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1、精选优质文档-倾情为你奉上南通农业职业技术学院毕业论文课题名称含铬废水的危害与处理方法浅析专业及班级城市水净化技术3111学号姓名邓珊指导老师周育红年 月 日含铬废水的危害与处理方法浅析摘要近年来，随着工业生产的飞速发展，环境逐步恶化，而铬化物已成为一种主要的环境污染物质。铬是工业生产的重要元素之一，随着在工业上的使用，其化合物已对环境造成很大的污染。含铬废水中铬的存在形式有六价铬和三价铬两种。在铬化合物中，六价铬毒性最强，并且会随雨水溶渗流失，严重污染周围环境的土壤、河流及地下水源。本文针对于工业含铬废水的危害及处理方法进行简要的分析比较。关键词 含铬废水 危害 处理方法Hazards an
2、d processing method of chromium-containing waste water is analysed AbstractIn recent years, with the rapid development of industrial production, environmental deterioration gradually, and chrome has become a major environmental pollution. Chromium is one of the important elements of the industrial p
3、roduction, with the use of in industry, its compounds has caused great pollution to the environment. The presence of chromium in wastewater containing chromium form has two kinds of hexavalent chromium and trivalent chromium. Strongest in chromium compounds, the toxicity of hexavalent chromium, and
4、with the rainwater seepage loss, serious environment pollution of soil, rivers and underground water supplies. In this paper the harm and disposal of industrial wastewater containing chromium a brief analysis and comparison.。Keywords Chromate waste water ；harm；Processing method目 录专心-专注-专业1 引言目前，中国处于
5、发展中国家，工业经济飞速发展的同时也对环境造成了很大的影响。但只治理不发展不符合我国的基本国情，所以我国现在采取的方法是边治理边发展。工厂排出的废水严重影响着人们的身心健康，如含铬废水，含铬废水中的铬是一类有害物质，能在环境及人体中积累并对人体产生长远的不良影响。因此，如何实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段，对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大，对我国经济又好又快发展意义重大。所以，处理含铬废水就显得尤为重要。如何有效的处理含铬废水降低其对环境和人类的危害是我们所需要探讨的问题，对于再现一个洁净、健康的城市生存环境具有重大意义。目前，国内对含铬废水处理的方法主要有化学法、物理
6、化学法、生物法等，其主要采用的是化学法。本文通过查找相关文献，并结合所学知识对含铬废水的危害和处理方法进行简明的归纳总结，并分析其处理技术的发展趋势。2 关于含铬废水2.1含铬废水的来源及形态铬及其化合物在工业上广泛应用，含铬废水主要来源于化工、电镀、制革、颜料、轻工纺织、采矿冶炼、照相材料、铬盐生产等一些行业。汽车、摩托车行业的铝件化学氧化也会产生超标的Cr6+废水和高浓度的铬化废液；家电行业新兴的锌件涂装生产线排出的废水里也含有六价铬，而且超出了排放标准。铬化合物常见的形态有Cr3+和Cr6+，在工业废水中，Cr6+主要以Cr2O72-、CrO42-、HCrO4-等阴离子存在，受水体pH值
7、、温度、氧化还原物质、有机物等因素的影响，这三种离子可以相互转化1。Cr2O72- + H2O HCrO4- 2CrO42- + 2H+橙色 黄色在酸性范围内，废水中Cr2O72-、CrO42-、HCrO4-三种离子同时存在，在pH较高时，废水中则只含有CrO42-离子。2.2含铬废水的成分与危害2.2.1含铬废水的成分含铬废水来源广泛，成分复杂，其主要成分有Cr3+、Cr6+、Zn、Ni、Cu、Sn、Pb、SO42-、Cr(OH) 2、Cr2O3、Na2CrO4等。2.2.2含铬废水的危害 （1） 对地表水的危害含铬废水中铬对地表水的危害主要体现在两个方面： 地表水的变化使人们发生感官上的影
8、响，Cr6+可使地表水的颜色呈黄色并具有馊味，并且由于Cr6+在一定条件下可以被还原为Cr3+，Cr3+在中性和碱性的条件下形成Cr(OH)3沉淀，其可以使水变浑浊影响水体的观赏价值； 对水体自净作用的影响较大，水中的铬可在鱼的骨骼中积累，此时Cr3+比Cr6+的毒性还大。浓度为3.0mg/L即对淡水鱼有致死作用；浓度为0.01mg/L，便可使一些水生生物致死，使水体的自净作用受到抑制。（2） 对植物的危害铬也是植物生长所必需的微量元素之一，适量的铬含在土壤中能够促进作物的生长，而Cr6+是一种很大的致畸、致突变剂。作物受铬污染后，作物幼苗的发育就会受到很大影响，降低产量，严重的会导致作物死亡
