一种治理含六价铬废水的方法，除 Cr6+率达 98％以上

一种治理含六价铬废水的方法，除 Cr6+率达 98％以上

本发明专利技术公开了一种含六价铬废水的处理方法，包括以下步骤：将黄铁矿破碎、分选、过100-300目筛，得到黄铁矿矿粉；向黄铁矿矿粉中添加改性剂聚羧酸，得到改性黄铁矿矿粉；将改性黄铁矿矿粉加入含六价铬废水中，充分搅拌，反应10分钟至2小时，反应生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物；静置沉降；回收沉淀物，处理后的废水可达到或低于规定的排放标准。本发明专利技术的方法设备简单、成本低、占地面积小、无二次污染，Cr6+去除率可达98%以上，外排水水质达到或低于规定的排放标准，具有很大的经济效益和社会效益。

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【技术实现步骤总结】

该专利技术涉及废水处理

，更具体地涉及。

技术简介

在为保证环境质量而开展的重金属污染防治活动中，人们特别重视含铬废水的处理，含铬废水的处理已成为世界各国环保界的优先治理项目。我国可持续发展战略中也明确提出要优先处理铬、铅、镉、汞、砷污染物，尤其强调六价铬的处理作为世纪之交我国重金属污染治理的重中之重。目前含铬废水的处理方法主要采用化学还原法，设备复杂，成本较高。我国含六价铬工业废水主要来自铬盐企业和电镀企业，特别是电镀行业工艺相对简单，投资少，开工快，效率高。 一度成为中小企业、乡镇企业争夺发展的对象，导致我国电镀企业以中小型为主，且具有分布广的特点。目前，在缺乏集中处理、又无低成本、有效的处理方法的情况下，部分中小电镀企业面临倒闭的现实。但根据我国劳动力市场的特点和生产力水平，解决这些规模小、分布广、数量众多的电镀企业生产所造成的含六价铬废水环境污染问题的根本途径是开发因地制宜、操作简便、经济有效的含六价铬废水处理新方法和技术。目前国内外对重金属污染物的处理主要依靠化学处理。 目前含六价铬废水的处理方法有化学还原、电解、离子交换、活性炭吸附和反渗透等，其中主要采用化学还原法。常用的还原剂有焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼和铁粉等。其基本原理是在酸性条件下利用化学还原剂将六价铬还原为三价铬，再利用氢氧化钠、石灰等生成氢氧化铬沉淀去除。对于上述含铬废水的化学还原沉淀处理方法，需要选择还原剂和沉淀剂，并考虑铬的还原去除效率。一般存在成本高、设备复杂、占地面积大等缺点，而且所用的各种化学试剂还容易造成二次污染。 因此需要一种新的处理含六价铬废水的方法。

技术实现思路

(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决六价铬废水处理成本高、设备复杂、占地面积大的问题。 (二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种方法，包括以下步骤： 步骤一：将黄铁矿矿石(市售)破碎、分选，过100～300目筛，得黄铁矿矿粉； 步骤二：将改性剂聚羧酸(市售，BKS聚羧酸)加入黄铁矿矿粉中，搅拌均匀，得改性黄铁矿矿粉； 步骤三：将改性黄铁矿矿粉加入含六价铬废水中，充分搅拌，反应10分钟～2小时，生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物； 步骤4：静置沉淀，将步骤3中反应产物的浑浊液静置1-3小时；产物自上而下分为三层，即上层清液、中层沉淀物、底部的余矿，余矿可循环使用；步骤5：回收沉淀物，得到达到或低于规定排放标准的处理后的废水。优选的，所述黄铁矿中FeS2含量不小于30%；所述黄铁矿还包括磁黄铁矿。优选的，所述改性剂聚羧酸的加入量为矿粉重量的0.8%～5.0%。优选的，所述聚羧酸为以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链，接枝不同长度侧链的聚醚。优选的，所述含六价铬废水中Cr6+浓度为1-500mg/l，其pH值为1-10。

