文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 化学还原沉淀法处理含铬废水的试验研究

化学还原沉淀法处理含铬废水的试验研究

化学还原沉淀法处理含铬废水的试验研究
化学还原沉淀法处理含铬废水的试验研究

【摘要】铬是环境中主要污染物,含铬废水如不加以有效的处理,对环境和人体都会造成极大的危害。含铬废水的处理方法很多,本文主要介绍了化学还原沉淀法处理含铬废水,结合试验,研究了原液ph值、还原剂投放量对铬离子还原的影响,获得了化学还原沉淀法处理含铬废水的最佳参数值。

【关键词】化学还原沉淀法;含铬废水;原液ph值;还原剂;去除率

铬是环境中一种主要的污染物,其化合物主要以cr(ⅱ)、cr(ⅲ)和cr(ⅵ)的形式存在,但以cr(ⅲ)和cr(ⅵ)的化合物最为常见。在环境监测中,通常以总铬和cr(ⅵ)的质量浓度来衡量环境中水质的污染程度。其毒性则以cr(ⅵ)最强。目前,对于含铬废水的处理积累了许多有效的方法,包括物理法、化学法、物理化学法及生物法。其中,主要以化学法为主,占实际工程应用的很大比重。本文结合试验,主要讨论采用化学还原沉淀法处理含铬废水,以获得了化学还原沉淀法处理含铬废水的最佳参数值,为实际应用提供实验数据。

1.实验方法

1.1 药品及仪器

分光光度计:上海奥析科学仪器有限公司,752n;

ph计:贵阳学通生产,phs-25c;

电子天平:广东衡之杰公司,fa/ja系列。

丙酮(ch3coch3):分析纯;

无水亚硫酸钠(na2so3):分析纯;

氢氧化钠(naoh):分析纯;

重铬酸钾(k2cr2o7):分析纯;

焦亚硫酸钠(na2s2o5):分析纯;

高锰酸钾(kmno4):分析纯。

1.2 实验方法

(1)铬离子储备溶液的配制

配制2000mg/l的铬离子储备液。储备液需放在避光的地方,封闭严实,每次提取应当注意不能污染原液且储备液应尽快使用,不得放置过久的时间。

(2)铬浓度的测定

在酸性溶液中,铬离子与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540nm,吸光度与浓度的关系符合比尔定律。cr6+与显色剂的显色反应一般控制酸度在0.05~0.3mol/l(1/2h2so4)范围,以0.2mol/l时显色最好。显色前,水样应调至中性。显色温度和放置时间对显色有影响,在15℃时,5~15min颜色即可稳定。

(3)铬标准曲线的制作

使用储备液配制10mg/l的铬铬离子标准溶液1000ml,分别取0.5ml,1ml,2ml,3ml,4ml,5ml放入50ml比色管中,然后加入蒸馏水稀释至50ml,在每个比色管中加入0.5ml硫酸(1:1)和0.5ml磷酸(1:1),摇匀后加入2ml显色剂ii,经过10min显色反应后,放入紫外线分光光度计中测量其吸光度(干扰离子忽略不计)。

从中反映了在使用相同储备液的情况下,水中铬离子的浓度与其在540nm紫外线照射下吸光度之间的线性关系。可以根据标准曲线图中得到的公式计算出已测得溶液吸光度所对应的铬离子的浓度。从相关系数r2=0.9996可以看出,此标准曲线线性关系良好。

2.结果与讨论

2.1 原液ph值对还原效果的影响

(1)亚硫酸钠

稀释200ml/l的储备液1000ml,取5个锥形瓶,编号为1~5,将稀释后的铬离子溶液平均倒入5个锥形瓶中,使用硫酸(1:1)调节其ph值。

然后根据还原方程式

计算得出,在该还原反应中铬离子与亚硫酸钠的质量比约为1:3.63,考虑到实验误差以及药品杂质,选定投量比为1:4。

称量亚硫酸钠800mg,溶于100ml水中,然后在每个锥形瓶中分别加入20ml,搅拌,待反应30min后观察,可以看到1号瓶与2号瓶颜色变为绿色,其为三价铬的颜色,而3~5号瓶的颜色变化并不明显,仍为铬离子的颜色。

用氢氧化钠溶液滴定至溶液ph值至8,静置后观察,可以看到生成沉淀为絮状淡蓝色。

从中可以看出,当ph值在1左右时,铬离子的去除率达到最大。铬离子在溶液中的种类分布主要是依靠总铬离子的浓度和ph值。

(2)焦亚硫酸钠

稀释200ml/l的储备液1000ml,取5个锥形瓶,编号为1~5,将稀释后的溶液平均倒入5个锥形瓶中,使用硫酸(1:1)调节其ph值。调节后的原液ph值见表1。

根据还原方程式计算得出,在该还原反应中铬离子与焦亚硫酸钠的质量比约为1:2.74,考虑到实验误差以及药品杂质,选定投放比为1:3。与使用亚硫酸钠做还原剂相比,使用焦亚硫酸钠还原后,1~5号瓶颜色全部为浅绿色,且相差不明显。

在投入相同比例的还原剂的情况下,焦亚硫酸钠与氢氧化钠相比,所需的ph值条件更为宽松。

从中可以看出,在ph值为2.1的情况下,去除率达到了99.48%。考虑在工业生产过程中需要对废水进行预处理,更高的酸度意味着预处理成本的增大,同时也对管道、储存设备的抗腐蚀性有更高的要求。所以从ph值方面讲,使用焦亚硫酸钠更为经济、合理。

