化學法處理電鍍廢水的研究進展

北極星環(huán)保網訊:摘要：綜述了化學法處理含鉻電鍍廢水、含鎳電鍍廢水、含氰電鍍廢水和含銅電鍍廢水的研究進展，歸納了化學法的優(yōu)缺點，并預測了今后的研究重點。

關鍵詞：電鍍廢水;處理;化學法;重金屬離子;去除率

電鍍廢水成分復雜，通常含酸、堿、有機溶劑、重金屬離子等毒性物質，危害性較強[1]。對電鍍廢水進行處理、回用，具有現實意義。當前，處理電鍍廢水主要采用化學法、物理法、物理化學法和生物法等方法[2]。

其中化學法包括氧化還原法、化學沉淀法和化學中和法等，是相對成熟且有效的方法，適用于處理多種類型的電鍍廢水。截至目前，已開展了大量關于化學法處理電鍍廢水的研究。本文對相關研究進展進行了綜述。

1化學法處理含鉻電鍍廢水

處理含鉻電鍍廢水主要采用氧化還原法和化學沉淀法等方法。氧化還原法是通過投加氧化劑或還原劑，使之與電鍍廢水中的有機溶劑、重金屬離子等毒性物質發(fā)生氧化還原反應，將毒性物質轉化成無毒性或微毒性物質[3]。氧化還原法可細分為化學氧化法和化學還原法。

其中化學還原法應用較廣。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽等。張志軍等[4]以硫酸亞鐵為還原劑，利用Fe2+將含鉻電鍍廢水中的Cr(VI)還原成Cr(III)，并通過調節(jié)pH值促使Cr(III)形成Cr(OH)3沉淀，實現固液分離。鄒敏敏等[5]也選用硫酸亞鐵作為還原劑處理含鉻電鍍廢水。

通過單因素試驗考察了硫酸亞鐵的投加量對含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的質量濃度的影響。結果表明：隨著硫酸亞鐵投加量的增加，含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的質量濃度降低。郭壯[6]采用了同樣的方法，全面考察了還原劑的投加量、反應時間及pH值對含鉻電鍍廢水處理效果的影響，同時比較了硫酸亞鐵、亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉三種還原劑的還原效果。

結果表明：采用硫酸亞鐵作為還原劑處理含鉻電鍍廢水是可行的。亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉也可用作還原劑處理含鉻電鍍廢水，它們在最佳條件下的處理效果同樣較為理想。與郭壯得到的結果不同，楊廣平等[7]通過對比實驗證實，亞硫酸氫鈉是最佳的還原劑。選用亞硫酸氫鈉作為還原劑處理含鉻電鍍廢水，可保證出水達到排放標準。處理含鉻電鍍廢水，通常選用硫酸亞鐵作為還原劑，再投加大量石灰。

石灰作為沉淀劑或助凝劑，同時起到增強硫酸亞鐵還原性的作用。鑒于石灰的投加量較大，出于對成本的考慮，部分學者提出用粉煤灰代替石灰。以亞硫酸鐵為還原劑、以粉煤灰為沉淀劑處理含鉻電鍍廢水，更為經濟[8-9]。

化學沉淀法是通過投加化學試劑，使之與電鍍廢水中的某些毒性物質發(fā)生化學反應，生成難溶性沉淀物，實現固液分離，以達到去除毒性物質的目的。

按照沉淀劑的不同，化學沉淀法可細分為氫氧化物沉淀法、鐵氧體沉淀法、鋇鹽沉淀法、硫化物沉淀法等。氫氧化物沉淀法適用于去除含鉻電鍍廢水中的Cr(VI)。鉻等重金屬形成的氫氧化物難溶于水，易實現固液分離而被去除。王本洋等[10]向含鉻電鍍廢水中投加焦亞硫酸鈉，將Cr(VI)還原成Cr(III)，并形成Cr(OH)3沉淀。

同時，采用氣浮設備分離Cr(OH)3，從而去除含鉻電鍍廢水中的Cr(VI)。鐵氧體沉淀法的原理是促使重金屬離子形成鐵氧體晶體而沉淀析出，在處理含鉻電鍍廢水方面較為實用。吳成寶等[11]介紹了鐵氧體沉淀法處理含鉻電鍍廢水的原理，闡述了常用的工藝流程，并分析了工藝參數對鐵氧體沉淀法處理效果的影響。黃繼國等[12]采用改進的鐵氧體沉淀法處理含鉻電鍍廢水。

實驗水樣取自四平某電鍍車間，廢鐵屑還原塔由廢鐵絲堆積而成。研究了氯化鐵的投加量、pH值、還原時間及進入還原塔的含鉻電鍍廢水量對鐵氧體沉淀法處理效果的影響。通過實驗，確定了鐵氧體沉淀法處理含鉻電鍍廢水的工藝條件，證實了鐵氧體沉淀法處理含鉻電鍍廢水的效果較好。

鐵氧體沉淀法最適合處理成分簡單、Cr(VI)的質量濃度較低的含鉻電鍍廢水。而對于成分復雜、Cr(VI)的質量濃度較高的含鉻電鍍廢水，單純采用鐵氧體沉淀法的效果不理想。研究表明[13-15]：采用在鐵氧體沉淀法基礎上衍生出的復合方法，處理成分復雜、質量濃度較高的含鉻電鍍廢水的效果較好，出水均達到排放標準。鋇鹽沉淀法僅適用于去除含鉻電鍍廢水中的Cr(VI)。

李航彬等[16]采用鋇鹽沉淀法處理含鉻電鍍廢水。通過研究預調pH值、沉淀劑的投加量等對含鉻電鍍廢水處理效果的影響，得到鋇鹽沉淀法處理含鉻電鍍廢水的最優(yōu)工藝參數。結果表明：采用最優(yōu)工藝參數處理后的含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的質量濃度約為0.4mg/L，達到排放標準。謝東麗等[17]同樣采用鋇鹽沉淀法處理含鉻電鍍廢水。

結果表明：初始pH值和計量比對含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的去除率影響明顯，而溫度對含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的去除率幾乎無影響。初始pH值為8～9時，Cr(VI)的去除率超過95%;計量比為1.1︰1.0時，Cr(VI)的去除率超過99%。經鋇鹽沉淀法處理后，含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的質量濃度為0.2767mg/L，達到排放標準。吳永林[18]的研究表明：采用鋇鹽沉淀法處理含鉻電鍍廢水的效果較好，處理后Cr(VI)的質量濃度低于0.002mg/L。

延伸閱讀：

詳解電鍍含磷廢水處理方法

電鍍廢水提標改造技術的實例

工業(yè)廢水之電鍍廢水中水回用RO膜清洗及保護方法探究

淺析電鍍廢水的處理的特點、工藝及流程