電鍍混排廢水中重金屬離子的去除研究

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1、電鍍混排廢水中重金屬離子的去除研宄木文針對某電鍍廢水處理中重金屬離子的去除技術(shù)開展了研究，并對試驗的具體過程作了詳細(xì)的介紹。結(jié)果表明，最佳破鐓條件為：pH=10,破鋱率可達(dá)96.4%,廢水中的CN-濃度降為0.122mg/L；Cr6+的最佳還原條件為：pH=2,亞硫酸鈉投加量為300mg/L,還原率可達(dá)91.4%;經(jīng)過處理后，CN-,Cr6+、Cu2+和Ni2+的出水濃度均達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。為實現(xiàn)電鍍廢水處理重金屬離子穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放和全部污染因子穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放提供重要的工藝設(shè)計參考。關(guān)鍵詞：電鍍廢水處理；重金屬離子；去除技術(shù)電鍍綜合廢水（以下稱為混排廢水）水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制，其中含有鉻、

2、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物、絡(luò)合劑、光亮劑、表面活性劑等污染物質(zhì)，若電鍍車間混排廢水未經(jīng)處理直接排放自然水體，將會對生態(tài)環(huán)境造成極為嚴(yán)重的危害。因混排廢水成分復(fù)雜，各類污染物因子之間還會相互結(jié)合成穩(wěn)定化合物，特別是重金屬離子一旦被其他污染因子絡(luò)合，將大大增加處理難度［1］?；诖耍疚倪x擇電鍍混排廢水處理中重金屬離子的去除技術(shù)進(jìn)行探討，為日后需要進(jìn)行電鍍廢水處理工藝設(shè)計的有關(guān)方面提供重要經(jīng)驗。1材料及方法1.1試驗儀器和試劑儀器：AA7000原子吸收分光光度計；電子天平；751GD型分光光度計；pH計（PHS-3C型）;電磁加熱攪拌器（MY3000-6B）;ORP計;抽濾

3、裝置；燒杯;10cm濾紙試劑：氫氧化鈉（分析純）；次氯酸鈉（分析純）；亞硫酸鈉（分析純）；硫化鈉（分析純）；重鉻酸鉀（基準(zhǔn)純）；二苯碳酰二肼（分析純）；鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%）;濃硫酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%）;聚丙烯酰胺（工業(yè)級）。1.2試驗方法電鍍廢水取自某大型電鍍廠，實驗采用強(qiáng)氧化性劑NaCIO在堿性條件下破氰，破氰后的電鍍廢水中采用絮凝沉淀方法，鉻、銅、鎳三種重金屬分離。分別量取lOOOmL電鍍混排廢水于5個燒杯中，用氫氧化鈉（lmol/L）調(diào)節(jié)pH分別為8、9、10、11、12和13,加入10.88gNaCIO（按廢水含氰3.4mg/L計算）,置于電磁加熱攪拌器上以120r/min轉(zhuǎn)

4、速攪拌lOmin后，用原子吸收分光光度法測定水樣中的CN-濃度。對于含鉻廢水采用亞硫酸鈉在酸性條件下還原，然后調(diào)節(jié)其至堿性條件下，加入聚丙烯酰胺絮凝沉淀［2】。對于含銅廢水，由于原水中銅離子濃度不是很高，直接調(diào)節(jié)pH為堿性，沉淀去除。1.3試驗結(jié)果計算方式（1）S標(biāo)離子去除率（F）式中：ρ3和ρ4分別為還原前、后的S標(biāo)離子的濃度，單位為mg/Lo2試驗過程與討論2.1電鍍混排廢水水質(zhì)分析電鍍混排廢水取自某電鍍園區(qū)廢水分類收集池，主要包括銅、鎳、總鉻、六價鉻、氰化物等污染物，濃度分布及排放指標(biāo)見表1。表1電鍍廢水水質(zhì)情況2.2破氰工藝的最佳處理條件兩級破氰工藝的原理是：一級

5、破氰，在堿性條件下利用次氯酸鹽（CIO-）將氰化物氧化成氰酸鹽，反應(yīng)式如下：CN-+CIO-+H2O=CNCI+2OH-CNCI+2OH-=CNO-+CI-+H2O總反應(yīng)式為：CN-+CIO-=CNO-+CI-二級破氰，在弱堿性條件下利用次氯酸鹽（CIO-）將氰酸鹽CNO-進(jìn)一步被氧化成二氧化碳和氮氣，實現(xiàn)完全破除氰化物，反應(yīng)式如下：2CNO-+3CIO-=CO2+N2+3CI-+CO32-試驗采用堿性條件下加入NaCIO進(jìn)行兩級破氰，理論投藥量為CN-:NaCIO=l：7.15（質(zhì)量比），考慮到藥劑的純度和部分失效，試驗中將投藥量定為CN-：NaCIO=l：8,即一、二級破氰投藥量分別

6、為CN-:NaCIO=l：3.2（一級）、CN-：NaCIO=l：4.8（二級）。通過原子吸收分光光度法測定水樣中的CN-濃度，并計算CN-的去除率，結(jié)果見圖1。圖1pH對一級破氰效果的影響從圖1中可以看出，破氰效果先是隨著pH的上升而增大，當(dāng)pH大于10后，破氰效果便趨于平緩，pH為10時，氰的去除率可達(dá)96.4%。這是因為開始0H-是影響破氰的主要因素，但隨著0H-濃度的增大，電鍍液中的CN-已經(jīng)完全變?yōu)镃02和N2。筆者認(rèn)為：pH對電鍍廢水破氰反砬相當(dāng)關(guān)鍵，堿性條件明顯優(yōu)于酸性條件，在酸性條件下反應(yīng)速度較慢，出水濃度難以達(dá)標(biāo)，而隨著堿性的增強(qiáng)，出水濃度迅速減小，當(dāng)pH≥9吋，

7、一級反應(yīng)氰去除率可近似達(dá)到100%（原水質(zhì)量最高不超過150mg/L），且pH值越高反位時間越短，處理效果越好分別取上述經(jīng)一級破氰的電鍍混排廢水，用稀硫酸（lmol/L）調(diào)節(jié)pH分別為6、7、8、9、10和11，加入16.32gNaCIO（按廢水含氰3.4mg/L計算）,置于電磁加熱攪拌器上以120r/min轉(zhuǎn)速攪拌lOmin后，用原子吸收分光光度法測定水樣中的CNO-濃度，并計算CNO-的去除率，結(jié)果見圖2。當(dāng)pH≥7吋,二