2.2 还原剂投放量对铬离子还原的影响

向废水中投加某种化学药剂,使其与水中某些溶解物质产生反应,生成难溶于水的盐类沉淀,从而降低水中这些溶解物质的含量。废水中某种离子能否采用化学还原沉淀法与废水分离,首先决定于能否找到合适的沉淀剂。本实验采用的还原剂为亚硫酸钠与焦亚硫酸钠。

(1)亚硫酸钠

在1000ml的容量瓶中将原液稀释至200mg/l,将原液ph值调节至2.28,然后平均倒入5个锥形瓶中。

铬离子的剩余浓度随着还原剂投放比例的增大逐渐减小,当投放比例为5:1的时候,铬离子的去除率达到最大值,然后随着投放量的增加,铬离子的浓度几乎不再减少。增加沉淀剂的使用量,可以提高废水中离子的去除率,但沉淀剂的用量不宜过多,否则会导致相反的作用,一般不要超过理论用量的20%~50%。(2)焦亚硫酸钠

在1000ml的容量瓶中将原液稀释至200mg/l,然后把ph值调节至2.3,将溶液平均倒入5个锥形瓶中。实验所得还原剂投放比例与剩余铬离子去除率关系见图1。

根据图1可知,当焦亚硫酸钠比铬为2.74:1时为理论最适值。

通过实验可知,在相同ph值的情况下,亚硫酸钠的投加量为5:1的时候,铬离子的去除率已经达到了99.76%,而焦亚硫酸钠的投加量为3:1的时候也达到了99.61%。以后再增加投加量,去除率的增加并不明显。考虑到药品杂质以及废水中其他杂质的影响,还原剂的投加量应为理论值的115%~140%。

2.3 两种沉淀剂对氢氧化铬沉淀生成的影响

将储备液稀释至200mg/l,取出100ml调节ph值为2.01,以3:1的比例加入焦亚硫酸钠还原后,测定ph值,当变为4.5时,然后将溶液平均分为两份。

用1mol/l氢氧化钠滴定至0.05ml时出现沉淀,但震荡后沉淀消失,测得此时ph值为

4.98,继续滴定至0.46ml时沉淀稳定,震荡后不消失,测得此时溶液ph值为

5.92,继续滴定,直到4.65ml时沉淀重新消失,溶液颜色变深,测得此时ph值为12.42。

在室温27℃下饱和氢氧化钙溶液滴定至17.56ml时出现沉淀,但震荡后沉淀消失,测得此时ph值为7.01,滴定至23.9ml时沉淀稳定,震荡后不消失,此时ph为7.51,继续滴定,沉淀不消失。

氢氧化铬呈两性,ph值过高时,已生成的氢氧化铬会再度反溶为nacro2;而ph值太低,沉淀不能生成。从实验数据看,氢氧化铬生成的最低ph值为5.92,在ph值大于12.42的时候,氢氧化铬已经完全溶解,因此控制ph值在7~8之间沉淀效果最佳。

3.结论

总之,含铬废水是危害性较强的一类环境污染源,必须予以重视。为了处理好这一污染物,必须从实际出发,不断地提高科技含量,选择合适的处理方法,消除对环境的污染。试验表明,只要合理选用还原剂和沉淀剂,采用化学还原沉淀法处理含铬废水,在理论和实践应用上是完全可行的。

实验 臭氧氧化法处理有机废水

实验一臭氧氧化法处理有机废水 一实验目的 1、了解臭氧发生器的基本结构、原理、操作方法、观察电压和空气流量对臭氧产率的影响。 2、通过臭氧氧化法处理:印染废水、有机含酚废水、生活污水的脱色、除臭、消毒、降解COD、降酚等实验,掌握臭氧氧化法处理工业废水的基本过程、方法和特点。 二实验理论基础与方法要点 臭氧是一种强氧化剂,它的氧化能力在天然元素中仅次于氟。臭氧在污水处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解COD、BOD等有机物。 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,不是O 本身引起的,而主要是由臭氧在 3 基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。水中分解的中间产物OH基及HO 2 例如臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用;还有强烈的杀菌、消毒作用。 臭氧氧化的优点:(1)臭氧能氧化其它化学氧化,生物氧化不易处理的污染物,对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果(2)污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解,不产生二次污染,且能增加水中的溶解氧(3)制备臭氧利用空气作原料,操作简便。 工业上采用高压(1.5—3万伏)高频放电制取臭氧,通常制得的是含1—4%臭氧的混合气体,称为臭氧化气。 三实验装置器材与药品 设备与器材: (1)臭氧发生器 1台 (2)臭氧氧化反应器 1套,如无现成的需自行安装代替500mL锥形瓶3个,与锥形瓶配套的橡皮塞3个 (3)医用乳胶管,与乳胶管配套的玻璃管 (4)气体转子流量计 1个 (5)酸滴管(50mL) 1个 (6)气体吸收瓶(如无现成的,可用锥形瓶代替) 500mL锥形瓶2个 (7)量筒100mL 1个 (8)洗气瓶1000mL 2个 材料药品: (1)配制含酚废水,含酚浓度50—100mg/L,供除酚实验用。

