CN100400435C - 一种处理含铬、钒工业废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种工艺简单、处理效果好、投入成本低的处理含铬、钒工业废水的方法，步骤包括：(1)配制焦亚硫酸钠溶液备用；(2)计量加入焦亚硫酸钠溶液到还原罐中，使含铬、钒工业废水中的六价铬还原成三价铬；(3)计量加入氢氧化钠溶液到中和罐中，使含铬、钒工业废水中的V2O2 4+与氢氧化钠反应生成Na2V4O9·4H2O，其中，V4O9 2-又与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，最后调整pH至7.5～8.5；(4)在澄清池内进行澄清分离，悬浮物送压滤机压滤后集中处理，上清夜及滤液再作另行处理；使用该方法处理过的废水的总铬和总钒含量很小，排渣量也很少。

Description

一种处理含铬、钒工业废水的方法
技术领域
本发明涉及处理工业废水的方法，具体的说，涉及了一种处理含铬、钒工业废水的方法。
背景技术
目前，在生产三氧化二钒和五氧化二钒时产生的工业废水中往往含有大量的铬和钒，其中含总铬1g/L左右，含钒0.1g/L左右，而六价铬又是剧毒，在我国已明确要求严格治理含铬工业废水的排放，而钒的化合物毒性也很高，工业废水中含钒过高会严重污染环境，给人民的健康造成严重威胁。该工业废水呈酸性，含有的离子主要有H+，Cr3+，Cr6+，NH4 +，SO4 2-，VO3 -，需要处理的离子是Cr3+，Cr6+，VO3 -，其中，在酸性环境中，溶液中的离子以下列形式存在：
2Cr3++6VO3 -《＝》2Cr6++3V2O2 4+
由于废水中铬、钒的比列，上列平衡向右移动，所以钒主要以四价态存在，并与废水中的硫酸根结合形成V2O2(SO4)。
目前，处理该类废水的方法通常采用电解法、离子交换法、吸附法、反渗透法和化学还原法，最常用的是加硫酸亚铁还原6价铬，加石灰中和酸的工艺，这些方法处理后的排放水虽能达到国家有关排放标准，但处理成本较大，工艺复杂，处理效果不佳，产生废渣量大，使压滤设备处于超负荷运行，另外，不能使钒与铬都能得到理想的处理结果。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，从而提供一种工艺简单、处理效果好、投入成本低的处理含铬、钒工业废水的方法。
本发明提出的处理含铬、钒工业废水的技术方案是：(1)、配制焦亚硫酸钠溶液备用，焦亚硫酸钠溶液的浓度为28～54％，其PH值为3.6～5.7；(2)、把含铬、钒工业废水置入还原罐中，并计量加入上述焦亚硫酸钠溶液，使含铬、钒工业废水中的六价铬还原成三价铬；(3)、再把(2)所述废水置入中和罐中，并计量加入氢氧化钠溶液，使含铬、钒工业废水中的V2O2 4+与氢氧化钠反应生成Na2V4O9·4H2O，其中，V4O9 2-又与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，最后调整PH至7.5～8.5；(4)、再把(3)所述废水置入澄清池内进行澄清分离，悬浮物送压滤机压滤后集中处理，上清液及滤液再作另行处理。
上述处理方法中，利用酸性的焦亚硫酸钠溶液能够充分把废水中的六价铬还原成三价铬，再加入的氢氧化钠使得V2O2 4+反应生成Na2V4O9·4H2O，并巧妙的使V4O9 2-又与三价铬结合，并形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬又完全形成氢氧化铬沉淀；该方法既充分还原了工业废水中含有的剧毒六价铬，又巧妙的使工业废水中的钒与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，很好的解决了钒对环境的污染，同时，又使三价铬得到充分的沉淀，使得工业废水中的总铬含量大大降低，而且，该工艺与现行工艺相比具有成本低、排渣量大大减少等特点，即现有设备可完全不动，便可适合本工艺生产，并使过滤设备由超负荷运行变为能力过剩。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
