第 6 卷第 3 期深河职业技术学院学报：电解法处理镀铬废水

第 6 卷第 3 期深河职业技术学院学报：电解法处理镀铬废水

漯河学报 2007 年 6 月第 3 期电解处理镀铬废水 李红军 （河南漂河沈河职业技术学院） 周玲.今日说味、.门公、.凌.明.'卜林公、.凌、.今日凌.明.今日一今日凌.4、.今日凌富味、.凌、今日卜绍》.凌.凌.凌～味、卜绍》.凌卜凌.弥》.今日郑凌.摘要：随着生活水平的提高，电镀产品越来越多，生产厂家排放的电镀废水量也越来越多，废水的处理也是环保必须解决的问题，本文以电镀车间电镀格栅为例，谈谈格栅废水的处理方法。 关键词：电解，电镀，电流密度，中图分类号：0661.1，文献标识码：A，文章编号：1671-7864 (2007) 03-0023-02。今日。秩序。口，。今日。鞠躬。今日。口。秩序。秩序。秩序。灵魂。

今日.鋼口'卜.鋼~味,.鋼.鋼,口,走卜.密,,鋼,鋼,鋼.幸.鋼.鋼.今日.鋼口》.鋼.鋼.口卜~卜.鋼.鋼.今日,月考,.鋼.鋼.鋼.破卜.今日.初卜訪少'卜.鋼,4,.电镀车间含铬废水主要来源于镀铬、钝化、电解抛光。最后由于沉淀的污泥含水较多，还需要工序后的漂洗水，镀槽所在地面冲洗水，排气管内有烘干场，使污泥脱水。冷凝水以及清洗镀槽时产生的废水。这类废水若直接排放，将给工农业生产和人民健康带来严重危害。 据有关资料介绍，六价铬对人体的毒性主要表现为胃肠道疾病，2.1盐中含有的铬会灼伤粘膜和皮肤，引起溃疡，还会在人体内蓄积。在废水中加入盐，可以消除电解过程中阳极钝化的致癌作用，因此必须进行处理，达到排放标准，如提高溶液的电导率，减少电能的消耗等，所以在废水中加入盐后，方可出厂排放。适量的盐对电解过程是有利的。但不要加得太多，一般加1～1.5L左右即可。

1电解基本原理在实际处理过程中，对加入盐的量并无严格要求。通常电解法处理含铬废水是采用耐酸性电解槽，以铁板为阴极、阳极，根据电压、电流的变化即可判断含盐量。例如在酸性电解槽中，将含有一定量盐的含铬废水放入槽中。通过槽，与正常情况下一样，电压为0.1V，电流约为0.9 0A。随着电解液过放电，并用压缩空气搅拌，电解便进行。在直流电作用下，虽然电压仍保持在0.1V，但电流逐渐下降到40 0A。阳极溶解亚铁离子（Fe2'），然后亚铁离子将废水中的六价铬转化为三价铬，同时在阴极上放电出氢离子，析出氢气。 这往往是由于废水中盐分太少造成的，需要补充盐。实验证明，在阴极直接还原的六价铬量是很少的。例2.2 阴水比与电极板距离例如在装有隔膜的电解槽中，阴水比就是电解槽工作时阳极有效面积与有效水体积(电解时电流流过的水溶液的体积)之比。

即：因此电解处理含铬废水时，主要靠阳极上溶解的有效阳极面积（dmZ）来还原六价铬，即阳极水比=亚铁离子。有效水体积（L）随着电解反应的进行，废水中的氢离子不断被消耗，溶液阳极水比直接影响电解时间、耗电量、极板更换周期。pH值不断上升，当达到氢氧化铁和氢氧化铬能析出的pH值时，其它条件相同时，阳极水比越大，耗电量越少，达到极值时，二者就会析出，最后沉淀物从水中分离出来，分离后的极板更换周期越长，即可排出清水，从而达到去除废水中有害六价铬的目的。极板距为阳极板与阴极板之间的中心距，单位为毫米。 电解处理含铬废水的基本工艺流程是：生产中处处布放计量表。极板距越小，溶液间的压降越小，耗电量越低。因此含铬废水存入废水池，在尽可能小的极板距、尽可能多地向废水池中加入溶解盐水，以减少电能的消耗。用压缩空气搅拌，使其均匀，然后调整废水到较大的极水比即可。但由于极板距小，极水比大，在安装和输送到电解槽进行电解时，对含有氢氧化铁的废水不方便冲洗。生产精度要求高，否则容易造成极板间短路，产生氢氧化铬等沉淀物，再流到沉淀池进行沉淀，清水即可排放。

目前电极水比一般为1.5～2.5s/m2/L，电极间距离为0.3～0.5。收稿日期：2007-03-16作者简介：李红军(1965-)，男，河南漂河人，漂河职业技术学院讲师。漂河职业技术学院学报】Uo应采用与阳极相同的材料。电极板要足够厚，太薄则易损坏，需经常更换，太厚则重量增加，使用不方便。另外，电解槽阳极电流密度增大，电解除铬速度加快，电解时间和体积也增大，一般采用4mm～6mm厚的钢板，可缩短电极板厚度。 但阳极电流密度过大，易使阳极钝化。这样，虽然电流增大，但效果并未提高，而且浪费了电能，增加了电耗。因此，通常采用较小的电流密度，一般控制在0.2-0.6。经烘干后进行二次取样测定，含铬3.51%，含铁42.6%。A/dmZ。这样的污泥可作为制造抛光膏的原料，或送往冶炼厂作为炼铁原料。

