化学法处理混合电镀废水的工艺流程及药剂选择彭昌盛

　　　　:2002-0-31彭昌盛1,孟　洪1,谷庆宝2,徐玉琴1,宋存义1(1.,　100083;2.,　100012)　:通过热动力学分析、理论计算和试验,确定在碱性条件下用NaClO作氧化剂,Na2S和FeS-O4作还原剂处理混合电镀废水的工艺流程,并通过计算和试验确定了Na2S和FeSO4的最佳药剂比为:Na2S80%～90%,FeSO410%～20%。Na2S+FeSO4比单独使用FeSO4少产生60%～70%的污泥。该工艺在实际工程运行过程中效果良好。:混合电镀废水;化学法;碱性:X703　　:A　　:1000-3770(2003)06-0363-04　　,、,。,,CN-、Cr6+,Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+,,,。1　工艺流程的选择,CN-Cr6+,Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+,。CN-Cr6+。,。CN-HCN,,,。CN-Cr6+,Cr6+。,CN-Cr6+,1。1　CN-Cr6+pH(mg/L)(mg/L)Fe2+∶Cr6+(mg/L)≈7.030.718.81∶41.736≈7.00.018.81∶40.414　　1,,CN-Cr6+,,,1。图1　混合电镀废水工艺流程2　药剂选择,,,,。2.1　NaClO、Ca(ClO)2、、,NaClOCa(ClO)2。Ca(ClO)2Ca(OH)2CaSO4,第29卷　第6期2003年12月　　　　　　　　　　　　　　　　　TECHNOLOGYOFWATERTREATMENT　　　　　　　Vol.29No.6Dec.,2003DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2003.06.016,NaClO。2.2　Cr6+Cr6+FeSO4、、、SO2、Na2S。,,。,,。,:Fe2+,S2-,SO2-3。2.2.1　SO2-3类还原剂与Cr6+的反应机理SO2-3,,SO2Cr6+,SO2H2SO3H2SO4。pH。(1)pH4.0,Cr2O2-7,:　　Cr2O2-7+3SO2-3+8H+=2Cr3++3SO2-4+4H2O(1)E0=+1.13V,。(2)pH4.0～7.0,Cr2O2-7CrO2-4,:　　Cr2O2-7+3SO2-3+8H+=2Cr3++3SO2-4+4H2O(2)　　2CrO2-4+3SO2-3+4H++H2O=2Cr(OH)3+3SO2-4(3),E0=-1.05V,,。(3)pH7.0,Cr2O2-4,Cr6+。,Cr6+,。2.2.2　S2-类还原剂与Cr6+的反应机理Na2SFeS,pH,Cr6+。(1),Cr2O2-7,S2-H2S,:　　Cr2O2-7+8H++3H2S=2Cr3++7H2O+3S0(4)　　:　　H2S=S0+2H++2e-　　　　　φ0=0.141V　　Cr2O2-7+8H++2e-=2Cr3++7H2O　　φ0=1.33VE0=0.141V+1.13V=1.271V,。(2),CrO2-4,S2-:　　2CrO2-4+4H2O+3S2-=2CrO-2+8OH-+3S0(5)　　:　　S2-=S0+2e-　　　　　　　φ0=0.48V　　CrO2-4+4H2O+3e-=CrO-2+8OH-　　φ0=-0.12VE0=0.48V+(-0.12V)=0.36V,。2.2.3　Fe2+盐类还原剂与Cr6+的反应机理Fe2+,FeSO4Cr6+,,,,pH3,,[1,2]。,[3,4],,Cr6+。(1),:　　6Fe2++Cr2O2-7+14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O(6)　　E0=1.33-0.771=0.56V0(2),:3Fe(OH)2+CrO2-4+4H2O→3Fe(OH)3+Cr(OH)3+2OH-(7)　E0=-0.13-(-0.56)=0.43V06Fe(OH)2+Cr2O2-7+7H2O→6Fe(OH)3+2Cr(OH)3+2OH-(8)　　E0=1.33-(-0.56)=1.89V0,FeSO4Cr6+Cr3+。2.2.4　药剂的优化组合Cr6+,SO2-3Cr6+,S2-Fe2+Cr6+Cr3+。,FeSO4,FeSO4Cr6+,;Fe2+,Fe(OH)3,,Fe2+Cr6+2。36429　6　　2　Na2SFeSO41mol(52g)Cr6+(g)(g)∶Cr6+Na2S1171032∶1FeSO44564128∶1　　2,Na2S,FeSO4,Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+,。Fe2+Cr6+,:Na2S,H2S;Na2S,,,。Na2SFeSO4Cr6+,Na2S,Cr6+;FeSO4,Cr6+,Fe2+Fe3+,Cr(OH)3,,Fe2+,H2S。Na2SFeSO4,3。3　Na2SFeSO4Na2S/FeSO4100/090/1080/2050/5040/6020/800/100/Cr6+2.93.43.95.56.07.08.12.02.73.25.15.97.28.5　　　　:Na2S/FeSO4,;/Cr6+。　　3Na2S80%～90%,FeSO410%～20%,60%～70%。3　工业实践图2　混合电镀废水处理工艺流程图3　进出水中Cu2+浓度随时间的变化　　4,、、;,CN-,Cr6+Ni2+、Zn2+、Cu2+。,50m3,2,200012。3～6。图4　进出水中Zn2+浓度随时间的变化图5　进出水中Cr6+浓度随时间的变化　　,365　　,,,。,,、。图6　进出水中CN-浓度随时间的变化4　结　论,Na2SFeSO4。,Na2S+FeSO4FeSO460%～70%。Na2SFeSO4,--,-,,。,。:[1]　YoungKuandIn-LiangJung.PhotocatalyticReduc-tionofCr(Ⅵ)inAqueousSolutionsbyUVIrradia-tionwiththePresenceofTitaniumDioxide[J].WatRes,2001,35(1):135～142.[2]　,.[J].,2000(1):46～50.[3]　,.[J].,2001(4):51～54.[4]　.[P].CN1237543A.THECHOICEOFTECHNOLOGICALPROCESSANDCHEMICALMEDICINEFORTHEDISPOSALOFMIXEDELECTROPLATINGWASTEWATERBYCHEMICALMETHODPENGChang-sheng1,MENGHong1,GUQing-bao2,XUYu-qin1,SONGCun-yi1(1.TheSchoolofResourcesEngineering,Univ.ofSci.andTechnol.Beijing,Beijing100083,China;2.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012,China)Abstract:Thetechnologicalprocessforthedisposalofmixedelectroplatingwastewaterunderalkalinecon-ditionwaschosenbythermodynamicanalysis,throreticalcalculation,andexperimentinvestigation.Inthisprocess,NaClOwaschosenasoxidant,Na2SandFeSO4asreducer.Andalsobytheoreticalcalcula-tionandexperimentinvestigation,theoptimalradioofNa2StoFeSO4as:Na2S80-90percent,FeSO410-20percentwasdetemined.UsingNa2Sasoxidantcanreducesludgequantityby60-70percentincom-parisonwithusingFeSO4only.Apracticalrealprojectbythistechnologyhasalreadygottenbetterre-sults.Keywords:mixedelectroplatingwastewater;chemicalmethod;alkaline36629　6