CN110395815A - 一种酸性含铬电镀废水的处理方法 - Google Patents

一种酸性含铬电镀废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电镀废水处理领域，具体涉及一种酸性含铬电镀废水的处理方法。具体处理步骤如下：将水合肼稀释液滴加到酸性含铬电镀废水中，调整其pH值为7.9～8.8，然后继续搅拌，得混合溶液；向混合溶液中滴加复合铁盐溶液，并继续搅拌；再向混合溶液中加入聚丙烯酰胺溶液进行絮凝沉淀，继续搅拌，然后进行固液分离，将处理后的液体进行回收利用。本方法可以减少石灰和铁盐的使用，降低成本，并且能高效同步去处溶液中的铬、铜和镍，可实现酸性含铬电镀废水的高效净化。

Description

一种酸性含铬电镀废水的处理方法
技术领域
本发明属于电镀废水处理领域，具体涉及一种酸性含铬电镀废水的处理方法。
背景技术
电镀行业的快速发展，伴随的是大量的电镀废水排出，其对环境污染造成了不可逆的严重危害，同时也会对人类的健康造成严重的威胁。电镀废水中往往会含有大量的多种重金属离子(铬、铜、镍等)，这些金属离子最终会随着饮用水源或水产类食物迚入到人体内，影响人体健康，因此必须严格控制外排电镀废水中重金属含量，尤其应重点控制毒性较大的铬的排放。
电镀废水通常的处理方法有化学沉淀法、膜分离法、吸附法等。其中膜分离方法效果最高，但是处理费用很高；吸附法所吸附的重金属离子还需进一步处理，费用较高且存在二次污染的风险；化学沉淀法是在含六价铬离子的废水中加入还原剂(如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁粉等)，将六价铬还原成三价铬后，加入废水处理剂氢氧化钠，调整废水的pH值，分级沉淀废水中的重金属离子，最后还需通过加酸调整经过沉淀后的上清液pH值才能排放。此外，在处理酸性含铬电镀废水的过程中一般还需要用石灰或氢氧化钠调整废水的pH值，从而会产生更多的废渣，进一步提高处理费用，且一般只针对铬污染进行处理，而废水中的铜和镍则处理不完全。采用传统的化学沉淀工艺处理电镀废水，药剂用量大、处理工艺流程长、占地多、投资大、能源消耗大、运行管理难度大、工人劳动强度大、运行成本高，还不能保证废水处理稳定地运行。
因此，需要更对酸性含铬电镀废水进行进一步研究，探索更有效、更方便、更廉价的处理技术，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决现有技术中处理含铬废水时药剂用量大、废水中的铜和镍处理不完全的问题，本发明提供一种酸性含铬电镀废水的处理方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种酸性含铬电镀废水的处理方法，包括以下步骤：
步骤A：将水合肼稀释液滴加到酸性含铬电镀废水中，调整其pH值为7.9～8.8，然后继续搅拌，得混合溶液；所述水合肼稀释液的体积百分百为酸性含铬电镀废水的4～6％；
步骤B：向混合溶液中滴加复合铁盐溶液，并继续搅拌；所述复合铁盐溶液的体积百分比为酸性含铬电镀废水的4～8％；
步骤C：再向混合溶液中加入聚丙烯酰胺溶液进行絮凝沉淀，继续搅拌，然后进行固液分离，处理后的液体进行回收利用；所述聚丙酰胺溶液的体积百分比为酸性含铬电镀废水的0.1～0.3％。
进一步地，所述步骤A中水合肼稀释液为工业级水合肼与水按照体积比为1:2～6的混合稀释液，所述工业级水合肼的含量≥80％。
进一步地，所述步骤B中的复合铁盐溶液为复合铁盐与水按照10g:80～110mL的比例混合而成的溶液，所述复合铁盐由质量比为8～6:2～4的硫酸亚铁和聚合硫酸铁组成。
进一步地，所述步骤C中的聚丙烯酰胺溶液是由固体聚丙烯酰胺与水按照0.1～0.5g：100mL的比例配制而成。
进一步地，所述步骤A中的搅拌为10～20min。
进一步地，所述步骤B中的搅拌为2～8min。
