论文摘要：采用铁屑与酸性废水混合的方法对广东省清远市某电镀厂废水进行处理现场小试研究。实验结果表明：利用在酸性废水中投加铁屑的方法，使废水的pH值明显上升，且产生的Fe 随着原水的酸度的增加而增多。而且投加铁屑后的酸性废水和含铬废水的混合对六价铬离子也有一定程度的去除作用，且可以大大减少用于中和的石灰和提供亚铁离子的硫酸亚铁投加量，从而减少废水处理工艺污泥的产生量。
论文关键词：铁屑,电镀废水,石灰,污泥量
电镀行业是当今全球三大污染工业之一，其产生的废水具有极大的毒性和危害性。电镀废水的处理方法主要包括化学沉淀法、内电解法和生物法等。其中，化学处理法是指向废水中投加一些化学药剂，
通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分离的物
质，再进一步从废水中除去的处理方法。目前，化学法仍是国内外电镀废水中处理的主
流技术，具有技术成熟、投资小、费用低、
*通信作者：汪晓军（1964-），男，博士，教授，研究方向为水污染控制理论与技术，E-mail：cexjwang@scut.edu.cn
适应性强、自动化程度高等特点，但其缺点也是非常明显的，电镀污泥是化学法处理电镀废水的最大的缺陷。由于电镀废水本身就含有Cr、Zn、Cu、Ni等重金属离子，在处理过程中要不断的消耗化学药剂如硫酸亚铁、石灰等，发生反应产生沉淀而形成大量的污泥，这些重金属污泥成分复杂，很难处理和利用。本试验是在广东省清远市某电镀厂进行现场研究，采用铁屑与酸性废水混合的方法减少化学药剂的投加量，进而减少污泥的产生量。
1.试验部分
1.1试验装置
PHS-25精密pH计，JA2003N电子天平，ZR4-6混凝试验搅拌机，15L的大桶5只，分光光度计
1.2实验药剂
KCrO固体（A·R）（在100—110℃下烘干1小时）、0.2%二苯胺磺酸钠、85%HPO4、3mol/LHSO、FeSO·7HO(C·P)、200g/L尿素、50g/L铜铁试剂、1+1氢氧化铵、丙酮、1+1磷酸、4g/L氢氧化钠溶液、80g/L硫酸锌溶液、40g/LKMnO、20g/LNaNO、二苯碳酸二肼
1.3分析方法
总铬：重铬酸钾氧化-二苯碳酸二肼分光光度法；Cr(VI)：二苯碳酸二肼分光光度法；Fe：重铬酸钾法
1.4原水水质：
清远某电镀厂原水水质和排放标准见表1
表1原水水质和排放标准
Tab1Qualityofrawwastewateranddischargingstandard
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污染物名称
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污染物浓度
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备注
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排放标准
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pH
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1~3
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酸性废水
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6~9
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Cr(VI)（mg/L）
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≤115
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含铬废水
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0.5
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1.5实验方法与原理：
采用铁屑与电镀厂的酸性废水混合，铁屑经酸性废水反应后产生亚铁离子，并提高废水的pH。与单纯的用石灰提高pH，再投加亚铁盐相比，铁屑与酸性废水的混合具有很大的优势。首先，对于Cr(VI)，亚铁离子是还原的真正起作用的部分。采用硫酸亚铁还原六价铬，亚铁离子的含量只占硫酸亚铁的1/5，同时硫酸亚铁中含有硫酸根等杂质与石灰易生成硫酸钙，而直接采用铁屑与酸性废水反应，能够减少因硫酸亚铁的投入而带来的硫酸根，减少了废水在后续处理过程中结垢的风险。另外，pH的升高减少了调高pH所投入的石灰量，最终减少石灰引起的污泥量。
2.试验结果与讨论
2.1试探性试验
取酸性废水5L，投入100g的铁屑，每隔3小时测废水pH的变化，并在pH稳定后，将含铬废水与经铁屑处理后的酸性废水分别以1：0（未混合酸性废水）、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7的体积比相混合，测铬离子的剩余含量，进而考察混合后对铬的去除情况。
 图1加入铁屑后pH值随时间变化
Fig1EffectonthepHvaluewithtime
 图2含铬废水与加铁屑后酸性废水不同体积比混合后铬离子含量的变化
Fig2Theeffectonchromiumionsremovalofdifferentvolumeratioofmixingofchromium-containingwastewaterandacidicwastewater
如图1所示，酸性废水初始pH值为2.5，加入铁屑后，在前25小时内，pH值随着时间的延长而快速增长，基本呈线性关系，而从25小时到40小时，pH值趋于平缓，稳定在5.5左右。此时，废水中已经产生一定量的亚铁离子。如图2，当含铬废水与此酸性废水的体积比为1：1，1：2，1：3时，铬离子含量的下降幅度最大，对应总铬的去除率分别为74.3%，88.57%，94.86%，六价铬的去除率为61.45%，77.3%，88.42%。当体积比大于1：3时，铬离子剩余含量下降缓慢，最后基本保持不变。在体积比大于1：5时，铬离子含量小于0.5，达到污水排放标准。同时，随着体积比的增大，亚铁离子的含量增大，三价铬的含量变少，在体积比大于1：4时，总铬与六价铬浓度趋于一致。
2.2系统性试验
由试探性试验结果我们可以看到，铁屑与废水的混合使废水的pH升高和亚铁离子的生成的实验思路是可行的，在此基础上，进行了进一步实验。
2.2.1不同pH值酸性废水与铁屑混合的pH值和亚铁离子随时间的变化
取25L酸性废水，测得其pH值为2.87，将其平均分成5份分别置于5个大桶内，并根据电镀厂废水的pH规律，将5个大桶的pH分别调至1，2，3，4，5，以模拟不同pH值的酸性废水。 1/2 1 2 下一页 尾页 |
