CN101481165A - 一种处理含铬废水的方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理含铬废水的方法，它包括下述的步骤：I调节废水的酸硷度把工业废硫酸溶液加入到含铬废水中，充分反应调节酸硷度，降低含铬废水的酸硷度；II一级还原 将还原剂液态的氯化亚铁加到降低了酸硷度的含铬废水中，将六价铬离子还原为三价铬离子；III二级还原 再将还原剂液态的氯化亚铁加到经一级还原后的含铬废水中，将未还原的六价铬离子还原为三价铬离子；IV中和 将石灰加到二级还原后的含铬废水中，调节废水的pH值；V沉淀 将中和后的废水进行沉淀；VI排放 将沉淀后的水，经检测符合排放标准后排放；VII污泥脱水。本处理含铬废水的方法，处理含铬废水成本低。

Description

一种处理含铬废水的方法
技术领域
本发明涉及一种处理含铬废水的方法。
背景技术
不锈钢冷轧厂的含铬污水主要来自于热镀锌机组、电镀锌机组、电久锡、电工钢机组。污水中的铬主要以六价铬的形式存在，具有很强的毒性，需要经过严格的处理全格后才能排放。含铬污水的处理方法的机理是用氯化亚铁的二价铁离子作为还原状剂进行还原处理，将六价的铬离子还原为低毒的三价铬离子，然后中和沉淀，使排放的水符合排放要求。在处理过程中要加入新盐酸调节PH值。现有的含铬污水的处理方法将含铬废水先进入调节池，再从调节池经一级还原与二级还原，一级还原与二级还原时，加盐酸和还原剂氯化亚铁，然后经过中和池与沉淀池后排放。这种处理含铬废水的方法用盐酸量较大，废水处理成本高。
发明内容
为了克服现有处理含铬废水的方法的上述不足，本发明提供一种处理成本较低的处理含铬废水的方法。
本处理含铬废水的方法包括下述依次的步骤：
I 调节废水的酸硷度
把工业废硫酸溶液加入到含铬废水中，混合在一起充分反应调节酸硷度，通过工业废硫酸中的硫酸亚铁预还原六价铬，降低含铬废水的酸硷度，反应方程式如下：
6FeSO4+MeCr2O7+7H2SO4＝3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O+MeSO4  (1)
II 一级还原
将还原剂液态的氯化亚铁加到降低了酸硷度的含铬废水中进行一级还原，氯化亚铁与含铬废水生成硫酸铁，将六价铬离子还原为三价铬离子。
III 二级还原
再将还原剂液态的氯化亚铁加到经一级还原后的含铬废水中进行二级还原，将未还原的六价铬离子还原为三价铬离子，一级还原与二级还原的反应方程式如下：
6FeCl2+MeCr2O7+14HCl＝6FeCl3+2CrCl3+7H2O+MeCl2    (2)
IV 中和
将石灰加到二级还原后的含铬废水中进行中和，调节废水的PH值。中和反应方程式如下
Cr3++3OH-＝Cr(OH)3Fe3++3OH-＝Fe(OH)3     (3)
V 沉淀
将中和后的废水进行沉淀，使三价铬离子以及铁离子充分生成沉淀。
VI 排放
将沉淀后的水，经检测符合排放标准后排放。
VII 污泥脱水
将沉淀生成的污泥进行过滤、压滤，将污泥脱水处理。
下面结合处理设施，说明本处理含铬废水的方法。
I 调节废水的酸硷度
将含铬废水经阀门排到铬水调节池中，从废硫酸罐内把吨工业废硫酸溶液也加到铬水调节池中进行调节，反应方程为方程(1)。
II 一级还原
将铬水调节池中的废水输送到一级还原池中，从氯化压铁罐内把还原剂氯化亚铁加到一级还原池中进行一级还原，将六价铬离子还原为三价铬离子。
III 二级还原
将一级还原后的废水引到二级还原池中，从氯化压铁罐内把还原剂氯化亚铁加到二级还原池中进行二级还原，氯化亚铁与二级还原池中的废水生成硫酸铁，将剩余未完全还原的六价铬离子还原为三价铬离子。还原反应的方程为方程(2)
IV 中和
将二级还原后的废水排到中和池中，然后从石灰罐中把的石灰(Ca(OH)2)加入中和池内中和中和池中的废水，调节废水的PH值。中和反应方程为方程(3)。
V 沉淀
将中和后的废水由提升泵引到沉淀池，由泵将液态阴离子型聚丙烯酰胺加入到沉淀池进行絮凝沉淀，使三价铬离子以及铁离子在沉淀池内充分生成沉淀。
VI 排放
将符合排放标准的水排到清水池中，再排放到供水厂下游工序进行进一步处理后作为工业循环水使用，或排放出去。
VII 污泥脱水