环评爱好者论坛_化学实验室废水处理方法的探讨

化学实验室废水处理方法的探讨 摘要:针对无机化学实验室废水排放的特殊性和对环境的危害性,提出了射流一酸碱中和一沉淀一固液分离的废水处理工艺流程,并对废水处理装置的组成进行了具体的说明。此方法广泛地适应于各类无机化学实验室的废水处理。 关键词:实验室;废水处理;工艺;装置;方法 0 引言 随着中国科学技术的发展,对化学实验室的需求越来越多,特别是近十几年来,各类化学实验室建设数量不断增加。从实验室的分布来看,主要集中在学校、科研机构、检测中介机构和企业中的检验研究部门。企业内部实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题,易于被各级环保部门重视,企业在处理自身的环保问题的同时,污染问题也得到了相应的处理。而其它各类实验室多为相对独立的事业单位,区域分散,废水排放量不大,其污染易于被忽视。 实验室实际上是一类典型的小型污染源,建设的越多,污染的总量越大。这些实验室,尤其是在中心城区和居民区的化学实验室对环境的危害特别大,因为历史的原因,许多化学实验室的排水管道与居民的排水管道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入江河中或者渗入地下,对水资源的危害不可估量。随着人们环保意识的不断增强和相应环保法规的不断完善,化学实验室废水处理已成为化学实验室管理体系的考核项目之一。因此,对化学实验室废水处理方法进行探讨,有着十分重要的意义。 1 化学实验室废水排放的现状 总体来讲化学实验室的废水排放情况复杂,不同工作性质的化学实验室的废水中污染物的成分不同。按化学性质可分为有机化学和无机化学二大类。本文仅针对无机化学类实验室废水处理的方法进行探讨,因为此类实验室在国土资源行业有较大的数量,具有较强的针对性。 pH值是控制废水排放酸碱度的指标,我们在对国土资源、水务等行业的二个有代表性的无机化学类实验室废水排水管口进行了随机取样测试,总体测试结果是排放的废水pH值呈偏酸性,部分时间段pH测试值呈强酸性,其它污染主要是废水中重金属元素含量超标,如Hgl、cr、Pb等有害元素。从时问分布上看,污染程度不同,并有随机性;从污染物成份上看,种类较多,并且复杂。 对照中国《污水综合排放标准》(GB8978—1996)¨中的相关要求,从检测统计数据的情况可见,大多数检测数据超出排放标准。同时无机化学类实验室废水排放有一个最大的特点,它不同于一般企业污水的排放有相对稳定的排放量和污染物成分含量,而是随着实验方法的不同,药品、试剂的使用种类也随之变化,其排放量和污染物成分含量就显得比较复杂,同时在不同的时间段废水的pH值变化非常大,随机性很强。如果直接将工业化污水处理的模式应用于实验室废水的处理,很难达到理想的废水处理效果。因此,有必要针对实验室废水的特点提出一个有效、实用、节能的实验室废水处理工艺流程和处理装置,使实验室废水的排放达到《污水综合排放标准》中的相关要求。 2 实验室废水处理工艺流程 根据实验室废水的排放量和污染物成分随机性较大的特点,我们将废水的pH进行值调整和重金属元素含量的超标准排放处理作为整个废水处理工艺流程中的二个主要环节,进行工艺流程的研究、设计。 2.1 废水处理工艺流程的总体思路 根据实验室废水排放的实际状况,将制定一个实用性强、适应性广、运行成本低的工艺流程作为设计的主要思路,通过多种方案的比较,提出了收集→射流曝气→酸碱中和→沉淀→固液分离的工艺流程总体思

污水处理中的化学除磷

污水处理中的化学除磷 磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到l出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求。 化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式1。实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。 FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1 污水沉析反应可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程。 在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的。 根据化学沉析反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。二价铁盐仅当污水中含有氧,能被氧化成三价铁盐时才能使用。Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中,其效果同使用Fe3+一样,反应式如式2、3。 Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6~7 式2 Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~式3 与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应,所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量,反应式如式4、5。 Al3++3OH-→Al(OH)3↓式4 Fe3++3OH-→Fe(OH)3式5 金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉析产物的絮凝是有利的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,

臭氧氧化法处理印染废水

臭氧氧化法处理印染废水 实验指导书 所属课程名称: 环境工程综合实验 实验属性: 综合实验 实验学时: 4 一实验目的 1、了解臭氧发生器的基本结构、原理、操作方法、观察电压和空气流量对臭氧产率的影响。 2、通过臭氧氧化法处理:印染废水、有机含酚废水、生活污水的脱色、除臭、消毒、降解COD、降酚等实验,掌握臭氧氧化法处理工业废水的基本过程、方法和特点。 二实验理论基础与方法要点 臭氧是一种强氧化剂,它的氧化能力在天然元素中仅次于氟。臭氧在污水处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解COD、BOD等有机物。 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,不是O3本身引起的,而主要是由臭氧在水中分解的中间产物·OH基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。例如臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用;还有强烈的杀菌、消毒作用。 臭氧氧化的优点:(1)臭氧能氧化其它化学氧化,生物氧化不易处理的污染物,对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果(2)污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解,不产生二次污染,且能增加水中的溶解氧(3)制备臭氧利用空气作原料,操作简便。 工业上采用高压(1.5—3万伏)高频放电制取臭氧,通常制得的是含1—4%臭氧的混合气体,称为臭氧化气体。 三实验装置器材与药品 设备与器材: (1)臭氧发生器 1台 (2)臭氧氧化反应器 1套,如无现成的需自行安装代替 500mL锥形瓶3个,与锥形瓶配套的橡皮塞3个 (3)医用乳胶管,与乳胶管配套的玻璃管

