1 前語(yǔ)
在電鍍生產(chǎn)中,尤其是在鍍鉻及各種鉻酸鈍化處理時(shí),發(fā)生大量的含鉻廢水。對(duì)重金屬?gòu)U水的處理,只能是搬運(yùn)金屬存在的方位或轉(zhuǎn)變其物理和化學(xué)形狀,選用活性炭吸附法處理含鉻電鍍廢水。當(dāng)含鉻廢水pH值控制在3~4.5之間時(shí),使用活性炭具有的物理吸附,化學(xué)吸附、化學(xué)復(fù)原等特性,能有用地吸附廢水中的六價(jià)鉻,使含鉻電鍍廢水得到凈化。
2 工藝流程
工藝流程首要包括活性炭預(yù)處理(對(duì)新炭),廢水過(guò)濾→Cr6+被吸附→凈化,以及活性炭再生處理等三個(gè)部分。
2.1 活性炭及廢水預(yù)處理
預(yù)處理工藝包括活性炭和廢水兩個(gè)要素,其意圖是進(jìn)步對(duì)廢水中六價(jià)鉻的吸附力。關(guān)于顆粒狀活性炭新資料,其pH值介于5~7之間,如果不進(jìn)行酸化預(yù)處理,就會(huì)降低除鉻功率。通過(guò)試驗(yàn),未經(jīng)預(yù)處理的活性炭其除鉻率(Cr6+)只有60%左右,經(jīng)預(yù)處理后其除鉻率可達(dá)79%。
新活性炭預(yù)處理是選用5%H2SO4液在炭柱內(nèi)浸泡8h,然后用水洗潔凈,可滿意酸化條件,用于生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),含鉻廢水pH值在3~4.5之間,吸附效果較佳。當(dāng)pH>5時(shí),吸附效果顯著下降。在堿性條件下六價(jià)鉻根本不被吸附,當(dāng)pH≤2時(shí),也不能吸附。
一般鍍鉻或各種金屬件鉻酸鈍化工藝中漂洗發(fā)生出的廢水,Cr6+濃度約在(40~100)mg/L之間,pH值在3.5~6范圍內(nèi)。當(dāng)廢水pH值在5~6之間時(shí),須用5%H2SO4溶液進(jìn)行預(yù)調(diào)處理,以滿意Cr6+被吸附的條件。
2.2 吸附原理
活性炭具有的性質(zhì)就是可以吸附廢水中重金屬離子(Cr6+)或?qū)r6+復(fù)原為Cr3+,從而抵達(dá)回用或使廢水凈化的意圖。
2.2.1 物理吸附效果
活性炭具有非常多的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比外表積,通常,1g活性炭的外表積達(dá)(700~1700)m2,因此具有很強(qiáng)的物理吸附力,能有用地吸附廢水中的六價(jià)鉻離子(Cr6+)。
2.2.2 化學(xué)吸收效果
活性炭的化學(xué)吸收功用是在其制作活化進(jìn)程中形成的,如炭外表有羧基(—COOH)、羥基(—0H)、羰基(=C-O)等含氧官能團(tuán),它們都具有靜電吸附功用,能與Cr6+發(fā)生化學(xué)吸附,反應(yīng)如下:
RC-OH+Cr2O2-7→RC-O-…H+…Cr2O2-7
2.3 化學(xué)復(fù)原效果
活性炭在強(qiáng)酸性條件下的復(fù)原反應(yīng)是一步重要進(jìn)程,即便Cr6+復(fù)原為Cr3+,其反應(yīng)如下:
3C+2Cr2O2-7+16H+→3CO2↑+4Cr3++8H2O
C+Cr2O2-7+12H+→CO↑+2Cr3++6H2O
咱們璦諾活性炭廠家以為,在活性炭?jī)艋幚頇C(jī)制中活性炭對(duì)廢水中Cr6+的吸附凈化進(jìn)程,實(shí)際是綜合條件效果成果。
3 再生液的綜合使用
目前,許多企業(yè)選用酸再生法將被解收的Cr2O3溶液供皮革職業(yè)作鞣革用,或?qū)r2O3用來(lái)制備綠色拋光膏質(zhì)料,這些都是綜合使用的有用方法。特別是做拋光膏,用處廣泛,如金屬研磨、金屬拋光、鍍鉻層拋光等,是大有發(fā)展前途的綜合使用方法。
總而言之,不論用何種方法處理,其回收液須嚴(yán)格控制,防止丟失,否則將會(huì)形成二次污染。
4 活性炭資料的選用
活性炭不僅有粉狀和顆粒狀,并且類型品種繁多。其原因首要取決于孔隙結(jié)構(gòu)及其外表能。研討以為,活性炭?jī)?nèi)部孔徑不同,其吸附功用也不一樣。一般來(lái)說(shuō),作為氣相吸附的活性炭,是以物理吸附為主。被吸附的物質(zhì)分子直徑小,擴(kuò)散速度快,因此選用微孔<15~20A較有用。用于液相的活性炭,則要求有較大的微孔18~25A,這是由于液相吸附效果受溶質(zhì)的性質(zhì)、濃度、濕度、觸摸時(shí)刻、擴(kuò)散速度和pH值等多種要素的影響?;钚蕴康拇罂祝ㄖ睆酱笥?0A)亦很重要,由于它能供給通道使溶質(zhì)分子能迅速抵達(dá)炭?jī)?nèi)部微孔。要使活性炭有用使用,則微孔隙度和大孔隙須有個(gè)平衡。
用于含鉻廢水處理的活性炭,其比外表積大多在1000m2/g左右,活性炭孔徑為18~25A,顆粒大小在20~60目之間。
5 定論
通過(guò)多年的實(shí)踐表明,用活性炭法處理含鉻電鍍廢水具有技能牢靠、處理功率高、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)低廉等優(yōu)點(diǎn),但存在廢水處理前的pH值預(yù)調(diào),出水pH值偏低(一般在4~5之間)、處理資料、設(shè)備技能參數(shù)挑選較復(fù)雜等問(wèn)題,要求應(yīng)用單位預(yù)先進(jìn)行相關(guān)的適宜性試驗(yàn),這也是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用不廣泛的首要原因,但仍是一項(xiàng)有發(fā)展?jié)摿Φ碾婂儚U水處理技能,值得進(jìn)一步研討、推行。