目前,電鍍廢水的處理方法較多,但國內(nèi)外占主導地位的仍然是化學法。《材料保護》第35卷增刊中發(fā)表了“發(fā)展中的幾種電鍍污水處理技術”,回顧了電鍍污水處理技術的發(fā)展歷程,介紹了氧化–還原化學法的自動化法、微生物處理法、金屬捕集劑處理法、13X分子篩處理法、多級間歇逆流清洗與綜合治理相結(jié)合的閉路循環(huán)無排放技術等處理技術。傳統(tǒng)的氧化–還原化學法處理技術的缺點是:在弱酸和堿性條件下,有Cr2O72-、CrO42-形態(tài)存在的幾率較多,必須先進行酸化,使CrO42-全部轉(zhuǎn)化成Cr2O72-、再控制PH≦2~3,使Cr2O72-→Cr3+ 后,再調(diào)PH植為9.5~10.5左右,進行Ni(OH)2↓和Cd(OH)2↓,然后再調(diào)PH植為8~9,使其它Men+完全沉淀,最后進行渣水分離,使污水得以凈化,從而達標排放。該類方法處理過程受人為因素干擾較多,故在實際生產(chǎn)中治理效果受到一定影響。在生產(chǎn)中電鍍污水的濃度很不穩(wěn)定,如果沒有自動監(jiān)控裝置,那么就難以控制反應的終點。為把握起見,往往采用超量投藥的方法來解決,還有可能造成超標排放。現(xiàn)有的自動化電鍍污水處理設備是采用模塊式結(jié)構(gòu),引進國外ORP/PH自動控制儀器,實現(xiàn)自動監(jiān)測、自動投藥、嚴格控制反應終點,處理效果教好。但是該自動化電鍍污水處理設備制造成本和運行成本均較高,使其普通推廣應用受到一定限制。
該治理方法操作步驟如下:將不經(jīng)過酸化處理的含鉻和重金屬混合廢水與破氰后的廢水進入調(diào)節(jié)池混合后,直接泵入含有吸附還原指示劑的反應容器中進行反應,與此同時,通過流量計控制藥劑箱中加入的酸或堿量,利用試紙從反應容器檢驗閥處檢測PH值,保持反應容器中的PH值為8~9,從反應容器檢驗閥處檢測吸附還原指示劑在等當點前后時的顏色變化,若吸附還原指示劑為黑色,表明廢水中的CrO42-已全部還原成Cr(OH)3,凈化水可以排出了;若吸附還原指示劑為紅色,表明廢水中的CrO42-已不能被還原了,需要更換吸附還原指示劑,反應后的水從反應器上部通過溢流管排出,經(jīng)沉淀、過濾后排放,濾渣回收處理。
由于本治理方法是在現(xiàn)有XHC法的基礎上改進的,所以很容易實現(xiàn)。它將XHC法中的對Cr6+離子在中堿性條件下進行的還原–氧化反應,擴展到酸性條件下。在反應罐中加入吸附還原指示劑,就是充分利用了Fe2+在PH 1~2.5時,能快速處理Cr6+→Cr3+轉(zhuǎn)換的還原–氧化反應的特點。即:
PH 1~2..5
酸性條件下: CGL+Cr2O72- → Cr3+
中性、堿性條件下: CGL + CrO42- → Cr(OH)3↓
在PH 8~9時, Men++n(OH)- →Me(OH)n↓
由此可見,在PH 1~14的整個酸性、中性和堿性條件下,都可以實現(xiàn)Cr6+→Cr3+的快速還原。該沉淀物對高PH值(如Ni2+、Cd2+等)離子能產(chǎn)生物理吸附反應,特別是Fe(OH)3沉淀物的單膠核物理吸附作用最為明顯。因此,在PH 8~9時,可使Men+、Cr6+都得到很好的吸附、還原、沉淀反應,完全分離去除,并能達到環(huán)保排放標準,Cr6+實現(xiàn)未檢出,達到“零”排放(凈化處理去除率100%),Men+各離子達標的高技術指標。這樣一來,就可以直接將不經(jīng)過酸化處理的含鉻和重金屬混合廢水與破氰后的廢水進入調(diào)節(jié)池混合后,直接泵入含有吸附還原指示劑CGL的反應容器中,在不考慮含Men+、Cr6+的混合廢水的PH值大小和不考慮其含Men+、Cr6+離子濃度高、低及混合廢水與投加過量的CGL的摩爾比的情況下,只需直接控制反應容器中PH值為8~9(用PH試紙隨時檢測即可),就可對其直接進行治理,替代PH計。與現(xiàn)有治理方法相比,該方法不僅省去了復雜的化驗和藥劑配比工作,而且也不用再隨機監(jiān)控廢水中含Men+、Cr6+的摩爾濃度,其處理工藝簡單,可連續(xù)運行,也可間歇運行,操作方便,省工、省料,消除了人為因素的干擾。另外,反應容器中的CGL在處于還原態(tài)時,呈現(xiàn)出黑色,可作為還原指示劑;在處于氧化態(tài)時,呈現(xiàn)出紅色,可作為氧化指示劑。因此它除作為物理吸附劑外,還是Cr6+→Cr3+轉(zhuǎn)換等當點的氧化–還原指示劑,替代了ORP電位儀。利用在等當點前CGL為黑色,表明廢水中的CrO42-已全部還原成Cr(OH)3,凈化水可以排出了;若CGL為紅色,表明廢水中的CrO42-已不能被還原了,需要更換CGL。因此該方法節(jié)省了氧化–還原電位儀和PH計,對廢水的監(jiān)控更加直觀、操作簡單、可靠,易管理,處理廢水達標排放,投資省、運行費用低,且無二次污染,能顯著提高凈化效果和處理工作效率。實際檢驗證明,本發(fā)明方法對含鉻和重金屬混合廢水的綜合治理指標,滿足國家規(guī)定的排放標準(詳見表1),PH值變化單位數(shù)較小(詳見表2)。