(4)气体转子流量计 1个 (5)酸滴管(50mL ) 1个 (6)气体吸收瓶(如无现成的,可用锥形瓶代替) 500mL 锥形瓶2个 (7)量筒100mL 1个 (8)洗气瓶1000mL 2个 材料药品: (1)配制含酚废水,含酚浓度50—100mg/L ,供除酚实验用。 (2)配制印染废水,含染料10—20mg/L ,供脱色用(亚甲蓝) (3)2% KI 溶液:称取20克分析纯碘化钾溶于1升新煮沸并冷却的蒸馏水中,贮于棕色瓶中。 (4)硫代硫酸钠标准贮备液:称取24.8克Na 2S 2O 3·5H 2O ,溶于煮沸并放冷的蒸馏水中,用水稀释至1000mL ,并贮于棕色瓶中备用,其浓度应为0.100mol/L ,必须标定。 标定:在碘量瓶中(250mL)加入1克碘化钾及50mL 纯水,用移液管移取20.00mL 重铬酸钾标准溶液(0.100mol/L 6 1K 2Cr 2O 7)加入碘量瓶中,并加入5 mL 硫酸(6mol/L 2 1 H 2SO 4),暗处静置5min 后,用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色,加入1mL 淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好消失为止。记录用量 227223223 20.00 K Cr O Na S O Na S O C C V ?= (5)硫代硫酸钠标准使用液:将上述标准贮备液稀释为0.005mol/L 的标准使用液。此溶液1mL 相当于120μg 臭氧,临前用配制。 (6)1%淀粉指示剂 (7)碘标准贮备液:称取13.0克碘及40克碘化钾溶于纯水中,稀释至1000mL ,用砂芯漏斗过滤,贮于棕色瓶中。 标定:准确移取该溶液25.00mL 于碘量瓶中加水至150mL ,用0.100mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL 淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好消失为终点。同时作空白试验:取150mL 纯水,加0.05mL 浓度为0.100mol/L 碘标准溶液、1mL 1%淀粉溶液,用0.100mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。 按下式计算碘标准溶液的浓度: 01()25.000.05 V V C C -?= - C 1——碘标准溶液的浓度,mol/L V O ——空白试验Na 2S 2O 3用量,mL

化工废水的化学处理方法

化工废水的化学处理方法 化工生产过程中会排放出的工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。这些废水如果不经过处理而排放,会造成水体的不同性质和不同程度的污染,在排方前必须要进行处理,在做多处理方法中有一种是物理法,那么,化工废水的化学处理方法是什么呢? 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。可用来除去废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。 1、中和法:在化工、炼油企业中,对于低浓度的含酸、含碱废水,在无回收及综合利用价值时,往往采用中和的方法进行处理。中和法也常用于废水的预处理,调整废水的pH。

2、混凝沉淀法:混凝法是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成絮体沉降。絮凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油份、微生物、氮磷等富营养物质、重金属及有机物等。 3、氧化还原法:废水经过氧化还原处理,可使废水中所含的有机物质和无机物质转变为无毒或毒性不大的物质,从而达到废水处理的目的。常用的氧化法有:空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。 4、电解法:电解是利用直流电进行溶解氧化还原反应的过程。一般,按照污染物的净化机理可以分为电解氧化法、电解还原法、电解凝聚法和电解浮上法。 当然,所有的处理方法都不是完全有效的,需要根据具体废水的成分和特质进行选择。更多水污染成因与污水处理方法,以及水污染安全小知识,请大家继续关注的内容。

含铬废水吸附实验

ZJ-1材料吸附含铬废水实验报告 实验设计 首先,通过对某电镀厂含铬废水的静态吸附实验,初步了解ZJ-1材料对含铬废水的吸附效果。采用不同类型及浓度的脱附液进行脱附,对比脱附效果。实验研究ZJ-1材料用于电镀含铬废水的主要问题。 其次,进行多次模拟含铬废水的动态吸附实验,获取关键实验数据:如吸附率、脱附率、吸附容量、出水水质等。实验过程中记录实验现象,并分析其产生的原因。 最后,分析实验数据,得出实验结论,思考本次实验的存在的问题和下步实验的改进方法。 主要实验仪器及药品 仪器:HY-4振荡器,100ml磨口锥形瓶,BL100蠕动泵,吸附柱(Φ15/125mm),PHS-3C酸度计。 药品:重铬酸钾(分析纯),0.1和1 Mol/L氨水溶液,0.1、0.5、1 Mol/L NaOH溶液,10%硫酸溶液。 实验内容 (一)静态吸附“电镀含铬废水”实验 1、分别向磨口锥心瓶(编号10、11、1 2、14、15),倒入50ml含铬废水,用硫酸溶液调节pH = 5,投加1g 旧ZJ-1材料,于振荡器上振荡反应24h;倒出废液取样测定六价铬浓度,样品编号F18~22,另取废水原样F17。 2、向5个锥心瓶中依次分别加入不同脱附液50ml: 1Mol/L氨水、0.1 Mol/L 氨水、1Mol/L NaOH、0.5Mol/L NaOH、0.1Mol/L NaOH;振荡反应24h,倒出上

清液取样测定六价铬、总铬浓度,样品编号F23~27。 表1 静态吸附电镀含铬废水 编号 名称 体积(mL ) Cr 6+(mg/L) 备注 FS429 F17 250 154.45 原液 FS430 F18 50 7.12 吸附 FS431 F19 50 8.19 FS432 F20 50 7.87 FS433 F21 50 6.48 FS434 F22 50 6.73 FS435 F23 50 47.825 脱附 FS436 F24 50 34.125 FS437 F25 50 50.25 FS438 F26 50 54.65 FS439 F27 50 41.75 以上实验数据表明:六价铬浓度为154.54 mg/L 的原液,通过静态吸附后,浓度均降至10mg/L 以下,其吸附率高达94.7%~95.8%。 不同类型及浓度的脱附液的脱附效果对比结果为: 1Mol/L 氨水 > 0.1Mol/L NaOH > 0.1Mol/L 氨水;此外,实验发现,采用NaOH 溶液进行脱附最佳浓度为0.1Mol/L ,浓度不能过高。 (二) 第一次动态吸附模拟含铬废水实验 1、预处理:往吸附柱中填装14g ZJ-1材料,柱子体积V=22.09ml 。66mL 去离子水冲洗(流量1.5ml/min ),44mL 氨水处理浸泡30min (流量1.0ml/min ),去离子水洗至pH 稳定为7.5(流量20ml/min )。用重铬酸钾配制含铬模拟废水1L ,具体浓度送测,编号F29。 2、吸附处理:进水流量为15ml/min ,出水取样送测,编号F30~36。 3、脱附处理:以5ml/min 流量通入0.1Mol/L 氨水,脱附出水编号F37、F38;3ml/min 流量通入1Mol/L 氨水,脱附出水编号F39;去离子水水洗,取样F40。

