CN102092835A - 一种利用氯化亚铁处理含六价铬含有机物废水的技术 - Google Patents

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王国淑
赵伟
姜述欣
顾人慧
丁明秋
李剑
陈志高
刘红艳
张新玲
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Abstract

利用氯化亚铁处理含六价铬含有机物废水的工艺技术，属于对环保处理工艺进行改进的新技术。以氯化亚铁做还原剂替代亚硫酸钠还原有机物废水中含有的六价铬，在酸性条件下将六价铬还原为三价铬，然后通过调整溶液的PH值至中性，将三价铬以氢氧化铬的形式沉淀，并将溶液中的有机物絮凝沉淀，减少了废水中污染物COD和六价铬的总含量；同时，利用氯化亚铁溶液的酸性，替代原废水处理过程中调节pH值所需的硫酸，减少了药品硫酸的消耗量，降低了企业废水处理成本，改善了含六价铬含有机物废水的处理效果，减少了废水处理站室内空气中异味气体的含量。

Description

一种利用氯化亚铁处理含六价铬含有机物废水的技术
技术领域
该技术属于环保废水处理新工艺，是在原有废水处理工艺的基础上进行的改进。以氯化亚铁做还原剂替代亚硫酸钠还原有机物废水中含有的六价铬，将六价铬还原为三价铬后以氢氧化铬的形式沉淀，并将溶液中的有机物絮凝沉淀，减少废水中污染物COD和六价铬的总含量；利用氯化亚铁溶液的酸性，替代原废水处理过程中调节PH值所需的硫酸，减少药品硫酸的消耗量，降低废水处理成本，改善含六价铬含有机物废水的处理效果，减少废水处理站室内空气中异味气体的含量。 
背景技术
通常处理含六价铬含有机物废水采用的技术是： 
将含六价铬含有机物废水引入废水处理站酸化还原处理池后，首先用硫酸将含六价铬含有机物废水PH值调整为2～3，然后投加亚硫酸钠，将六价铬还原为三价铬，然后在预PH调整池中加入氢氧化钠溶液将含三价铬的有机废水PH值调整为8～9，在反应池投加聚合氯化铝溶液并继续投加氢氧化钠溶液控制PH值为8～9，在氢氧化铬沉淀的过程中，利用聚合氯化铝的絮凝作用及氢氧化铬的沉淀作用，使有机悬浮物伴随着氢氧化铬、氢氧化铝沉淀而沉淀，在絮凝池投加PAM进一步改善含铬含有机物废水的絮凝效果。处理后的含铬含有机物废水排放监测值一般能达到六价铬≤0.2mg/l，CODcr≤300mg/l。 
1.原处理工艺进水水质、出水水质及国家污水综合排放标准。 
表1 
Figure G2009102310533D00011
2.原废水处理工艺存在的缺陷： 
按原废水处理工艺运行，虽然六价铬及PH值指标能达到国家污水综合排放二级标准，但CODcr指标达不到，废水处理站空气中异味较明显。同时，经沉淀池分离后的排放水仍有部分悬浮物，虽然含量较少，但导致排放水混浊，水的透明度差，只有20cm左右。 
发明内容
以氯化亚铁做还原剂替代原工艺用亚硫酸钠做还原剂还原有机物废水中含有的六价铬，将六价铬还原为三价铬后以氢氧化铬的形式沉淀，并将溶液中的有机物絮凝沉淀，减少废水中污染物COD和六价铬的总含量；利用氯化亚铁溶液的酸性，替代原废水处理过程中调节PH值所需的硫酸，减少药品硫酸的消耗量，降低废水处理成本，改善含六价铬含有机物废水的处理效果，减少废水处理站室内空气中异味气体的含量。 
具体分析比较如下： 
1.新处理工艺废水进水水质、出水水质及国家污水综合排放二级标准： 
表2 
Figure G2009102310533D00021
2.新工艺的优点： 
按新处理工艺运行，PH值、六价铬、CODcr三项指标均达到了国家污水综合排放二级标准，废水处理站空气中异味明显减少并且排放水中悬浮物较少，排放水的透明度大大提高，一般在100cm左右，基本与地表水外观一致。 
3.新工艺选用新还原剂及絮凝剂的原因： 
因为亚硫酸钠做还原剂在废水处理过程中，产生含硫异味气体污染环境，而氯化亚铁(FeCl2)做还原剂不存在产生异味气体污染环境问题，因此选用氯化亚铁替代亚硫酸钠做还原剂。 
三氯化铁(FeCl3)做絮凝剂能够将含铬含有机物废水中的有机物与氢氧化铬一起絮凝沉淀，提高含铬含有机物废水的处理效果。且铁离子对环境的污染比铝离子小，因此选用三氯化铁做絮凝剂。 
4.新工艺浓度控制参数： 
表3 
  废水处理部位名称   酸化还原池   预PH调整池   反应池   絮凝池
  PH值控制范围   2～3.5   8.5～11.5   8～9   7～8.5
  投加药品名称   FeCl3/FeCl2   NaOH   NaOH/FeCl3   PAM
  投加药品浓度(mg/l)   600-800/100～200   -   200～400   2.5～4.5
  废水反应时间(min)   20～30   10～15   10～15   10～15
附图说明
图1：将含六价铬含有机物的废水引入废水处理站酸化还原池后，首先将FeCl3/FeCl2酸性混合液加入含六价铬含有机物废水中，将废水PH值调整为2～3，利用酸性条件下二价铁离子的还原性将废水中六价铬离子还原为三价铬离子，将废水引入预PH调整池，然后在预PH调整池中加入氢氧化钠溶液将含三价铬离子、含有机物废水的PH值调整为8～9，将废水引入反应池，在反应池投加纯三氯化铁溶液并继续投加氢氧化钠溶液控制PH值为8～9，在氢氧化铬沉淀的过程中，利用氢氧化铁的絮凝作用及沉淀作用，使有机悬浮物伴随着氢氧化铬、氢氧化铁沉淀而沉淀，将废水引入絮凝池，在絮凝池投加PAM进一步改善含铬含有机物废水的絮凝效果。经絮凝的废水引入沉淀池，经沉淀分离后，上层清液经过滤器过滤后排入最后监测池，处理后的含铬含有机物废水经检测监测，其中六价铬含量≤0.2mg/l，CODcr含量≤140mg/l。符合《国家污水综合排放标准》二级标准。污泥经沉淀池分离，聚集在沉淀池底部。
图2：第一个化学反应方程式说明亚铁离子将铬酸根离子中的六价铬离子还原为三价铬离子的反应过程。第二个化学反应方程式说明三价铬离子与氢氧根离子反应生成难溶的氢氧化铬沉淀的反应过程。第三个化学反应方程式说明三价铁离子与氢氧根离子反应生成难溶的氢氧化铁沉淀的反应过程。
 