9、。有关实验表明，水体中含Cr6+的浓度大于0.1mg/L时，就会开始出现作物种子萌芽受到抑制；当Cr6+浓度为5mg/L时，小麦的生长就会表现出受害症状。（3）对人和动物的危害铬对局部有刺激、腐蚀作用，也可导致呼吸障碍。铬对皮肤的急性毒性表现为皮肤的刺激和腐蚀作用所引起的急性皮肤糜烂及皮肤炎。铬化物具有致癌、致畸、致突变的作用，目前世界公认某些铬化合物可致肺癌。称为“铬癌”。铬经呼吸道入侵，可引起鼻炎、咽炎、支气管炎等。呼吸道被长期的损害下去，还会引起肺部的一些疾病，如肺气肿、肺硬化甚至肺癌等疾病。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹，多见于手背、手腕、前臂等裸露部位的红斑、丘疹，局限性
10、。对于各过敏者，也见于非接触部位。铬还可以引起皮肤溃疡，又称“铬疮”。3 含铬废水的处理方法目前，国内对于含铬废水的处理方法主要分为化学法、物理化学法、生物法等，下面将对这几种处理方法加以介绍。31 化学法处理含铬废水目前，处理含铬废水国内外最常见的方法是化学法。化学法处理含铬废水的优点是：资金投资少、处理成本低、操作简单、广泛适用于多类含铬废水治理。化学法是用氧化还原反应或是中和沉淀反应将有毒、有害的物质分解为无毒、无害物质或将重金属经沉淀和上浮从废水中出去。化学法处理含铬废水，常用的有药剂还原法、铁氧体法、电解还原法等。其中应用最多的为药剂还原法。3.1.1 药剂还原法 还原沉淀法是目前应
11、用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下（pH23）向废水中加入还原剂,将Cr6+还原成Cr3+然后再加入石灰石或氢氧化钠，使其在碱性条件下（pH 7.59.0）生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子。可作为还原剂的有：亚硫酸钠（Na2SO3）、亚硫酸氢钠（NaHSO3）、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）、硫代硫酸钠（Na2S2O3）、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼（N2H4H2O）、铁屑、铁粉等2。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点，因而得到广泛应用；但缺点是：生成的泥渣量大、难以回收利用、易产生污泥的二次污染。在采用此方法时，还原剂的选择是至关重要的一个问
12、题。以Na2SO3、FeSO4还原剂为例进行说明：（1）Na2SO3还原法 在酸性条件下，向含铬废水投加还原剂NaHSO3，使水中Cr6+还原为Cr3+，调整废水pH至碱性，使Cr3+生成难溶的Cr(0H)3而除去。化学反应为：2H2Cr2O7 +6NaHSO3+3H2SO42Cr2(SO4)3 +3Na2SO4+8H2OCr2(SO4)3+6NaOH2Cr(OH)3+3Na2SO4 Cr6+的还原Cr6+的还原率取决于反应时间，废水pH值，还原剂投加量等因素。废水pH值和反应时间对Cr6+还原效果的影响见图13。水中残留Cr3+(mg/L)反应时间（分）图1 pH值和反应时间对Cr6+还原效
13、果的影响结果表明，废水pH值低，有利于Cr6+的还原，而pH3时，反应速度变得很慢。考虑到过低pH值造成酸耗大，增加处理成本，也给设备管道的防腐增加麻烦，因此实际生产中，控制pH值在2.53.0之间。足够的还原剂投加量，是使Cr6+全部还原的必要条件,由于废水中其它杂质的影响，实际投药量要比理论投药量高3060。Cr(OH)3的沉淀Cr(OH)3呈两性，pH值过高时(pH9)，已生成的Cr(OH)3会再度反溶为NaCrO2；而pH太低(pH5.6)，沉淀不能生成。溶液pH值对Cr(OH)3沉淀效果的影响见图24。可见pH在89之间，Cr(OH)3沉淀最完全，溶液中残留Cr3+最少。在实际生产中
14、，控制pH在8左右，反应时间2030min。沉淀后Cr3+余量(mg/L)pH值图2 pH值对Cr(OH)3沉淀的影响沉淀剂的选择沉淀剂有石灰、NaOH、Na2SO3等。它们的优缺点见表1。表1 沉淀剂比较种类优点缺点NaOH用量少，污泥纯度高，便于回收成本高，难过滤石灰价格便宜，来源广，过滤性能好污泥多，难回收Na2SO3投料方便反应时生成CO2，操作条件差（2）FeSO4石灰法FeSO4石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法，适用于含铬浓度大的废水。优点是药剂来源容易，方法简单，处理敝果好；缺点是占地面积大，污泥体积大，出水色度高，适用于小厂。其反应原理为5： 酸化还原(pH23)6FeSO4+2H2Cr2O7+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O 碱化沉淀(pH8.59.O)Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3CaSO4用硫酸亚铁还原六价铬，最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀，所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值，这是本法的最大缺点。主要工艺设计参数为： 废水的六价铬浓度为50100mg/L；还原时废水的pH=13；还原剂用量一般控制在Cr3+FeSO47H2O = 12530反应时间不小于30min中和沉淀的pH控制在793.1.2 铁氧体法废水中各