进一步地，所述步骤C中搅拌为2～5min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明利用水合肼稀释液调节酸性含铬电镀废水的pH值，同时将溶液中部分六价铬还原为三价铬，不仅在调整pH值过程中省去了石灰的使用，还降低了后续铁盐的使用量，从而减少水处理过程中的残渣量，降低总体废水处理的费用；然后用铁盐复合物进行二次还原和沉淀，聚合氯化铁和三价铁的混凝沉淀能够高效同步去处溶液中的铬、铜和镍，可实现酸性含铬电镀废水的高效净化，最后采用聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，通过固液分离后的液体中六价铬含量低于检测限，镍和铜的含量分别降低了70％和80％以上，符合排放标准，经过处理的电镀废水可用于镀件清洗冲刷车间地面，能够实现废水安全回用，运行成本低，价格低廉，具有较高的可操作性和应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，以下实施例中采用的电镀废水均来自河南省长葛市某电镀企业。采用的化学药品如下：硫酸亚铁，FeSO4·7H2O≥99％，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；水合肼，分析纯，含量≥80％，天津市科密欧化学试剂有限公司；聚丙烯酰胺，分析纯，固体含量≥90％，天津市科密欧化学试剂有限公司。
实施例1
取水合肼10mL，与50mL水进行混合稀释，以备使用；称取8g硫酸亚铁和2g聚合硫酸铁进行混合，然后将混合物溶于100mL水中形成复合铁盐溶液，以备使用；称取0.1g固体聚丙烯酰胺溶于100mL水中，配制成浓度为0.1％的聚丙烯酰胺溶液，以备使用。
取酸性含铬电镀废水10mL，添加0.6mL水合肼稀释液调整溶液pH值为8.8，充分搅拌20min，再加入0.8mL复合铁盐溶液，充分混匀5min，再加入0.02mL聚丙烯酰胺溶液，混匀5min，滤纸过滤。将处理前与处理后的酸性含铬电镀废水进行检测，结果如表1所示。
表1.实施例1中处理前与处理后的酸性含铬电镀废水检测结果
pH 总铬(mg/L) 六价铬(mg/L) 镍(mg/L) 铜(mg/L)
处理前 3.4 407.3 320.7 0.45 1.69
处理后 8.6 0.0331 — 0.125 0.188
从表中可以看出，处理后溶液的pH值明显提高，达到了8.6。溶液中总铬和六价铬的含量出现了明显的下降，分别降低至0.0331mg/L和低于检测限。镍和铜的含量也出现明显下降，分别降低了72.2％和88.9％。
实施例2
取水合肼10mL，与40mL水进行混合稀释，以备使用；称取8g硫酸亚铁和2g聚合硫酸铁进行混合，然后将混合物溶于100mL水中形成复合铁盐溶液，以备使用；称取0.1g固体聚丙烯酰胺溶于100mL水中，配制成浓度为0.1％的聚丙烯酰胺溶液，以备使用。
取酸性含铬电镀废水10mL，添加0.6mL水合肼稀释液调整溶液pH值为8.8，充分搅拌20min，再加入0.6mL复合铁盐溶液，充分混匀5min，再加入聚丙烯酰胺溶液0.03mL，搅拌2min，滤纸过滤。将处理前与处理后的酸性含铬电镀废水进行检测，结果如表2所示。
表2.实施例2中处理前与处理后的酸性含铬电镀废水检测结果
pH 总铬(mg/L) 六价铬(mg/L) 镍(mg/L) 铜(mg/L)
处理前 3.4 407.3 320.7 0.45 1.69
处理后 8.7 0.0314 — 0.134 0.288
从表中可以看出，处理后溶液的pH值明显提高，达到了8.7。溶液中总铬和六价铬的含量出现了明显的下降，分别降低至0.0314mg/L和低于检测限。镍和铜的含量也出现明显下降，分别降低了70.2％和83.0％。
实施例3
取水合肼10mL，与30mL水进行混合稀释，以备使用；称取8g硫酸亚铁和2g聚合硫酸铁进行混合，然后将混合物溶于110mL水中形成复合铁盐溶液，以备使用；称取0.3g固体聚丙烯酰胺溶于100mL水中，配制成浓度为0.3％的聚丙烯酰胺溶液，以备使用。
取酸性含铬电镀废水10mL，添加0.5mL水合肼稀释液调整溶液pH值为8.5，充分搅拌10min，再加入0.6mL复合铁盐溶液，充分混匀5min，再加入聚丙烯酰胺溶液0.01mL，搅拌3min，滤纸过滤。将处理前与处理后的酸性含铬电镀废水进行检测，结果如表3所示。
表3.实施例3中处理前与处理后的酸性含铬电镀废水检测结果
pH 总铬(mg/L) 六价铬(mg/L) 镍(mg/L) 铜(mg/L)
处理前 3.4 407.3 320.7 0.45 1.69
处理后 8.2 0.0765 — 0.1193 0.317
从上表可以看出，处理后溶液的pH值明显提高，达到了8.2。溶液中总铬和六价铬的含量出现了明显的下降，分别降低至0.0765mg/L和低于检测限。镍和铜的含量也出现明显下降，分别降低了73.5％和81.2％。
实施例4
取水合肼10mL，与40mL水进行混合稀释，以备使用；称取7g硫酸亚铁和3g聚合硫酸铁进行混合，然后将混合物溶于80mL水中形成复合铁盐溶液，以备使用；称取0.2g固体聚丙烯酰胺溶于100mL水中，配制成浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液，以备使用。