将沉淀到沉淀池底的污泥由提升泵送到污泥脱水间进行过滤、压滤，将污泥脱水处理脱水后的污泥外运至专用场地进行填埋处理，将从污泥脱水出来的水返回到铬水调节池循环处理。
上述处理含铬废水的方法的步骤的特征为：
I 调节废水的酸硷度
把PH为1.5～1.8，Fe为18.0g/L～60.0g/L的工业废硫酸溶液，加入到PH为3.5～4.5，Cr6+为20mg/L～50mg/L的含铬废水中，混合在一起充分反应调节酸硷度，通过工业废硫酸中的硫酸亚铁预还原六价铬，降低含铬废水的酸硷度，混合废水的酸硷度降低到PH 2.4～2.7。反应方程式为(1)。
II 一级还原
所述的液态氯化亚铁的质量浓度为10％～20％。
III 二级还原
所述的液态氯化亚铁的质量浓度为10％～20％。一级还原与二级还原的反应方程式为(2)。
IV 中和
将石灰加到二级还原后的含铬废水中进行中和，调节废水的PH值，PH为6～8。中和反应方程式为(3)。
VI 排放
将沉淀后的水，经检测结果，PH为6.8～7.4，Cr6+为0～0.5，达到含六价铬溶液排放标准Cr6+≦0.5mg/L时，排放到清水池中。
上述处理含铬废水的方法的主要步骤的特征为：
I 调节废水的酸硷度
工业废硫酸溶液的加入量为含铬废水质量的0.06～0.12。
II 一级还原
所述的液态氯化亚铁的加入量为含铬废水质量的0.002～0.004。
III 二级还原
所述的液态氯化亚铁的加入量为含铬废水质量的0.0006～0.001。
IV 中和
石灰的加入量为含铬废水质量的0.03～0.008。
本发明利用废硫酸替代现有处理含铬废水的方法使用的新盐酸进行六价铬还原前的PH值调节，利用废酸内大量含有的二价铁离子替代部分还原剂氯化亚铁，进行含铬废水处理，降低了处理成本。
附图说明
图1是本处理含铬废水的方法实施例的流程图。
图2是本处理含铬废水的方法的设施的流程平面图。
图3是本处理含铬废水的方法的设施的流程立面图，主要表示各设备的联接关系，不是表示设备的安装位置高低关系。
上述图中：
1—含铬废水       2—调节酸硷度      3—废硫酸             4—一级还原
5—氯化亚铁       6—二级还原        7—氯化亚铁  8—中和  9—沉淀
10—排放          11—石灰           12—污泥脱水处理      13—初轧出口
14—三通阀        15—铬水调节池     16—提升泵            17—氯化亚铁罐
18—提升泵        19—氯化亚铁罐     20—石灰罐            21—提升泵
22—沉淀池        23—清水池         24—废硫酸罐          25—一级还原池
26—二级还原池    27—中和池         28—污泥脱水间        29—提升泵
具体实施方式
下面结合实施例及其附图详细说明本处理含铬废水的方法的具体实施方式，但本处理含铬废水的方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
本实施例处理的是15吨含铬废水1，含铬废水的PH＝4，Cr6+＝20mg/L。
本处理含铬废水的方法实施例参见图1，简单说，本处理含铬废水的方法实施例为下述依次的步骤：
I 调节废水的酸硷度
把含铬废水1与工业废硫酸3溶液混合在一起调节酸硷度2，降低含铬废水的酸硷度。
II 一级还原
将还原剂氯化亚铁5加到降低了酸硷度的含铬废水中进行一级还原4，将六价铬离子还原为三价铬离子。
III 二级还原
再将还原剂氯化亚铁7加经一级还原后的含铬废水中进行二级还原6，将未还原的六价铬离子，还原为三价铬离子。
IV 中和
将石灰11加到二级还原后的含铬废水中进行中和8，调节废水的PH值，PH＝7。
V 沉淀
将中和8后的废水引到沉淀池，在使三价铬离子以及铁离子充分生成沉淀9。
VI 排放
将沉淀9后的水检测结果：PH＝7.2，Cr6+＝0，达到含六价铬溶液排放标准(Cr6+≦0.5mg/L)时，排放到清水池中。
VII 污泥脱水
将沉淀9后生成的污泥进行污泥脱水处理12。
下面结合处理实施及图1、图2与图3，详细说明本实施例的处理含铬废水的方法。
I 调节废水的酸硷度
