科技创新：铬酸酐与六价铬的危害及防护-装饰性镀层的应用
2024-08-11 11:10:25发布 浏览45次 信息编号：82322
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2013年第9期技术创新与应用
亚硫酸氢钠还原法处理含铬电镀废水浅析
周英文
（安徽省马鞍山市）
铬是一种银白色金属，略带天蓝色，具有强的钝化性能。
在大气中很稳定，能长期保持光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐和有机溶剂中也很稳定。
在酸等腐蚀介质中也非常稳定，并且硬度高，耐磨性和耐热性好，
由于其具有耐光性强等优点，常被用作保护装饰涂层的面层和功能涂层。
传统的镀铬工艺是以铬酸酐作为镀液的基质，以硫酸为催化剂。
因此，生产废水中的Cr
6+
浓度较高。
1、铬酐与六价铬的危害
铬酐是三氧化铬（CrO
），是一种深红色斜方晶体，溶于水和乙醚，
有毒，密度2.7~2.8g/cm
熔点为196℃，熔融时稍有分解。
在250℃时分解，放出氧，生成三氧化铬与三氧化铬之间的中间化合物。
遇到臭氧可生成过氧化物，铬酐也是一种强氧化剂。
接触摩擦能引起燃烧，与酒精或苯接触能引起燃烧或爆炸。
六价铬（Cr
6+
) 吞食有毒，吸入则剧毒，并对环境造成持续危害。
急性铬中毒多由六价铬化合物引起，靶器官主要为肺和皮肤。
六价铬化合物具有强致癌性，过量（超过
10ppm）六价铬对水生生物有致命性。
2 处理含铬废水的几种常用方法
含铬废水的处理方法很多，近年来通过运行实践证明，
国际上工业生产中实用的处理方法主要有以下几种：（工作人员）逆流清洗-蒸汽
浓缩法；（圆圈）电解法；（猿）铁屑还原法；（源）二氧化硫还原法；（边缘）钡盐沉淀
沉淀法；（远）硫酸亚铁还原法；（元）槽内还原法；（元）离子交换法；（元）生化处理
理论方法；(圆圆)铁氧体法；(圆圆)亚硫酸氢钠还原法。
3 亚硫酸氢钠还原法处理六价铬废水的条件、工艺及处理效果
3.1 加工条件
肌酐
6+
在酸性条件下，主要离子是重铬酸根离子（Cr
2-)
以碱的形式
在高温条件下，主要离子是铬酸根离子（CrO
2-
) 并还原为 Cr
3+
必须处于酸性环境中
在正常机械搅拌条件下，当废水pH值为2时，还原
反应在5分钟内可完成；当pH为2.5-3时，反应时间为20-30分钟；当pH为4
在较低的pH值下，反应非常缓慢；在较高的pH值下，则不发生反应。
亚硫酸氢钠
作为还原剂，它具有较大的抵御水质波动影响的能力和相对较高的反应速度。
速度更快，产生的污泥更少，且不会出现出水色度问题。
6+
和 HSO
3-
反应理论
理论配比为1∶3.1，实际使用比例通常为1∶3.5～1∶4。
3.2 处理工艺
亚硫酸氢钠还原法处理含六价铬废水的工艺流程如下图所示。
工艺流程图
生产废水进入废水处理系统后，首先进入调节池，加入H
所以
或者
用NaOH溶液调节pH值，然后进入还原反应罐，加入NaHSO
和 H
所以
，
插入ORP计（酸化还原电位计），调节废水pH值至3左右，设定还原电位，通过
通过化学反应，Cr
6+
还原为无毒的 Cr
3+
，反应原理如下：
2H
肌酐
+
+3小时
所以
阴2铬
（所以
+3Na
所以
+8小时
反应完成后废水进入中和池，加入NaOH溶液调节pH值至
8 至 9 之间，控制 Cr
3+
溶出量低于0.1mg/L时,即生成沉淀Cr(OH)。
，反应
工作原理如下：
肌酐
（所以
+6NaOH-2Cr(OH)
+3Na
所以
废水中含有大量的Cr(OH)
进入沉淀池，经过沉淀分离后，上层清水经过
经检测pH值达标后排放，下层污泥送至污泥干化池干化后外运处置。
泥浆干化池产生的渗漏水送回调节池。
主处理单元出水pH值建议：还原反应池2.5~2.7、中和池8.5~
9.0；沉淀池6.0~9.0。
为了减轻 NaHSO
为了达到过量引起的分散效果，添加适量的CaCl
溶解
液体。
为确保处理系统出水水质达标，建议在项目实际实施过程中采取以下措施：
采取以下措施：
（1）在还原反应池、中和池、沉淀池安装pH计。
（2）采用全自动控制系统，各处理工序可根据pH计测量值自动运行。
以获得最佳处理条件；如果废水中的pH计或ORP计出现异常，或设备
一旦发生故障能立即检测并报警。
（3）设置检测池，沉淀池出水在其中进行pH值检测合格后方可排放。
（4）工程设计过程中，应准确计算废水产生量，确保废水处理系统
管理能力满足生产需要。
（5）根据系统运行情况，适时增设污泥收集装置，提高污泥去除率。
3.3 加工效率
相关研究结果表明，在NaHSO
作为还原剂，其用量与Cr有关
6+
品质比率
4∶1，废水pH值2.2～2.6，反应时间30min，快速搅拌条件下，Cr
6+
部门
管理效率可达99.99%。
4 污染源控制措施
按照国家有关环保政策要求，采取源头控制措施，削减污染物排放。
其生产量、减少物料损失、提高企业清洁生产水平已成为环保领域的热门话题。
下面就电镀行业含铬废水源头控制措施做简单介绍：
4.1提高操作人员的熟练程度，减少
生产中用水量减少。
4.2提高生产用水重复利用率，减少废水处理排放量。
4.3 及时淘汰原料用量大、用水量高、污染严重的生产工序。
根据行业清洁生产要求，选择先进技术和清洁生产工艺及设备。
5 结论
采用亚硫酸氢钠还原法处理六价铬废水，设备可简单，也可复杂。
严格控制反应条件，保证废水达到排放标准。
实现全过程自动化控制，减少系统运行管理人员，降低处理剂消耗
对增加各处理设施出水量、保证出水水质起到了积极的作用。
参考
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[2]夏青，化学还原法处理含铬废水工艺条件的研究，无机盐工业，2003。
第 35 卷，第 3 期
摘要：本文主要介绍了铬酐的危害及镀铬工艺产生的含铬废水的几种常见处理方法，在此基础上，介绍了利用亚硫酸氢钠降低铬酐含量的方法。
介绍了原方法处理六价铬废水的条件、工艺流程及六价铬处理效果。从实际项目运行的角度，提出了含铬废水污染的源头治理措施。
关键词：电镀；含铬废水；亚硫酸氢钠还原法；六价铬
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，众议院。2002 年。
[11] 和
之家。2004 年。
[12]Neel，和形式，
-，1984年。
作者简介：齐前柱（1972年生），男，工程师
教师，研究方向：机械加工、铸造技术。
马北仪（1979年生），女，辽宁科技大学机电工程及自动化学院，工学
教师，研究方向：新型专用机械研究与开发。
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亚硫酸氢钠还原法处理含铬电镀废水浅析
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