(环境管理)工业废水的物理化学处理

(环境管理)工业废水的物理化学处理

第13章工业废水的物理化学处理 13.1混凝 处理环节:预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。 胶体:憎水性对混凝敏感,亲水性需特殊处理 高分子絮凝剂:分子量大的水溶性差,分子量小的水溶性好,故分子量要适当。 混凝的操作程序:里特迪克程序。 1)提高碱度:加重碳酸盐(增加碱度但pH值不提高)――快速搅拌1~3min 2)投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min 3)投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min 应用:1)造纸和纸板废水:加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13-1 2)滚珠轴承制造厂含乳化油废水:用CaCl2破除乳化,用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。 13.2气浮 13.2.1气浮的基本原理 气浮=固液分离+液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩 原理:微气泡――粘附微粒――气浮体(密度小于水)――去除浮渣。 探讨: 1、水中颗粒与气泡粘附条件 (1)界面张力、接触角和体系界面自由能 任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力 气浮的情况涉及:气、水、固三种介质,每两个之间都存在界面张力σ。 三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线,二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13-3和13-4。 θ>90,疏水性,易于气浮 θ<90,亲水性 悬浮物与气泡的附着条件: 按照物理化学的热力学理论,任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。 界面能W=σSS:界面面积;σ:界面张力 附着前W1=σ水气+σ水粒(假设S为1) 附着后W2=σ气粒 界面能的减少△W=W1-W2=σ水气+σ水粒-σ气粒 图13-4,σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180 -θ) 所以:△W=σ水气(1-COSθ) 按照热力学理论,悬浮物与气泡附着的条件:△W>0 △W越大,推动力越大,越易气浮。 (2)气-粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附 由于水中颗粒表面性质的不同,所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。 亲水吸附:亲水性颗粒润湿接触角(θ)小,气粒两相接触面积小,气浮体结合不牢,易脱落。 疏水吸附:疏水性颗粒的接触角(θ)大,气浮体结合牢固。 根据△W=σ水气(1-COSθ),得: 1)θ 0,COSθ 1,△W=0气浮 θ<90,COSθ<1,△W<σ水气颗粒附着不牢 θ>90,△W>σ水气气浮――疏水吸附

实验四 Fenton试剂氧化法处理废水(1)

实验七Fenton试剂氧化法处理废水 一、实验目的 1、理解Fenton试剂催化氧化的机理及运行因素 2、掌握运用正交方法进行多因素多水平实验的设计 3、对实验结果进行直观分析,确定因素的主次关系及各因素的最佳水平。 二、实验原理 过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为fenton试剂。Fenton试剂法是一种均相催化氧化法。在含有亚铁离子的酸性溶液中投加过氧化氢时,在Fe2+催化剂作用下,H2O2能产生活泼的羟基自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。其一般历程为: 所以羟基自由基可与废水中的有机物发生反应,使其分解或改变其电子云密度和结构,有利于凝聚和吸附过程的进行。 Fenton试剂的影响因素有:pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量和反应温度。 pH值:Fenton试剂是在酸性条件下发生作用的,在中性和碱性的环境中Fe2+ 不能催化H 2O 2 产生羟基自由基,pH值在3-5附近时去除率最大。 H2O2投加量:H2O2的浓度较低时,H2O2的浓度增加产生羟基自由基量的增 加;H 2O 2 的浓度过高时,过量的H 2 O 2 不但不能通过分解产生更多的羟基自由基, 反而在反应一开始就把Fe2+迅速氧化成Fe3+,使氧化在Fe3+的催化下进行, 这样既消耗了H 2O 2 又抑制羟基自由基的产生。

Fe2+投加量:Fe2+浓度过低,反应速度极慢;Fe2+过量,它还原H2O2且自身氧化为Fe3+,消耗药剂的同时增加出水色度。 反应温度也会对其氧化效果有影响。根据反应动力学原理,随着温度的增加,反应速度加快。但是对于Fenton试剂这样复杂的反映体系,温度升高,不仅加速正反应的进行,也加速副反应。因此,温度对于Fenton试剂处理废水的影响复杂,适当的温度可以击活羟基自由基,温度过高会使双氧水分解成水和氧气,但在工业废水处理中,提高温度耗能较大,一般采用室温下操作,故本实验不考虑该因素的影响。 三、实验用品及装置 1.实验仪器: 搅拌器或振荡器 分析天平 烧杯、移液管、量筒等有关玻璃器皿 COD测定回流装置 2.实验试剂: 30%过氧化氢。 1 mol/L硫酸亚铁溶液:临用前配制,称取2.78g硫酸亚铁溶于10mL水中。 0.1 mol/L高锰酸钾溶液:称取1.58g高锰酸钾溶于100mL水中,存放于棕色瓶内。 0.5 mol/L硫酸。 1 mol/L氢氧化钠。 0.2500 mol/L重铬酸钾标准溶液。 试亚铁灵指示剂。 0.1 mol/L硫酸亚铁铵溶液。

