1、前言
電鍍廢水是指在電鍍作業(yè)場所排放的包括前處理、電鍍本身等工序排放的廢水,電鍍廢水含有毒有害的物質(zhì)種類比較多,六價輅就是其中的一種因子,其為吞入性毒物/吸入性極毒物,皮膚接觸可能導(dǎo)致過敏,更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能致癌,對環(huán)境有持久危險性。而含有六價輅電鍍廢水不經(jīng)處理直接排出,將對人類及環(huán)境造成極大的危害及影響。目前電鍍廢水處理方法可以歸納為:物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生物處理方法口期。物理方法是廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)利用自身的物理沉降作用被分離去除的方式,在整個處理過程中物質(zhì)的物化性質(zhì)不改變,主要包括蒸發(fā)濃縮法、晶析法;化學(xué)方法就是向廢水中投加化學(xué)藥劑,破除污染物毒性,改變其物化性質(zhì),使目標污染物轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)變成易于與水分離的無毒無害的物質(zhì),以達到去除污染物的目的。目前電鍍廢水六價鋸處理工序中會應(yīng)用焦亞硫酸鈉這種物質(zhì)作為還原劑,將高毒的六價鋸還原成三價輅,有效的消除電鍍廢水中六價餡的存在,大大降低了企業(yè)的處理廢水的成本。
通過實驗發(fā)現(xiàn),焦亞硫酸鈉在處理電鍍廢水中六價輅的過程中,不僅要嚴格控制廢水的pH值、攪拌時間和沉淀時間,而且要控制焦亞硫酸鈉的用量。過量的焦亞硫酸鈉會導(dǎo)致廢水中化學(xué)需氧量含量直線的升高,其相關(guān)關(guān)系式為y=320.8x+11.6(式中y為化學(xué)需氧量濃度,x為焦亞硫酸鈉的量),這樣很好的解決了客戶在處理含鋸廢水過程中化學(xué)需氧量濃度升高的疑問,也給企業(yè)提供依據(jù),不是化學(xué)試劑越多越好,要適可。
2、試驗部分
?、艃x器與試劑
焦亞硫酸鈉:分析純;鹽酸:分析純;氫氧化鈉:分析純;燒杯:1L(8只),其它必要的玻璃器具;HJ-6六聯(lián)磁力加熱攪拌器(常州金壇良友儀器有限公司);UV-6000紫外可見分光光度計(上海分析儀器有限公司)。
⑵試驗操作
分別取含一定濃度六價銘的電鍍廢水于6只1L燒杯中,調(diào)節(jié)pH值小于4,按照試驗要求分別加入不同量的焦亞硫酸鈉,開啟六聯(lián)磁力加熱攪拌器,一定時間后,調(diào)節(jié)溶液pH值大于8,持續(xù)攪拌一段時間,停止攪拌,沉淀后取上清液供后面試驗用。按照水質(zhì)六價鋸的測定二苯碳酰二腓分光光度法GB7467-1987和水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重輅酸鹽法町828-2017的方法,分析其中六價銘和化學(xué)需氧量的含量。
3、結(jié)果與討論
(1)焦亞硫酸鈉與六價珞的反應(yīng)原理焦亞硫酸鈉在水中生產(chǎn)亞硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉在酸性介質(zhì)中與六價洛反應(yīng),生產(chǎn)硫酸鉛,其反應(yīng)式如下:
⑵焦亞硫酸鈉用量的選擇
?、賞H值、攪拌時間對焦亞硫酸鈉還原性的影響將5份1L含一定濃度的六價洛溶液的pH值分別調(diào)為2.0、3.0、4.0、6.0,分別加入2.5g焦亞硫酸鈉,充分攪拌后,每間隔10min取上清液測試溶液中的六價銘。結(jié)果見表1。
從表1的結(jié)果和圖3的變化趨勢圖可以看出,焦亞硫酸鈉還原六價輅必須是在較強酸性條件下進行,當溶液pH值大于3時還原反應(yīng)進行比較緩慢,當溶液pH值小于等于3時,30min內(nèi)還原反應(yīng)基本完成。因此,溶液pH值在2-3之間時,焦亞硫酸鈉在30min內(nèi)已經(jīng)完全把六價銘還原成為三價鉛。
?、诮箒喠蛩徕c對六價洛和化學(xué)需氧量濃度值的影響
在1L六價輅含量為862mg/L的酸性(pH值小于3)電鍍廢水中,分別加入2.3g、2.4g、2.5g、2.6g、2.8g、3.4g的焦亞硫酸鈉,充分攪拌后,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水溶液pH值大于8,沉淀完全后取上清液測試溶液中的六價銘和化學(xué)需氧量,檢測結(jié)果與六價錚去除率詳見表2,焦亞硫酸鈉用量與六價鋁的變化情況見圖1和圖4。
?、劢箒喠蛩徕c對化學(xué)需氧量濃度值的影響
在500ml超純水中加入不同量的焦亞硫酸鈉測定溶液中的化學(xué)需氧量的濃度,檢測結(jié)果見表3,相關(guān)變化趨勢圖見圖2。
從表2、圖1和圖4可以看出,當焦亞硫酸鈉與六價餡質(zhì)量比達到3:1及以上時,焦亞硫酸鈉完全把六價洛還原成為三價鉛,而且去除效率在99.6%以上。
從表3和圖2可以看出隨著焦亞硫酸量的逐漸增加化學(xué)需氧量的濃度值也隨著升高,焦亞硫酸鈉與化學(xué)需氧量的關(guān)鍵基本成線性關(guān)系。線性方程式為:
?、强蛻粢蓡柕慕忉屚ㄟ^實驗很好的解釋了客戶的疑問:為什么在用焦亞硫酸鈉處理六價鋸的過程中,化學(xué)需氧量的濃度有時候會升高,這與六價洛處理過程中焦亞硫酸鈉加過量有一定的關(guān)系,這不是化學(xué)需氧量分析過程的失誤。
4、結(jié)論
按照焦亞硫酸鈉與六價鉛質(zhì)量比約為3:1的投加量,在pH值小于3反應(yīng)時間大于30min的情況下,焦亞硫酸鈉能有效處理鍍銘廢水中的六價鉛,過量的焦亞硫酸鈉能引起廢水中化學(xué)需氧量濃度的增大,因此電鍍園區(qū)在處理含六價鉛廢水的過程中要嚴格按照焦亞硫酸鈉與六價輅質(zhì)量比約為3:1的投加量投料。( >
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