为了能更好的说明本发明的技术方案和存在的诸多优点，现给出两种具体的实施方式：
实施例1：处理含铬、钒工业废水的方法是：(1)、配制焦亚硫酸钠溶液备用，焦亚硫酸钠溶液的浓度为38～42％，其PH值为4.2；(2)、把含铬、钒工业废水置入还原罐中，并按照Cr6+与Na2S2O5摩尔比为4∶3～3.5的比例计量加入上述焦亚硫酸钠溶液，使含铬、钒工业废水中的六价铬还原成三价铬；(3)、再把(2)所述废水置入中和罐中，并计量加入氢氧化钠溶液，使含铬、钒工业废水中的V2O2 4+与氢氧化钠反应生成Na2V4O9·4H2O，其中，V4O9 2-又与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，最后调整PH至7.8～8.1，在此条件下，氢氧化铬和Cr2(V4O9)3两种沉淀共同吸附形成共沉淀；(4)、再把(3)所述废水置入澄清池内进行澄清分离，悬浮物送压滤机压滤后集中处理，上清液及滤液再作另行处理。
实施例2：处理含铬、钒工业废水的方法是：(1)、配制焦亚硫酸钠溶液备用，焦亚硫酸钠溶液的浓度为40～42％，其PH值为4.5；(2)、把含铬、钒工业废水置入还原罐中，并按照Cr6+与Na2S2O5摩尔比为4∶3.2～3.4的比例计量加入上述焦亚硫酸钠溶液，使含铬、钒工业废水中的六价铬还原成三价铬；(3)、再把(2)所述废水置入中和罐中，并计量加入氢氧化钠溶液，使含铬、钒工业废水中的V2O2 4+与氢氧化钠反应生成Na2V4O9·4H2O，其中，V4O9 2-又与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，最后调整PH至8.0～8.1，在此条件下，氢氧化铬和Cr2(V4O9)3两种沉淀共同吸附形成共沉淀；(4)、再把(3)所述废水置入澄清池内进行澄清分离，悬浮物送压滤机压滤后集中处理，上清液及滤液再作另行处理。
以下是本发明所采用的含铬、钒工业废水的处理方法与现有技术的几组对比试验：
表(一)：
Figure C20051001772400061
表(二)：
Figure C20051001772400062
表(三)：
Figure C20051001772400071
表(四)：
Figure C20051001772400072
由表(一)、表(二)、表(三)、表(四)可以看出：
①使用本工艺对含铬、钒工业废水的处理与现行技术的工艺相比，处理后的铬、钒含量更低，对环境的污染很小，更适宜废水的排放标准；
②针对生产成本而言，比较硫酸亚铁与焦亚硫酸钠的使用情况可知，每吨废水处理成本可下降3.5-4.0元。
③本工艺的排渣量远远小于现行工艺，现有的过滤设备的处理能力完全可适应本工艺的处理要求，并可降低工人的劳动强度和设备的各种消耗。

Claims (1)

1.一种处理含铬、钒工业废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、配制焦亚硫酸钠溶液备用，焦亚硫酸钠溶液的浓度为28～54％，其PH值为3.6～5.7；(2)、把含铬、钒工业废水置入还原罐中，并计量加入上述焦亚硫酸钠溶液，使含铬、钒工业废水中的六价铬还原成三价铬；(3)、再把(2)所述废水置入中和罐中，并计量加入氢氧化钠溶液，使含铬、钒工业废水中的V2O2 4+与氢氧化钠反应生成Na2V4O9·4H2O，其中，V4O9 2-又与三价铬反应形成Cr2(V4O9)3沉淀，其余的三价铬完全形成氢氧化铬沉淀，最后调整PH至7.5～8.5；(4)、再把(3)所述废水置入澄清池内进行澄清分离，悬浮物送压滤机压滤后集中处理，上清液及滤液再作另行处理。
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