化工废水处理方法

化工废水的基本特征是:(1) 水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2) 废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3) 有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4) 生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差;(5) 废水色度高。 1 常用处理技术 (1) 常用的物理法包括过滤法、斜管沉淀法(链接到产品)和气浮法(链接到产品)等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微生物过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 (2) 化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法(链接到产品反应池)、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法(链接到产品HOP)(链接到案例)等。化学混凝法(链接到产品加药)作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl2是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。(3) 生物法(链接到产品生化)(链接到案例)是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展,污染物成分日渐复杂,废水中含有大量的有机污染物,如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用,可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定,使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的

含铬废水处理实验报告之令狐文艳创作

实验含铬废水的处理及其相关参数的测定一、 令狐文艳 二、实验目的 (1)了解工业废水处理流程,掌握各单元操作的实验原理。掌握由这些单元操作组成的处理流程。 (2)了解除铬过程中各因素之间的关系。 (3)掌握相关的水质参数的测定方法。 三、实验原理 1.化学还原法——铁氧体法 铁氧体法处理含铬废水的基本原理就是使废水中的Cr2O72-或CrO42-在酸性条件下与过量还原剂FeSO4作用,生成Cr3+和Fe3+,其反应式为: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O HCrO4-+3Fe2++7H+=Cr3++3Fe3++4H2O 再通过加入适量碱液,调节溶液pH值,并适当控制温度,加入少量H2O2后,可将溶液中过量的Fe3+部分氧化为Fe2+,得到比例适度的Cr3+,Fe2+和Fe3+沉淀物: Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓ 由于当Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀量比例1:2左右时,

可生成Fe3O4·xH2O磁性氧化物(铁氧体),其组成可写成FeFe2O4·xH2O,其中部分Fe3+可被Cr3+取代,使Cr3+成为铁氧体的组成部分而沉淀下来,沉淀物经脱水等处理后,既得组成符合铁氧体组成的复合物。因此,铁氧体法处理含铬废水效果好,投资少,简单易行,沉渣量少且稳定。而且含铬铁氧体是一种磁性材料,可用于电子工业,这样既可以保护环境又进行了废物利用。 实验室检验废水处理的结果,常采用比色法分析水中的铬含量。其原理为:Cr(Ⅵ)在酸性介质中与二苯基碳酰二肼反应生成紫红色配合物,其水溶液颜色对光的吸收程度与Cr(Ⅵ)的含量成正比。只要把样品溶液颜色与标准系列的颜色采用目视比较或用分光光度计测出此溶液的吸光度就能确定样品中Cr(Ⅵ)的含量。 为防止溶液中Fe2+、Fe3+及Hg22+、Hg2+等打扰,可适当加入适量的H3PO4消除。 2.活性炭吸附法 废水处理中,吸附法主要用于废水中的微量污染物,达到深度净化的目的;本实验选活性炭吸附法,活性炭有吸附铬的性能,但因其吸附能力有限只适合处理含铬量低的废水,活性炭具有吸附容量大,性能稳定,抗腐蚀,在高温解吸时结构热稳定性好,解吸容易等特点,可吸附解吸多次反复使用。 四、实验药品和仪器 1.药品

芬顿氧化法废水处理工程技术规范

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 1095-2020 芬顿氧化法废水处理工程技术规范Technical specifications of fenton oxidation process for wastewater treatment 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2020-01-14 发布2020-01-14 实施生态环境部发布

目次 前言............................................................................................................................................. I 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (3) 4 污染物与污染负荷 (4) 5 总体要求 (5) 6 工艺设计 (6) 7 主要工艺设备与材料 (11) 8 检测与过程控制 (13) 9 主要辅助工程 (13) 10 劳动安全与职业卫生 (14) 11 施工与验收 (15) 12 运行与维护 (17)

前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,防治水环境污染,改善生态环境质量,规范芬顿氧化法废水处理工程的建设与运行管理,制定本标准。 本标准规定了芬顿氧化法废水处理工程的总体要求、工艺设计、主要工艺设备与材料、检测与过程控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。 本标准为指导性标准。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。 本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、清华大学、江门市新会区新绿环保实业发展总公司、安乐工程有限公司。 本标准生态环境部2020年1月13日批准。 本标准自2020年1月14日起实施。 本标准由生态环境部解释。

含铬废水处理

含铬废水处理技术 关键词:含铬废水来源危害处理方法 一、电镀废水的来源: 1、清洗:为了防止电镀过程中对下一种溶液的污染,避免溶液的成分或Ph值等的变化,保证镀件的使用性能,避免在制件上生成难以除去的物质,所以要进行清洗。而清洗是电镀废水的最主要来源。 2、镀液过滤,为了保证镀液性能及镀层质量,必须保证镀液的清洁,所以要进行镀液的过滤。 3、在电镀操作过程中,常带有镀液及处理液的带出,由于挂具设计不合理、装挂方式不考究、操作时不在槽子上方停留,增加镀液的带出量。 4、溶液的废弃:在电镀生产过程中所采用的许多溶液都有一定的寿命,要对溶液进行更换。 二、电镀废水的危害: 酸碱废水:排水江河危害水中微生物的生活,而影响水质,排入农田会破坏土壤的团粒结构影响土壤肥力及透力、蓄水性,影响农作物的生长,鱼类、牲畜等食用了酸碱费水,对其肉质、乳汁将产生影响,危害人体健康,渗入地下后,影响工业生产。 含氰废水:氢氰酸和氰化物能通过皮肤、肺、胃,特别是从粘膜呼吸进入体内,与三价铁离子络合和含铁呼吸酶结合,引起组织的呼吸麻痹,造成窒息死亡。 含铬废水:含铬废水可以有致癌的作用,对人体的皮肤有危害,对呼吸系统有损害作用。 三、处理方法: 化学法处理含铬废水: 1、沉淀法:是使溶液中含有的离子状物质变为新的固体物而分离出去的方法。 2、氧化还原法:在化学反应中若发生了电子的转移,即原子或离子的氧化数发生了变化则为氧化还原法。 工艺流程图: 化学还原法处理含铬废水有槽内处理、间歇处理、连续处理和气浮处理4种方式。这里以间歇处理为主。 间歇处理工艺流程:

