電鍍廢水處理后重新出現(xiàn)六價鉻問題的研究

馬相賓， 戴秋香， 李國會， 邵翔欽

（1.中國人民解放軍第四七二三工廠，河北 永年057150；2.中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

電鍍廢水處理后重新出現(xiàn)六價鉻問題的研究

馬相賓1， 戴秋香2， 李國會2， 邵翔欽1

（1.中國人民解放軍第四七二三工廠，河北 永年057150；2.中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

采用鐵屑內(nèi)電解法處理含鉻廢水，采用次氯酸鈉氧化法處理含氰廢水，將兩種處理好的廢水同時排入中間池后，水樣中重新出現(xiàn)六價鉻。研究表明：含氰廢水中過量的次氯酸鈉將廢水中的三價鉻氧化為六價鉻。工程實(shí)踐中采取在含氰廢水中加入適量亞硫酸氫鈉去除余氯的工藝，獲得了穩(wěn)定的處理效果。

鐵屑內(nèi)電解法；次氯酸鈉氧化法；含鉻廢水；含氰廢水；六價鉻

0 前言

鉻酐、氰化鉀、氰化鈉都是電鍍行業(yè)中常用的化工原料，鉻酐主要用于鍍鉻、鈍化、退鍍等工藝，氰化物主要用于鍍銅、鍍鋅等工藝［1］。六價鉻具有強(qiáng)氧化性，對人體皮膚、呼吸系統(tǒng)及內(nèi)臟都有危害，六價鉻的毒性是三價鉻的100倍；氰化物是劇毒物質(zhì)，氰化鉀和氰化鈉對人的致死量分別為120mg和100 mg，長期飲用受氰化物污染的地下水（CN－的質(zhì)量濃度為0.14mg／L）會出現(xiàn)頭痛、頭暈、反應(yīng)遲鈍等癥狀。處理含鉻廢水一般采用硫酸亞鐵法、亞硫酸鹽法和鐵屑內(nèi)電解法，處理含氰廢水一般采用電解法、二氧化氯氧化法和次氯酸鈉氧化法［2］。

1 污水水質(zhì)水量

含鉻廢水由電鍍車間在鍍鉻、鈍化、退鍍等工藝中產(chǎn)生的漂洗廢水和地面沖洗水混合而成，排放量為20～30m3／d，其中六價鉻的質(zhì)量濃度為10～30 mg／L，pH值為6～7。含氰廢水在鍍銅、鍍鉻等工藝中產(chǎn)生，排放量為3～5m3／d，其中氰化物的質(zhì)量濃度為10～30mg／L，pH值為8～9。

2 污水處理工藝

本工程以去除電鍍廢水中的六價鉻和氰化物為主要目的。工程設(shè)計(jì)采用鐵屑內(nèi)電解法處理含鉻廢水，采用次氯酸鈉氧化法處理含氰廢水，將處理后的兩種廢水混合，再經(jīng)沉淀、過濾等后續(xù)處理工藝。工藝流程，如圖1所示。

圖1 工藝流程

在集液池中加入亞硫酸氫鈉去除余氯，在中間池中加入堿將廢水的pH值調(diào)至8～9。

3 主要設(shè)備與構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

（1）水泵

耐酸泵1臺，型號IH65-80-160，揚(yáng)程32m，流量25t／h；中間泵1臺，型號SL60-50-160；反沖洗泵1臺，型 號 SL60-100-180；管 道 泵 1 臺，型 號65SG30-15；雙缸隔膜污泥泵1臺，型號TCK-100。

（2）含鉻集液池

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座。規(guī)格為6.5m×4.5m×3m，內(nèi)涂玻璃膠防腐。

（3）電解罐

鋼制結(jié)構(gòu)，3臺。規(guī)格為Φ1m×3m，內(nèi)涂玻璃膠防腐。

（4）次氯酸鈉發(fā)生器

型號LFQ-22C，有效氯產(chǎn)率1 000g／h。

（5）含氰集液池

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座。規(guī)格為4.5m×1.5m×3m，內(nèi)涂玻璃膠防腐。