将含铬废水1从初轧出口13经三通阀14排到铬水调节池15中，从废硫酸罐24内把1吨工业废硫酸3溶液也加到铬水调节池15中进行调节2，废硫酸3的PH＝1.5，Fe＝16.0g/L，废硫酸3对含铬废水1在铬水调节池15内进行PH值调节，充分反应后，通过废硫酸3中的硫酸亚铁在铬水调节池15中预还原六价铬，铬水调节池15内发生以硫酸亚铁为还原剂的化学反应，反应方程为方程(1)。使铬水调节池15内的废硫酸3与含铬废水1的混合废水的PH达2.6。
II 一级还原
将铬水调节池15中的废水由提升泵16引到一级还原池25中，从氯化压铁罐17内把0.04吨的还原剂氯化亚铁5(液态，质量浓度13％)加到一级还原池25中进行一级还原4，氯化亚铁5与一级还原池25中的废水生成硫酸铁，将六价铬离子还原为三价铬离子。
III 二级还原
将一级还原4后的废水由提升泵18引到二级还原池26中，从氯化压铁罐19内把0.01吨的还原剂氯化亚铁7(液态，质量浓度13％)加到二级还原池26中进行二级还原6，氯化亚铁7与二级还原池26中的废水生成硫酸铁，将剩余未完全还原的六价铬离子还原为三价铬离子。一级还原与二级还原的反应方程为(2)
IV 中和
将二级还原6后的废水排到中和池27中，然后从石灰罐20中把0.5t的石灰11(Ca(OH)2)加入中和池27内中和中和池27中的废水，调节废水的PH值，PH＝7。中和反应方程为(3)。
V 沉淀
将中和8后的废水由提升泵21引到沉淀池22，加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，在使三价铬离子以及铁离子在沉淀池22内充分生成沉淀9。
VI 排放
将沉淀9后的水检测结果：PH＝7.2，Cr6+＝0，达到含六价铬溶液排放标准(Cr6+≦0.5mg/L)时，排放到清水池23中。
VII 污泥脱水
将沉淀到沉淀池22底的污泥由提升泵29送到污泥脱水间28进行过滤、压滤，将污泥脱水处理12脱水后的污泥外运至专用场地进行填埋处理，将从污泥脱水出来的水返回到铬水调节池15循环处理。
实施例二
本实施例处理的是10吨含铬废水1，含铬废水的PH＝4，Cr6+＝50mg/L。本处理含铬废水的方法实施例参见图1、图2与图3，本处理含铬废水的方法实施例为下述依次的步骤：
I 调节废水的酸硷度
将含铬废水1排到铬水调节池15中，从废硫酸罐24内把1吨工业废硫酸3溶液也加到铬水调节池15中进行调节2，废硫酸3的PH＝1.6，Fe＝50.0g/L，废硫酸3对含铬废水1在铬水调节池15中进行PH值调节，充分反应后，通过废硫酸3中的硫酸亚铁在铬水调节池15中预还原六价铬，铬水调节池15内发生以硫酸亚铁为还原剂的化学反应，反应方程为(1)使调节池2内的废硫酸3与含铬废水1的混合废水的PH达2.5。
II 一级还原
将铬水调节池15中的废水由提升泵16引到一级还原池25中，从氯化压铁罐17内把0.04吨的还原剂氯化亚铁5(液态，质量浓度13％)加到一级还原池25中进行一级还原4，氯化亚铁5与一级还原池25中的废水生成硫酸铁，将六价铬离子还原为三价铬离子。
III 二级还原
将一级还原4后的废水由提升泵18引到二级还原池26中，从氯化压铁罐19内把0.01吨的还原剂氯化亚铁7(液态，质量浓度13％)加到二级还原池26中进行二级还原6，氯化亚铁7与二级还原池26中的废水生成硫酸铁，将剩余未完全还原的六价铬离子还原为三价铬离子。一级还原与二级还原的反应方程为(2)。
IV 中和
将二级还原6后的废水排到中和池27中，然后从石灰罐20中把0.5t的石灰11(Ca(OH)2)加入中和池27内中和中和池27中的废水，调节废水的PH值，PH＝7。中和反应方程为(3)。
V 沉淀
将中和8后的废水由提升泵21引到沉淀池22，加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，在使三价铬离子以及铁离子在沉淀池22内充分生成沉淀。
VI 排放
将沉淀9后的水检测结果：PH＝7.2，Cr6+＝0，达到含六价铬溶液排放标准(Cr6+≦0.5mg/L)时，排放到清水池23中。
VII 污泥脱水
将沉淀到沉淀池22底的污泥由提升泵29送到污泥脱水间28进行过滤、压滤，将污泥脱水处理12脱水后的污泥外运至专用场地进行填埋处理，将从污泥脱水出来的水返回到铬水调节池15循环处理。
