武汉科技大学硕士论文：电化学法处理含铬废水的研究

武汉科技大学硕士论文：电化学法处理含铬废水的研究

武汉科技大学

硕士论文

电化学处理含铬废水的研究

姓名：潘六明

学位级别： 硕士

专业：环境工程

指导老师：吴克明

武汉科技大学硕士学位论文摘要近年来由于工业生产的快速发展，铬已成为主要的环境污染物。含铬废水中铬的存在形式有两种：六价铬和三价铬。在铬的化合物中，六价铬的毒性最大，会随雨水入渗而流失，严重污染周围环境中的土壤、河流和地下水源。含铬废水处理技术种类繁多，各有优缺点。经过多年的研究，我国含铬废水处理99.9%以上采用化学方法。电化学方法作为化学方法的一种，由于包括电凝聚、电浮选、电氧化和电还原等工艺，具有综合处理能力。本文所研究的含铬废水即取自含铬废水，采用电化学方法进行处理。 对极板材料、极板钝化及浓差极化问题进行了研究，得到了最佳工艺：以铁板为极板材料，水样不需预处理，加入屈作为支持电解质，值为，电流强度为，通电时间为。出水浊度去除率高达.％，色度去除率为.％，总去除率为.％。实验还对化学还原法处理含铬废水进行了探讨，结果表明化学还原法处理含铬废水也能取得良好的效果，但其缺点是用药量大，产泥量大，易产生二次污染。实验表明，电化学法具有更全面的处理能力，对各项指标均保持了很高的去除率：基本不投加化学药剂，产泥量少，且能回收纯度较高的金属，其处理成本大大降低； 操作较简单,与电镀工艺相似,操作人员容易掌握。关键词:含铬废水 电化学法 化学还原法

武汉科技大学硕士学位论文首次出版。

武汉科技大学硕士学位论文第一章绪论选题意义近年来由于工业生产的迅速发展铬及其化合物被广泛应用于工业生产的各个领域是冶金、金属加工、电镀、制革、油漆、颜料、印染、制药、照相制版等工业不可缺少的原料。在选矿、冶炼、炼焦、电镀、印染、皮革以及无机盐生产等工业过程中都会产生含铬废渣和废水这些工业部门分布的地方多、面积广每天都会排出大量的含铬废水。在铬的化合物中六价铬的毒性最大其次是三价铬二价铬和铬本身的毒性都很小或者无毒。 六价铬废水主要来自机械、航空仪表、电器和医疗器械制造行业的电镀厂、车间以及生产铬酸盐和三氧化铬的工厂；三价铬废水主要来自皮革厂的铬鞣车间、染料厂的还原口、制药厂和香料厂的对硝基苯甲酸车间等。含铬废渣和废水排放后，通过水体和土壤，特别是通过食物链进行积累和转移，对人类和动植物造成严重的危害。铬化合物可通过消化道、呼吸道、皮肤黏膜进入人体，引起恶心、呕吐、鼻炎、喉炎、皮炎等，长期作用下可引起贫血、肺气肿、支气管扩张等疾病，严重影响和危害人类和整个自然界。铬已成为一种主要的环境污染物。 我国规定地面水中铬的最高允许浓度为：三价铬为/，饮用水中铬的最高允许浓度为▞。因此，研究一种简单、有效、经济的含“铬”废渣、废水处理方法迫在眉睫。含铬废水处理技术种类繁多，各有优缺点。国外多采用化学方法处理%以上的含铬废水。

电解处理废水也属于化学处理范畴，它主要是通过电解过程使废水中的有害物质在正负电极发生氧化还原反应，转化成无害物质；或利用电极氧化还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，然后分离除去。含铬废水的电解处理就属于此种类型；通过电解反应还可以回收金属，如从含有银、铜等的电镀废水中回收金属。我国在20世纪80年代初开始试验用电解法处理电镀含铬废水，20世纪90年代起在全国兴起，并在实践中不断完善，目前已有标准化、系列化的处理设备。电解工艺简单，生产占地面积小，操作也很简单，与电镀工艺相似，操作人员容易掌握。 另外回收的金属纯度也高，特别适用于贵重金属的回收。因此在某些情况下，用电解法处理浓缩废水的经济效益还是很可观的。电解法处理电镀含铬废水的应用范围很广，可用于处理镀铬、钝化、酸洗、铬酸阳极化等各种含铬废水，具有适应性强、处理效果稳定、处理后水质易达标排放等优点。电解法除铬是由于电解过程中铁阳极不断溶解，产生亚铁离子将废水中的六价铬还原为三价铬，而亚铁离子则被氧化为三价亚铁离子并与水中的一氧化铁形成氢氧化铁发挥作用，即第一种方法。

武汉科技大学硕士学位论文本论文作者为中国科学院研究员，利用电化学工艺处理含铬废水，通过电化学氧化还原、电凝聚和电浮选功能，去除或降低含铬废水的六价铬、总铬、浊度、色度等指标，为含铬废水的处理提供一种比现有技术更加经济可行的解决方案，并探究其机理，为含铬废水的处理提供参考。