資少，上馬塊，效益高，因此一度成為中小企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)競相發(fā)展的行業(yè)，但是由于缺乏集中處理、成本低廉、效果明顯的含鉻廢水的治理方法而使一些企業(yè)面臨關(guān)閉的危險(xiǎn)，而且已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，急待開發(fā)操作簡便、經(jīng)濟(jì)合理的含六價(jià)鉻的污水治理方法。
現(xiàn)有的含六價(jià)鉻的廢水處理方法包括化學(xué)還原法、電解法、離子交換法、活性炭吸附法和反滲透法，其中主要采用化學(xué)還原法，常用的還原劑包括焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫，水合肼和鐵粉，其基本原理是利用化學(xué)還原劑將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，然后利用氫氧化鈉、石灰等生成氫氧化鉻沉淀而除去(國家環(huán)境保護(hù)局科技標(biāo)準(zhǔn)司編，《電鍍污泥及鉻渣資源化實(shí)用技術(shù)指南》，中國環(huán)境科學(xué)出版社，1997年9月第一版)。上述方法普遍存在成本高、設(shè)備繁、占地多等缺點(diǎn)，而且各種化學(xué)試劑容易引起二次污染，同時(shí)還產(chǎn)生大量的且難于回收利用的沉淀污泥。目前量大面廣的電鍍行業(yè)的污泥僅限于燒磚或作填充料的簡單無害化處理，但其消納量小，因此未能根本解決二次污染問題。
本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足，提出一種操作簡單、成本低、效果好、不出現(xiàn)二次污染的含鉻廢水處理方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的主要技術(shù)方案利用天然的黃鐵礦或磁黃鐵礦將含鉻廢水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻而形成包括Cr2S3、Cr3S4在內(nèi)的鉻的硫化物沉淀。
本發(fā)明的治理方法包括以下步驟1.通過常規(guī)的分選、粉碎、篩分，獲得100-300目的天然黃鐵礦或磁黃鐵礦；2.將(1)步得到的粒狀的黃鐵礦或磁黃鐵礦和濃度為1～500mg/l、PH為1～10的含鉻廢水倒入容器中，在常溫下攪拌反應(yīng)10分鐘至2小時(shí)，得到混濁溶液，所述的黃鐵礦或磁黃鐵礦的量是過量的；
3.將由(2)步還原后的混濁溶液倒入沉淀池中，靜置1～3小時(shí)，即可得到由Cr3+形成的包括Cr2S3、Cr3S4在內(nèi)的鉻的硫化物沉淀物，沉淀物上面的上清液完全符合排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放；4.對(3)步的沉淀物按常規(guī)方法壓濾脫水，進(jìn)行回收。
本發(fā)明(2)步所述的黃鐵礦或磁黃鐵礦的粒徑越小和其過量的條件下去除率越高，還原效果更好，而且黃鐵礦或磁黃鐵礦可以重復(fù)利用直至反應(yīng)殆盡。在(2)步的還原反應(yīng)中是將有毒有害的Cr6+還原成有害程度大大降低的Cr3+或Cr2+。
本發(fā)明(3)步的沉淀物主要是Cr2S3和Cr3S4，而不是以傳統(tǒng)的Cr(OH)3形式沉淀。鉻的硫化物為有用資源可進(jìn)一步利用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明由于采用黃鐵礦和磁黃鐵礦將廢水中Cr6+還原形成難溶的且易回收的鉻的硫化物，大大地減少了固體廢棄物的產(chǎn)生，有效地解決二次污染問題；由于黃鐵礦或磁黃鐵礦在還原反應(yīng)中可以不經(jīng)再生直接進(jìn)行多次重復(fù)利用，使其反應(yīng)殆盡，有效地避免黃鐵礦或磁黃鐵礦的過剩及由此帶來的二次污染問題；本發(fā)明的方法可以對PH值較寬的含鉻廢水進(jìn)行處理，可使水質(zhì)達(dá)到0.002mg/L以下，除Cr6+率達(dá)98％以上，完全達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，對于處理酸性廢水，由于處理過程中PH不斷升高至中性，可直接排放；本發(fā)明的方法也是一種對硫資源合理利用的新途徑，可省去目前含Cr6+廢水處理中所用的各種亞硫酸鹽還原劑生產(chǎn)過程，而直接用黃鐵礦或磁黃鐵礦還原，因而降低成本，減少污染，同時(shí)提高硫的利用率近4倍。
綜上所述，本發(fā)明的方法簡單，成本低，可解決二次污染，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
下面通過具體實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)例1～實(shí)例3實(shí)例1～實(shí)例3的實(shí)驗(yàn)條件廢水均為50ml、黃鐵礦或磁黃鐵礦粒徑為100Y～300目，其它條件見表1。處理后的水質(zhì)經(jīng)檢測PH值均接近中性，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)例4～實(shí)例6實(shí)例4～實(shí)例6的實(shí)驗(yàn)條件廢水濃度均為13mg/l，黃鐵礦或磁黃鐵礦粒徑為100～300目，其它條件見表2。處理后的水質(zhì)經(jīng)檢測PH值均接近中性，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)例7本實(shí)例用的是現(xiàn)場廢水，即福建蒲田模具廠電鍍車間含Cr6+濃度為175.6mg/l、體積40毫升、PH為3的廢水，磁黃鐵礦量30.5克，操作條件攪拌反應(yīng)5分鐘、沉淀10分鐘。經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門測定出水中Cr6+的濃度為0.002毫克/升以下，PH為7。
表1
表權(quán)利要求
1.一種含鉻廢水的治理方法，其特征在于包括以下操作過程(1)通過常規(guī)的分選、粉碎和篩分，得到100～300目的天然的黃鐵礦或磁黃鐵礦；(2)將(1)步得到的粒狀的黃鐵礦或磁黃鐵礦和濃度為1～500mg/l、PH為1-10的含鉻廢水倒入容器中，在常溫下攪拌反應(yīng)10分鐘至2小時(shí)，得到混濁溶液，所述的黃鐵礦或磁黃鐵礦的量是過量的；(3)將(2)步還原后的混濁溶液流入另一個(gè)沉淀池中，靜置1～3小時(shí)，即得到由Cr3+形成的包括Cr2S3、Cr3S4在內(nèi)的鉻的硫化物沉淀物，沉淀物上面的上清液直接排放。(4)對(3)步沉淀物按常規(guī)方法壓濾脫水處理，進(jìn)行回收。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(2)步的黃鐵礦或磁黃鐵礦可以重復(fù)利用，直至反應(yīng)殆盡。
全文摘要
本發(fā)明是一種含鉻廢水的治理方法,其特點(diǎn)是利用天然的黃鐵礦或磁黃鐵礦將含鉻廢水中的六價(jià)鉻還原形成難溶的且易回收的鉻的硫化物沉淀,然后采用常規(guī)方法回收鉻的硫化物。本發(fā)明的方法簡單、成本低、解決二次污染問題,除Cr
文檔編號C02F1/70GK1245781SQ9910963
公開日2000年3月1日 申請日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月1日
發(fā)明者魯安懷, 盧曉英, 唐軍利, 陳潔, 石俊仙, 郭敏 申請人:魯安懷