溶液中的ｒ废水中去除率仅为２～６价

溶液中的ｒ废水中去除率仅为２～６价

冶金、电镀过程中会产生含铬废水。 铬在自然界中以多价态（-2～6价）存在，在水中主要以Cr(III)和Cr(VI)形式存在。

我们的研究表明，在还原条件下，Cr主要为Cr(III)，以Cr(OH)3和Cr2O3的形式存在，很容易通过共沉淀法去除； Cr(III)暴露在空气中会被氧化成Cr(VI)，在水体中稳定存在，主要以HCrO-和CrO2-的形式存在。 Cr(VI)具有很强的氧化能力。 进入人体后，可氧化人体细胞并刺激呼吸道和消化粘膜，是致癌物质之一。 目前溶液中Cr(VI)的去除主要采用化学还原、吸附、离子交换等方法。

化学还原法是通过加入还原剂将Cr(VI)还原为Cr(III)，然后通过混凝或中和沉淀分离除去。 目前最常用的还原剂包括硫酸亚铁、焦硫酸钠和硫化铁。

我们使用硫酸亚铁来减少天津电镀厂的六价铬废水。 pH=3下，加入七水硫酸亚铁固体控制不同的n(Cr6+)/n(Fe2+)，反应30min，调节废水pH至7-8，静置，取上层澄清液测量。

测定铬质量浓度并计算每吨水（干）获得的污泥质量。 如果不使用亚铁盐还原，直接加碱中和，废水中铬的去除率仅为21.35%，说明废水中铬大部分以Cr(VI)形式存在，无法去除通过直接中和； 添加硫酸亚铁后，铬的去除率显着提高。 当(Cr6+)/n(Fe2+)=1/2时，铬去除率已达到99.65%。 Cr(VI)被还原为Cr(III)，通过调节pH在7-8范围内可生成氢氧化铬沉淀并除去。 此外，亚铁盐被氧化成铁盐并水解形成氢氧化铁。 生成的氢氧化铁可以吸附Cr(III)并一起沉淀，进一步去除Cr(III)。

我们研究了利用焦亚硫酸钠处理含铬废水。 在pH=2-3下，焦硫酸根与铬离子发生以下还原反应：

六价铬的质量浓度可从200-500mg/L降低至《电镀污染物排放标准》（-2008）要求的总铬限量值（0.5mg/L）。

另外还比较了硫酸亚铁和焦亚硫酸钠还原六价铬的优缺点。 结果表明，硫酸亚铁还原Cr(VI)时，加入大量试剂，生成氢氧化铬和氢氧化铁两类沉淀物，产生大量污泥； 经焦亚硫酸钠处理后，废水清澈，污泥量少（减少81.8%），药剂添加量仅为硫酸亚铁的18.1%； 但焦亚硫酸钠在使用时需要加入大量浓硫酸，且易产生二氧化硫，造成空气污染； 另外，硫酸根离子的产生会大大增加水体中的含盐量，在废水零排放的要求下，海水淡化成本增加。

当废水中铬含量不高时，可采用吸附法进行深度去除。 针对预处理后总铬质量浓度为4.76 mg/L的电镀废水，采用自主研发的KL-CrH1吸附材料进行深度吸附除铬。 连续运行5小时后，出水铬质量浓度小于0.1mg/L。 该方法操作简便，吸附效果好，不需要吸附材料再生，具有良好的应用前景。

研究了室温下活性炭吸附对Cr(VI)去除的影响，发现吸附平衡时间为5h，Cr(VI)去除率可达98%以上。 吸附过程符合吸附等温方程。 方金鹏[16]研究了壳聚糖和不溶性腐植酸负载改性沸石对Cr(VI)的吸附效果。 结果表明，掺有不溶性腐植酸的复合吸附剂具有较大的吸附容量，适用于高质量浓度（ρ(Cr(VI))>100mg/L）含铬废水的处理。

我们用活性炭包裹硅砂或玻璃纤维，得到多孔碳-硅砂/玻璃纤维复合材料。 该材料吸附铬后可回收作为玻璃着色剂，解决了活性炭重量轻，富集铬后对环境造成二次污染的问题； 该材料对Cr(VI)的吸附率可达90%以上。 生物质废柚皮也可用作吸附材料。 纤维材料表面存在细小孔隙，比表面积巨大，可用于吸附去除铬[18-19]。 对Cr(VI)的吸附去除率大于91%。 废物资源化利用是未来环保产业的发展趋势。