如果在冶炼过程中能将铬分离出来，废水中六价铬的含量是影响电解时间和耗电量增加的一个因素。由法拉第定律可知，六价铬含量越高，耗电量越大，在其他条件相同的情况下，电解时间越长。如果废水中含有较多的硝酸根离子，电解除铬时耗电量会明显增加。这是因为硝酸是强氧化剂，在酸性条件下使用，可以测定排放前的铬总量。其原理是在碱性条件下，高锰酸盐能氧化铁离子，从而抑制六价铬的还原。另外，它还能把水样中的铬离子全部氧化成六价铬，再与二苯卡巴腙反应，产生红紫色，再与标准系列进行比较。 亚汞和汞离子与二苯卡巴腙反应产生蓝色或紫蓝色干扰，但控制废水的pH值对电解过程中阳极电流效率影响较大，pH值低时电解过程中阳极电流效率高，处理或氧化等量的六氯化碳时，用阳离子交换树脂即可去除。

分析步骤如下：价态铬耗电量少，电解时间短。例如废水中Cr+含量为（1）1.取适量预处理后的污泥样品，调节pH值至中性，35μmol/L，在pH=2时，电解5分钟，废水中Cr+含量接近于零，加蒸馏水稀释至0.5ml，加入几颗玻璃珠，再加入0.5ml 1m0F·L。但同样Cr+含量的废水，在pH=9时，处理20分钟，氢氧化钠溶液和2.5%高锰酸钾溶液，直到明显变成紫色，煮沸后的废水中剩余的Cr+不足1.35mL。可见，废水pH值较低时，有利于煮沸过程。 如果在煮沸过程中高锰酸钾颜色变淡，则应继续加入，直至出现明显的紫色电解过程。这是因为废水的pH值较低，铁阳极电化学溶解和化学溶解较快，钝化程度较小，可使Fe2'（2）沿瓶壁加入2ml 95％乙醇，继续加热煮沸，直至溶液浓度升高，还原Cr+6的能力增强。反之，在碱性条件下，铁则变成棕色沉淀。阳极易钝化，有时在局部阳极表面可发生OH-放电而沉淀。（3）取出锥形瓶，待其完全冷却，再加入0.5ml 1m0F硫氧。沉淀的氧也可能将Fe2'氧化，降低处理效果。

加酸使溶液呈中性，振摇过滤，用热蒸馏水洗涤数次，将溶液中的滤液和洗涤液合并以及溶液中Fe+3和Cr+的氧化还原反应，在pH值较低的情况下，反应较快。因此，就电解处理效果和电耗而言，pH值越低越好。但不能认为pH值越低越好，因为pH值太低，1ml、0.3ml、0.5ml、0.7ml、10ml，加入50%蒸馏水，再按上述步骤处理。处理后的废水中的Fe+3和Cr+3不能形成氢氧化物沉淀，出现此现象时，需用碱提高溶液的pH值，以保证（）5向试样和锥形瓶中加入2.5ml碳酸二苯酯二氢过氧化氢溶液，使Fe3'和Cr3'溶解，形成氢氧化物沉淀。 实践证明，处理前废水中Cr6'含量若在25～150m/L之间，则废水pH值在3.5～6.5（540nm）之间，电解后，当Cr6'含量接近于零时，废水pH值为（6）。测六价铬时，测定过程中不被高锰酸钾氧化，直接加入碳酸二苯酯过氧化二氢，基本能满足三价铁和三价铬形成氢氧化物沉淀的要求，因此可使用碳酸二苯酯过氧化二氢试剂。

总铬减去六价铬即为三价铬的量。电解处理含铬废水过程中，一般不需要用酸碱调节pH值，电解处理含铬废水优点是除铬效果好，操作管理简单。但处理成本稍高，耗电量大。2.6空气搅拌空气搅拌能加速离子的扩散，减少极化，缩短电解时间，防止电解槽内沉积沉淀物。]1〔董元燕.吴季与分析化学M〔].北京：科学出版所以各工厂在电解槽工作时都配有空气搅拌器。但由于空气导电性差，空气中的氧会将部分Fe+2氧化为Fe+3，空气导电性差会使两电极间的电压升高，所以电解槽工作时，压缩空气不宜过大，防止电解槽内沉积沉淀物。 3 [易春林,翟宏伟.潜水搅拌机在污水处理领域的应用2.7电极材料[J].沈河职业技术学院学报,2003,2(2):17-18。不能用石墨作阳极,必须用可溶钢板。凡是易溶的钢板都可以作阳极。一些难溶的高硅生铁或硅钢片不宜作阳极。由于阴极和阳极需要经常换向使用,所以阴极应