取酸性含铬电镀废水10mL，添加0.4mL水合肼稀释液调整溶液pH值为7.9，充分搅拌15min，再加入0.6mL复合铁盐溶液，充分混匀5min，再加入聚丙烯酰胺溶液0.01mL，搅拌3min，滤纸过滤。将处理前与处理后的酸性含铬电镀废水进行检测，结果如表4所示。
表4.实施例4中处理前与处理后的酸性含铬电镀废水检测结果
pH 总铬(mg/L) 六价铬(mg/L) 镍(mg/L) 铜(mg/L)
处理前 3.4 407.3 320.7 0.45 1.69
处理后 7.6 0.06475 — 0.1056 0.0731
由上表可以看出，处理后溶液的pH值明显提高，达到了7.6。溶液中总铬和六价铬的含量出现了明显的下降，分别降低至0.06475mg/L和低于检测限。镍和铜的含量也出现明显下降，分别降低了76.5％和95.7％。
实施例5
取水合肼10mL，与20mL水进行混合稀释，以备使用；称取6g硫酸亚铁和4g聚合硫酸铁进行混合，然后将混合物溶于100mL水中形成复合铁盐溶液，以备使用；称取0.2g固体聚丙烯酰胺溶于100mL水中，配制成浓度为0.2％的聚丙烯酰胺溶液，以备使用。
取酸性含铬电镀废水10mL，添加0.4mL水合肼稀释液调整溶液pH值为7.9，充分搅拌20min，再加入0.4mL复合铁盐溶液，充分混匀2min，再加入聚丙烯酰胺溶液0.01mL，混匀3min，滤纸过滤。将处理前与处理后的酸性含铬电镀废水进行检测，结果如表5所示。
表5.实施例5中处理前与处理后的酸性含铬电镀废水检测结果
pH 总铬(mg/L) 六价铬(mg/L) 镍(mg/L) 铜(mg/L)
处理前 3.4 407.3 320.7 0.45 1.69
处理后 7.6 0.0587 — 0.119 0.217
从上表可以看出，处理后溶液的pH值明显提高，达到了7.6。溶液中总铬和六价铬的含量出现了明显的下降，分别降低至0.0587mg/L和低于检测限。镍和铜的含量也出现明显下降，分别降低了73.6％和87.2％。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，仅仅用以解释本发明，并非限制本发明实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本发明的原理上所作的变化和改进等，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将水合肼稀释液滴加到酸性含铬电镀废水中，调整其pH值为7.9～8.8，然后继续搅拌，得混合溶液；所述水合肼稀释液的体积百分比为酸性含铬电镀废水的4～6%；
步骤B：向混合溶液中滴加复合铁盐溶液，并继续搅拌；所述复合铁盐溶液的体积百分比为酸性含铬电镀废水的4～8%；
步骤C：再向混合溶液中加入聚丙烯酰胺溶液进行絮凝沉淀，继续搅拌，然后进行固液分离，处理后的液体进行回收利用；所述聚丙酰胺溶液的体积百分比为酸性含铬电镀废水的0.1～0.3%。
2.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤A中水合肼稀释液为工业级水合肼与水按照体积比为1:2～6的混合稀释液，所述工业级水合肼的含量≥80%。
3.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤B中的复合铁盐溶液为复合铁盐与水按照10g:80～110mL的比例混合而成的溶液，所述复合铁盐由质量比为8～6:2～4的硫酸亚铁和聚合硫酸铁组成。
4.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤C中的聚丙烯酰胺溶液是由固体聚丙烯酰胺与水按照0.1～0.5g：100mL的比例配制而成。
5.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤A中的搅拌为10～20min。
6.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤B中的搅拌为2～8min。
7.根据权利要求1所述一种酸性含铬电镀废水的处理方法，其特征在于，所述步骤C中搅拌为2～5min。
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