优选地，步骤三中，改性黄铁矿粉的加入量为0.1-90.0g/l废水。更优选地，当含六价铬废水中Cr6+浓度为1-100mg/l时，改性黄铁矿粉的加入量为0.1-20g/l废水。更优选地，当含六价铬废水中Cr6+浓度大于100-300mg/l时，改性黄铁矿粉的加入量大于20-55g/l废水。更优选地，当含六价铬废水中Cr6+浓度大于300-500mg/l时，改性黄铁矿粉的加入量大于55-90g/l废水。 （三）有益效果本专利技术方法及设备简单、成本低、效果好，采用改良矿物处理含六价铬废水效果提高10%以上，且不产生二次污染，同时矿物用量减少20%以上，处理时间缩短，在铬盐企业、电镀企业含六价铬废水污染治理领域具有广阔的应用前景。【具体实施方法】下面结合实施例对本专利技术的实施方法作进一步详细说明，以下实施例用于说明本专利技术，但不能以此限制本专利技术的范围。铁硫化物中存在可氧化的表面基团，导致溶液与矿物表面存在氧化还原电位差，从而为还原吸附提供驱动力，对有毒有害的六价铬还原为危害性大大降低的三价铬极为有利。

可以认为硫化铁对铬的吸附过程其实就是一个化学反应过程，是硫化铁化学活性的一种表现。处理含六价铬废水的结果表明，在实验介质pH值较宽的范围内，都有很好的处理效果，且重复处理程度高，具有循环利用的特点，直至样品反应完全，可有效避免硫化物的过量及其造成的二次污染。其主要原因是硫化铁中存在可氧化的表面基团Fe2+、Fe和S4，导致溶液与矿物表面存在氧化还原电位差，从而为还原吸附提供了驱动力，非常有利于有毒有害的Cr6+还原为危害性大大降低的Cr3+或Cr2+。据此可以认为硫化铁对六价铬的吸附过程其实就是一个氧化还原反应过程，是硫化铁化学活性的一种表现。 下面通过实施例进一步说明本发明：实施例1处理电镀车间含Cr6+废水，其Cr6+浓度为125.5mg/l。将黄铁矿(市售)破碎后过150目筛，得到黄铁矿矿粉；将改性剂聚羧酸(市售)以黄铁矿矿粉重量的1.5％加入到黄铁矿矿粉中，搅拌均匀，得到改性黄铁矿矿粉。将改性黄铁矿矿粉以25g/l废水的量加入到含六价铬废水中，含六价铬废水的pH值为2，充分搅拌50分钟，生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物。

反应产物浑浊液静置1小时，回收沉淀物，出水水质达到规定的排放标准，Cr6+去除率大于98％。实施例2处理电镀车间Cr6+废水，其Cr6+浓度为175.6mg/l。将黄铁矿矿石粉碎后过200目筛，得到黄铁矿矿粉；将改性剂聚羧酸按黄铁矿矿粉重量的2.5％加入黄铁矿矿粉中，搅拌均匀，得到改性黄铁矿矿粉。 将改进后的黄铁矿矿粉加入含六价铬废水中，废水加入量为40g/l，含六价铬废水pH值为3，充分搅拌反应1小时，反应生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物。将反应产物浑浊液静置2小时，回收沉淀。处理后的Cr6+浓度在0.002mg/l以下，出水水质达到规定的排放标准。实施例3对长沙铬盐厂的Cr6+废水进行处理，其Cr6+浓度为148mg/l。将磁黄铁矿矿石(市售)粉碎后过300目筛，得到磁黄铁矿矿粉； 将改性剂聚羧酸按磁黄铁矿粉重量的2.0%加入磁黄铁矿粉中，搅拌均匀，得到改性后的磁黄铁矿粉。将改性后的磁黄铁矿粉按30g/l废水加入含六价铬废水中，含六价铬废水pH值为4，充分搅拌1.5h，生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物。反应后静置沉淀，将反应产物浑浊液静置2.5h，回收沉淀。处理后Cr6+浓度为0.017m

【技术保护要点】

一种含六价铬废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：将黄铁矿破碎、分选，过100～300目筛，得到黄铁矿矿粉；步骤2：将改性剂聚羧酸加入到黄铁矿矿粉中，搅拌均匀，得到改进后的黄铁矿矿粉；步骤3：将改进后的黄铁矿矿粉加入到含六价铬的废水中，充分搅拌，反应10分钟～2小时，生成Cr2S3和Cr3S4硫化物不溶物；步骤4：静置沉淀，将步骤3中的反应产物浑浊液静置1～3小时；步骤5：回收沉淀物，得到处理后的达到或低于规定排放标准的废水。

【技术特点概要】

【专利技术属性】

技术研发人员：陆安怀、尹小波、王权、黄娟娟、

申请人（专利权人）：尹小波，

类型：发明

国家省份: 湖南; 43

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