上述两个实施例在处理含铬废水时，可将初轧出口加一道阀门连三通加阀门引管DN100至中和站的废硫酸储罐和含铬水调节池，同时具备进废酸储罐和含铬水调节池的功能。

Claims (4)

1、一种处理含铬废水的方法，它包括下述依次的步骤：
I调节废水的酸硷度
把工业废硫酸溶液加入到含铬废水中，混合在一起充分反应调节酸硷度，通过工业废硫酸中的硫酸亚铁预还原六价铬，降低含铬废水的酸硷度，反应方程为如下：
6FeSO4+MeCr2O7+7H2SO4＝3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O+MeSO4；
II一级还原
将还原剂液态的氯化亚铁加到降低了酸硷度的含铬废水中进行一级还原，氯化亚铁与含铬废水生成硫酸铁，将六价铬离子还原为三价铬离子；
III二级还原
再将还原剂液态的氯化亚铁加到经一级还原后的含铬废水中进行二级还原，将未还原的六价铬离子还原为三价铬离子，一级还原与二级还原的反应方程如下：
6FeCl2+MeCr2O7+14HCl＝6FeCl3+2CrCl3+7H2O+MeCl2；
IV中和
将石灰加到二级还原后的含铬废水中进行中和，调节废水的PH值，中和反应方程如下
Cr3++3OH-＝Cr(OH)3Fe3++3OH-＝Fe(OH)3；
V沉淀
将中和后的废水进行沉淀，使三价铬离子以及铁离子充分生成沉淀；
VI排放
将沉淀后的水，经检测符合排放标准后排放；
VII污泥脱水
将沉淀生成的污泥进行过滤、压滤，将污泥脱水处理。
2、根据权利要求1所述的处理含铬废水的方法，其特征是：
I调节废水的酸硷度
将含铬废水经阀门排到铬水调节池中，从废硫酸罐内把吨工业废硫酸溶液也加到铬水调节池中进行调节；
II一级还原
将铬水调节池中的废水输送到一级还原池中，从氯化压铁罐内把还原剂氯化亚铁加到一级还原池中进行一级还原，将六价铬离子还原为三价铬离子；
III二级还原
将一级还原后的废水引到二级还原池中，从氯化压铁罐内把还原剂氯化亚铁加到二级还原池中进行二级还原，氯化亚铁与二级还原池中的废水生成硫酸铁，将剩余未完全还原的六价铬离子还原为三价铬离子；
IV中和
将二级还原后的废水排到中和池中，然后从石灰罐中把的石灰(Ca(OH)2)加入中和池内中和中和池中的废水，调节废水的PH值；
V沉淀
将中和后的废水由提升泵引到沉淀池，由泵将液态阴离子型聚丙烯酰胺加入到沉淀池进行絮凝沉淀，使三价铬离子以及铁离子在沉淀池内充分生成沉淀；
VI排放
将符合排放标准的水排到供水厂下游工序进行进一步处理后作为工业循环水使用，或排放出去。
VII污泥脱水
将沉淀到沉淀池底的污泥由提升泵送到污泥脱水间进行过滤、压滤，将污泥脱水处理脱水后的污泥外运至专用场地进行填埋处理，将从污泥脱水出来的水返回到铬水调节池循环处理。
3、根据权利要求1或2所述的处理含铬废水的方法，其特征是：
I调节废水的酸硷度
把PH为1.5～1.8，Fe为18.0g/L～60.0g/L的工业废硫酸溶液，加入到PH为3.5～4.5，Cr6为20mg/L～50mg/L的含铬废水中，混合在一起充分反应调节酸硷度，通过工业废硫酸中的硫酸亚铁预还原六价铬，降低含铬废水的酸硷度，混合废水的酸硷度降低到PH 2.4～2.7；
II一级还原
所述的液态氯化亚铁的质量浓度为10％～20％；
III二级还原
所述的液态氯化亚铁的质量浓度为10％～20％；
IV中和
将石灰加到二级还原后的含铬废水中进行中和，调节废水的PH值，PH为6～8；
VI排放
将沉淀后的水，经检测结果，PH为6.8～7.4，Cr6+为0～0.5，达到含六价铬溶液排放标准Cr6+≦0.5mg/L时，排放到清水池中。
4、根据权利要求3所述的处理含铬废水的方法，其特征是：
I调节废水的酸硷度
工业废硫酸溶液的加入量为含铬废水质量的0.06～0.12；
II一级还原
所述的液态氯化亚铁的加入量为含铬废水质量的0.002～0.004；
III二级还原
所述的液态氯化亚铁的加入量为含铬废水质量的0.0006～0.001；
IV中和
石灰的加入量为含铬废水质量的0.03～0.008。
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