本發(fā)明涉及一種含鉻廢水的處理方法。

背景技術(shù)：

鉻是許多工業(yè)品生產(chǎn)的重要原料。在含鉻產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程中，會產(chǎn)生含鉻廢水。鉻尤其是六價鉻的毒性很大。含鉻廢水若不處理排入環(huán)境，將造成嚴重環(huán)境污染。目前含鉻廢水的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、電解法、吸附法、膜分離法和生物法。其中化學(xué)沉淀法由于成本低，應(yīng)用最廣泛。在化學(xué)沉淀法中，將六價鉻還原成三價鉻是必不可少的過程，該過程需要加入酸（一般加入硫酸）。對于后續(xù)需要生化處理的含鉻廢水(如揉革廢水、某些電鍍廢水等)，SO₄^2-對微生物有明顯的抑制作用，影響生化處理效率。即使不需要后續(xù)生化處理，在沉淀過程中，如果將SO₄^2-一并沉淀，渣量大，不利于沉淀渣的綜合利用；如果將SO₄^2-保留在廢水中，SO₄^2-也是污染物，排入環(huán)境也會造成環(huán)境不利影響。此外，由于含鉻產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用的清潔生產(chǎn)水平的普遍提高，廢水中的鉻濃度也越來越低（幾毫克/升～幾十毫克/升），產(chǎn)生的沉淀物很細，難以固液分離，使處理后的廢水難以穩(wěn)定達標(biāo)排放。開發(fā)脫鉻效果好、操作簡單、脫鉻渣容易處理、二次環(huán)境污染小、有利于后續(xù)生化處理的含鉻廢水的處理方法具有較大實用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對目前含鉻廢水處理存在的問題，本發(fā)明的目的是尋找脫鉻效果好、操作簡單、脫鉻渣容易處理、二次環(huán)境污染小、有利于后續(xù)生化處理的含鉻廢水的處理方法，其特征在于將含鉻廢水送入耐壓反應(yīng)器，將清潔鋁粉加入反應(yīng)器，并通入工業(yè)CO₂進行常溫反應(yīng)，鋁粉的粒度小于180目，每升廢水加入鋁粉5g～10g，攪拌反應(yīng)時間為0.5h～1.5h，CO₂的壓力為0.3MPa～1.0MPa。反應(yīng)后的廢水進行液固分離，分離出的鋁粉返回反應(yīng)器。液固分離后的廢水按每升廢水加入脫鉻渣500g～1500g，在攪拌條件下用NaOH調(diào)節(jié)其pH值到8～9。中和后的廢水進入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進行過濾，過濾產(chǎn)生的脫鉻渣部分返回中和沉淀過程，部分送含鉻產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)綜合利用。濾液返回沉淀池。沉淀池的上清廢水達標(biāo)排放或者進行生化處理后達標(biāo)排放（針對含鉻有機廢水）。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，含鉻廢水加入鋁粉后，并在CO₂作用下發(fā)生如下反應(yīng)：

CrO₄^2- + Al + 4H₂O = Cr³⁺ + Al³⁺ + 8OH^-

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

H₂CO₃ + 2OH^- = 2H₂O + CO₃^2-

加入NaOH后發(fā)生如下反應(yīng)：

Cr³⁺ + 3OH^- = Cr(OH)₃

Al³⁺ + 3OH^- = Al(OH)₃

通過上述一系列反應(yīng)，溶液中的鉻以Cr(OH)₃沉淀的形式被脫除，達到廢水脫鉻凈化的目的。

通入CO₂的目的是維持鋁粉還原合適的pH值（2～4），并保持穩(wěn)定。

脫鉻渣部分返回使用的作用是提供Cr(OH)₃和Fe(OH)₃的成核條件，避免生成難沉淀的細顆粒Cr(OH)₃和Fe(OH)₃，改善其沉淀和固液分離性能。

對于含有機物污染物，特別是含持久性有機污染物（含苯環(huán)、雜環(huán)的有機物），通過鋁粉還原過程，可將它們破壞，為后續(xù)生化過程創(chuàng)造有利條件。

相對于現(xiàn)有方法，本發(fā)明采用CO₂作酸化劑，不引入SO₄^2-，當(dāng)脫鉻渣綜合利用時，可減少SO₄^2-的排放，也可減少碳排放，減輕環(huán)境不利影響；返回部分脫鉻渣，可大大改善脫鉻產(chǎn)物的固液分離性能，保證處理后的廢水中的鉻穩(wěn)定達標(biāo)排放等突出優(yōu)點，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

具體實施方法

實施例1：處理含鉻廢水5L（成分：六價鉻55.5mg/L）。鋁粉還原反應(yīng)條件為：每升廢水加入鋁粉6g，CO₂壓力0.5MPa,反應(yīng)時間1h，中和反應(yīng)條件為pH8.0，脫鉻渣的加入量每升廢水500g。處理后廢水的總鉻濃度為0.23mg/L。

實施例2：處理含鉻廢水100L（成分：六價鉻8.4mg/L）。鋁粉還原反應(yīng)條件為：每升廢水加入鋁粉5g，CO₂壓力0.3MPa,反應(yīng)時間0.5h，中和反應(yīng)條件為pH9.0，脫鉻渣的加入量每升廢水1000g。處理后廢水的總鉻濃度為0.15mg/L。