反应池容积一般按2~4h的废水量设计,反应池设有空气搅拌或水力、机械搅拌,投药方式采用干投,反应池设有两格,交替使用。 化学还原法其它工艺: 化学法综合处理流程:

化学镍废水处理方法

化学镍废水处理方法 一、化学镀镍工艺简介 化学镀是通过还原剂提供电子,使得金属离子还原为金属镀在镀件表面的工艺。不同于电镀,化学镀不需要外接电源,而是通过氧化还原反应的化学沉积过程。 化学镀镍,目前市场上比较流行的是以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍,在化学镀镍电镀液中,镍离子主要由硫酸镍提供,而还原剂多为次磷酸钠,次磷酸钠的还原性比较强,能够在电镀过程中提供镍离子所需要的电子。另外化学镀镍中,需要有机酸或者其盐类作为络合剂使用,络合剂能够与镍离子结合成复杂的络合离子,这样可以避免次磷酸镍沉淀的形成,化学镀镍中,常见的络合剂包括,乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸等。一般不采用碳链过长的有机酸作为络合剂。 二、化学镍废水构成 化学镍废水主要来源是化学镍电镀液的清洗水,化学镍电镀液中存在络合剂以及次磷酸钠,因此化学镍废水的主要构成是次磷酸和络合镍,对应电镀废水处理指标中的镍含量以及磷含量。 对于络合镍,由于络合剂与镍离子能够稳定结合,导致在含镍废水中加碱沉淀不下去,传统的液体重捕剂或者硫化钠的螯合能力有限,也很难把镍离子从络合剂那里夺走。 对于次磷酸钠,不同于一般的正磷,次磷酸钠无法通过石灰进行沉淀处理,而通过氧化进行处理,也无法把次磷酸根彻底氧化为正磷

酸根,因此磷也无法去除。 三、化学镍处理药剂 化学镍废水,除磷需要使用次亚磷去除剂P3进行处理,除镍需要通过除镍剂M2进行处理,能够把镍磷处理至表三标准。 次亚磷去除剂P3是一种无机复合盐,在废水中,双氧水的催化作用下,能够直接与次磷酸根离子结合生成沉淀;高效除镍剂是一种有机化合物,通过螯合的原理,把络合镍中的络合剂破坏掉,从而与镍离子结合生成沉淀。 四、化学镀镍废水处理步骤 使用次亚磷去除剂P3和高效除镍剂M2处理化学镍废水,具体步骤如下: 1、首先取化学镀镍废水,调节废水pH 2、加入次亚磷去除剂P3进行反应,同时加入双氧水进行催化反应 3、回调废水pH,加入PAM进行絮凝沉淀 4、沉淀出水,磷即可达标。 5、调节废水pH至碱性 6、加入高效除镍剂M2进行反应 7、加入PAC混凝,PAM絮凝沉淀 8、出水,镍即可达标 通过以上工艺进行处理化学镍废水,镍和磷都可以达标,其中,镍浓度可以处理至0.1mg/L以下,磷浓度可以处理至0.5mg/L以下。

含铬废液的处理化学实验报告

北方民族大学首届化学实验技能大赛 团体赛 综合设计实验报告 题目化学实验室含铬废液的处理及处理后废液中铬含量的测定 学院生科学院姓名邓洁学号:20082770 专业:生物工程学院化工学院姓名:赵长军学号:20091336专业:化工工艺学院化工学院姓名: 黎洪双学号:20103682 专业:化工工艺大赛时间教师签字 北方民族大学

化学实验室含铬废液的处理及处理后废液中铬含量的测定 摘要:采用D301R型阴离子交换树脂对化学实验室含铬废液进行处理使其达到国家排放标准。该方法吸附率可达99.972%,经处理后含铬废液中铬的浓度为小于0.5mg/L,达标。 关键词:离子交换树脂,铬废液,二苯碳酰二肼光度法 1、前言 重铬酸钾具有较强的氧化性,可用其除去还原性物质,又可与浓硫酸配成铬酸洗液,故实验室重铬酸钾的使用频率很高。但是高浓度的含铬废液具有很强的毒性,含铬废液如不进行处理直接排放会对生态和环境造成严重的污染。六价铬对人体皮肤有刺激性,能使皮肤溃伤,引起鼻腔穿孔;其化合物具有致急性肾衰竭、致癌和突变性,可在体内积蓄,是五毒金属之一。 2、实验原理 离子交换树脂是一类具有离子交换作用的活性吸附官能团,具有网状结构,不溶性的高分子化合物。通常为球状颗粒物。D301R型离子交换树脂为大孔径弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,在水中可游离出-OH,而成弱碱性。树脂所带的正电荷对溶液中带负电荷的阴离子(重铬酸根离子)进行选择性吸附,从而达到分离重铬酸根离子的目的。 二苯碳酰二肼与六价铬反应可形成复合物,呈现出紫红色,可于540nm处进行分光光度检测,从而检测出溶液中铬的含量。试剂与CrO42-的反应机理至今还不完全清楚,有人认为是二苯碳酰二肼由CrO42-氧化为二苯缩氨基脲,后者再与Cr3+形成络合物。 工艺流程:含铬废液吸附解吸蒸发结晶干燥重铬酸钾 3、仪器和试剂 3.1实验室含铬废液 3.2 722型分光光度计,分析天平,容量瓶(50ml,100ml等),吸附装置(带铁圈的铁架台,输液管,塑料瓶,烧杯,碱式滴定管),D301R型阴离子交换

