三价铬废水处理方法及案例分析

三价铬废水处理方法及案例分析

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三价铬废水处理是工业废水处理中的一个重要环节，特别是在电镀、冶金和皮革等行业中。本文将详细介绍三价铬废水的来源、特点以及具体的处理工艺流程，并通过两个实际案例进行说明。

三价铬介绍

三价铬，化学式为Cr³⁺，是指化合价为+3的铬离子。在溶液中，三价铬一般显浅绿色，并具有还原性与氧化性。三价铬在多个领域有重要应用，包括工业领域的装饰性镀铬、镀厚铬和硬铬，以及皮革鞣制等。此外，三价铬还是葡萄糖耐量因子的组成部分，对调节糖代谢、维持体内正常的耐量起重要作用，并能影响机体的脂质代谢，降低血中胆固醇和甘油三酯的含量。

三价铬废水来源特点

来源

三价铬废水主要来源于电镀、冶炼、制药等工业生产过程中的废水排放。在这些生产过程中，三价铬以离子形式(Cr³⁺)存在于废水中。

特点

• 酸性较强：三价铬废水通常呈酸性，pH值一般在2-3之间。
• 含有重金属：废水中含有大量的三价铬离子，以及其他可能存在的重金属离子。
• 对环境有潜在影响：虽然三价铬在中性和碱性环境下溶解度小，易被沉淀，且毒性相对较小，但过量的三价铬仍会对环境和人体健康造成一定的影响。

三价铬废水处理工艺流程

三价铬废水的处理工艺流程通常包括以下几个步骤：

1. 预处理：通过格栅、调节池等设施去除废水中的大颗粒悬浮物，并调节废水的pH值至适宜范围。
2. 还原反应（如存在六价铬）：若废水中含有六价铬，则首先通过加入还原剂（如硫酸亚铁、亚硫酸钠等）将其还原为三价铬。
3. pH值调节：加入碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钙等），调节废水的pH值至7～8，使三价铬形成氢氧化铬沉淀。
4. 混凝反应：加入混凝剂（如聚合氯化铁、聚合硫酸铁等），促进氢氧化铬沉淀的形成和废水中其他悬浮物的凝聚。
5. 沉淀与过滤：通过沉淀池或过滤器等设备，将废水中的沉淀物（包括氢氧铬和其他悬浮物）从废水中分离出来。
6. pH回调：根据需要，对处理后的废水进行pH值回调，以确保出水水质符合排放标准。
7. 深度处理与消毒（可选）：根据出水水质要求，可选择进行深度处理（如膜分离、吸附等）和消毒处理（如紫外线消毒）。

三价铬废水处理案例

案例一：电镀厂三价铬废水处理

企业概况：一家位于沿海地区的大型电镀工厂，每日产生大量含三价铬的电镀废水。

处理流程：

• 废水首先进入调节池，通过自动加药系统调整pH值至中性。
• 若废水中含有六价铬，则使用还原剂将其还原为三价铬。
• 加入碱性物质使三价铬形成氢氧化铬沉淀，并通过混凝剂和沉淀池去除沉淀物。
• 最后进行深度处理（如离子交换、反渗透等）和消毒处理，确保出水水质达标。

成效：处理系统运行后，三价铬去除率高达99.8%，废水各项指标远低于国家排放标准，实现了资源循环利用。

案例二：皮革厂三价铬废水处理

企业概况：一家中型皮革制造企业，其生产工艺中使用含铬鞣制剂，产生含三价铬的废水。

处理流程：

• 废水首先进入初沉池，通过自然沉淀去除大颗粒悬浮物及部分重金属沉淀。
• 酸化调整废水pH值至适宜范围，并加入还原剂将可能存在的六价铬还原为三价铬。
• 加入碱性物质生成氢氧化铬沉淀，并通过混凝剂和沉淀池去除沉淀物。
• 使用除三价铬专用树脂进行离子交换，进一步降低废水中三价铬的含量。
• 最后进行反渗透处理，达到回用水标准。

成果：废水中的三价铬含量显著降低，整体处理效率高，不仅满足了排放要求，而且部分处理后的水被回用于生产过程，节约了水资源并降低了运营成本。