（6）中間池

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座。規(guī)格為6m×4.5m×3m。

（7）斜管沉淀池

型號TA-30，鋼制結(jié)構(gòu)，1座。規(guī)格為Φ4m×5m，水力停留時間3h。

（8）壓力砂濾罐

鋼制結(jié)構(gòu)，1臺。規(guī)格為Φ1m×3m，處理量10t／h。

（9）清水池

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座。規(guī)格為4.5m×1.5m×3m，上邊緣設(shè)溢流管。

4 實(shí)驗(yàn)

本工程剛開始運(yùn)行時單獨(dú)排放含鉻廢水和含氰廢水，均可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。將兩種處理好的廢水同時排入中間池后，水樣中重新出現(xiàn)六價鉻。

4.1 實(shí)驗(yàn)試劑

次氯酸鈉（工業(yè)級），二苯碳酰二肼指示劑（根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)配制），氫氧化鈉（工業(yè)級），亞硫酸氫鈉（工業(yè)級），廣泛pH試紙，淀粉碘化鉀試紙。

4.2 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）取處理前的含氰廢水100mL，加入適量次氯酸鈉后，用淀粉碘化鉀試紙測定余氯，如果試紙不變色表明沒有余氯，則繼續(xù)加入次氯酸鈉直到顯示含有余氯為止；放置2h后再次測定，若還是含有余氯，放置待用。

（2）分別制備下列水樣。

水樣1：分別取處理前的含氰廢水50mL和處理后的含鉻廢水100mL，倒入錐形瓶中混合。

水樣2：分別取步驟（1）的水樣50mL和處理后的含鉻廢水100mL，倒入錐形瓶中混合。

水樣3：取處理后的含鉻廢水100mL，加入過量的次氯酸鈉。

水樣4：取步驟（1）的水樣50mL，加入適量亞硫酸氫鈉（剛好去除余氯），再取處理后的含鉻廢水100mL，倒入錐形瓶中混合。

（3）1h后用二苯碳酰二肼指示劑定性測定四個水樣中是否含有六價鉻。

4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）將處理前不含余氯的含氰廢水與處理后的含鉻廢水混合，所得的水樣1中未重新出現(xiàn)六價鉻。

（2）將處理后含有過量次氯酸鈉的含氰廢水與處理后的含鉻廢水混合，所得的水樣2中重新出現(xiàn)六價鉻。

（3）將次氯酸鈉直接與處理后的含鉻廢水混合，所得的水樣3中重新出現(xiàn)六價鉻，且余氯量越大，六價鉻的質(zhì)量濃度越高。

（4）將處理后含有過量次氯酸鈉的含氰廢水去除余氯后與處理后的含鉻廢水混合，所得的水樣4中未重新出現(xiàn)六價鉻。

5 結(jié)論

將處理好的含氰廢水和含鉻廢水同時排入中間池后，水樣中重新出現(xiàn)六價鉻，其原因?yàn)檫^量的次氯酸鈉將三價鉻氧化成六價鉻。為解決這個問題，本工程采取在含有過量次氯酸鈉的含氰廢水中加入適量亞硫酸氫鈉去除余氯的工藝，獲得了穩(wěn)定的處理效果。

［1］ 增華梁.最新電鍍工程師手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］ 張?jiān)食?，胡如南，向榮.電鍍手冊［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2007.

A Research on the Problem of Reemergence of Chromium（VI）in Treated Electroplating Wastewater

MA Xiang-bin1， DAI Qiu-xiang2， LI Guo-hui2， SHAO Xiang－qin1
（1.The People’s Liberation Army No.4723Plant，Yongnian 057150，China；2.Environmental Management College of China，Qinhuangdao 066004，China）

Iron chip inner electrolysis process was used to treat wastewater containing chromium，and sodium hypochlorite oxidization method was used for treating wastewater containing cyanide.When these two kinds of treated wastewater were discharged into the medium tank at the same time，hexavalent chromium reappeared in the water samples.The research resulted show that the trivalent chromium was oxidized to hexavalent chromium by excessive sodium hypochlorite in wastewater containing cyanide.In engineering practice，an appropriate amount of sodium bisulfite was added to remove residual chlorine in wastewater containing cyanide，obtaining a stable treatment effect.

iron chip inner electrolysis；sodium hypochlorite oxidization method；wastewater containing chromium；wastewater containing cyanide；hexavalent chromium

X 781.1

A

1000-4742（2012）04-0044-02

2011-04-01