具体实施方式：
将含六价铬含有机物的废水引入废水处理站酸化还原池后，首先将FeCl3/FeCl2酸性混合液加入含六价铬含有机物的废水中，将废水PH值调整为2～3，利用酸性条件下二价铁离子的还原性将废水中六价铬离子还原为三价铬离子，废水流入预PH调整池，然后在预PH调整池中加入氢氧化钠溶液将含三价铬离子、含有机物废水的PH值调整为8～9，废水流入反应池，在反应池投加纯三氯化铁溶液并继续投加氢氧化钠溶液控制PH值为8～9，在氢氧化铬沉淀的过程中，利用氢氧化铁的絮凝作用及沉淀作用，使有机悬浮物伴随着氢氧化铬、氢氧化铁沉淀而沉淀，废水流入絮凝池，在絮凝池投加PAM进一步改善含铬含有机物废水的絮凝效果。经絮凝的废水流入沉淀池，经沉淀分离后，上层清液经过滤器过滤后排入最后监测池，处理后的含铬含有机物废水排放监测值六价铬≤0.2mg/l，CODcr≤140mg/l。符合《国家污水综合排放标准》二级标准。污泥经沉淀池分离，聚集在沉淀池底部，然后经压滤机压滤后运走。 

Claims (1)

1.本专利是以氯化亚铁做还原剂替代亚硫酸钠还原有机物废水中含有的六价铬，将六价铬还原为三价铬后以氢氧化铬的形式沉淀，并将溶液中的有机物絮凝沉淀，减少废水中污染物COD和六价铬的总含量；利用氯化亚铁溶液的酸性，替代原废水处理过程中调节PH值所需的硫酸，减少硫酸的消耗量，降低废水处理成本，改善含六价铬含有机物废水的处理效果，减少废水处理站室内空气中异味气体的含量。
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