第四章 废(污)水化学处理过程综述

第四章废(污)水化学处理过程 思考题: 1.化学处理过程能否单独用于废水处理? 2.废水的中和方过程有哪几种?简述其应用场合? 3.在采用药剂中和过程对酸碱废水进行中和处理时,药剂的选择应考虑哪些因素? 4.对化学沉淀过程处理的效果主要受哪些因素的影响? 5.试从铝盐混凝剂的作用过程,简述混凝机理? 6.什么叫同向凝聚和异向凝聚? 7.在采用无机混凝剂处理废水时,搅拌速度需要如何控制?为什么? 8.影响混凝过程的主要因素有哪些? 9.目前自来水厂在给水处理中常用硫酸铝作混凝剂,为什么? 10.化学氧化过程一般适用于何种废水的处理? 11.影响氧化还原速度的因素主要有哪些? 12.什么叫折点加氯? 13.用二氧化氯作为消毒剂消毒时,其主要优点是什么? 14.高级氧化过程处理废水的特点和适用范围是什么? 15.电化学氧化过程处理废水的原理是什么? 习题: 1.某化工厂排出含硫酸废水800m3/d,硫酸浓度7g/L,厂里有软水站用石灰乳软化河水,Ca(OH)2+Ca(HCO3)2→2CaCO3↓+H2O,每天生产量为2000m3,河水的硬度为80 mg /L,试问:(1)用软水生产所产生的废渣中和后,是否需补加药剂处理?(2)若补加石灰中和(含CaO70%,有效CaCO315%,惰性CaCO3及其它杂质15%),每天需要量为多少? 2.在实验室用烧杯做混凝沉淀试验,用明矾﹝Al2(SO4)3·14H2O﹞溶液和一种高分子电解质溶液作混凝剂,各烧杯盛水样2L,由实验结果得到最佳投药量为:含Al3+5g/L的明矾溶液10ml;含高分子电解质2g/L的溶液1ml。试计算:当废水处理流量为25×104m3/d时,每天需用多少吨明矾和高分子电解质。 3.水处理厂采用块状硫酸铁作混凝剂,剂量为130mg/L,已知块状硫酸铁中含铁18.5%(重量比),(1)试计算反应消耗的碱度(碱度以mg/LCaCO3计);(2)若原水中碱度只有30mg/L,投加硫酸铁后,还需补加石灰(生石灰中含CaO的重量为85%),试计算其投加量。水厂处理水量为104m3/d。 4.现有一含硫化物废水,其中pH=2,硫化物浓度为3750mg/L,现用氯水进行氧化处理,氯水中含活性氯的浓度为1%,如果硫化物全部被氧化,则处理1吨含硫化物的废水需投加多少吨氯水? 5.用氯来氧化经物理化学处理后出水的氨,可根据化学计量式 2NH3+4HOC l → N2O+4HCl+3H2O2

0483.空气氧化法处理含硫废水

空气氧化法处理含硫废水 空气氧化是利用空气中的氧气氧化废水中有机物和还原性物质的一 种处理方法,是一种常规处理含硫废水的方法。空气氧化的能力较弱,为提高氧化效果,氧化要在一定条件下进行。如采用高温、高压条件,或使用催化剂。 目前,从经济等方面考虑,国内多采用催化剂氧化法,即在催化剂作用下,利用空气中的氧将硫化物氧化成硫代硫酸盐或硫酸盐。采用的催化剂有醌类化合物、锰、铜、铁、钴等金属盐类,以及活性炭等。处理工艺如图l所示。一般认为,该处理方法反应时间长,能耗较大。 炼油厂废水处理工艺所采用的空气氧化法包括一段空气氧化法、一段催化空气氧化法和两段催化空气氧化法等。 一段空气氧化法是较老的处理含硫废水的一种方法。理论上氧化1kg 硫化物生成硫代硫酸盐需要1kg氧,相当于4。33kg空气。由于其中一部分硫代硫酸盐会进一步氧化成硫酸盐,因此空气用量还会增加。目前,该法已较少使用。 一段催化氧化法中,氧化塔填充铜和铁族的金属催化剂,pH值呈微碱性(7~9),温度100℃,水与充足的空气接触后,废水中硫化物大部分氧化成硫酸盐。 两段催化空气氧化法是一种含硫废水制硫的方法。含硫废水通过装有催化剂的第一段空气氧化后,废水中的硫化钠和硫化氨分别氧化成硫

酸钠、硫代硫酸钠和硫酸铵,然后废水进入第二段催化空气氧化塔,生成元素硫和氨。 含硫废水的处理方法 国内外对油气田开采中存在的硫化物污染处理方法主要有:①加氯法。当废水中含有较高浓度的硫化物时,采用加氯法可有效去除油田污水中的硫化物;②中和法。当油田废水中含硫量较少时,多用中和法去除废水中的硫,采用此法处理含硫低的污水既经济又高效;③曝气法。曝气法就是使废水与空气保持良好接触,用空气氧化硫化物以达到降硫的目的;④氧化法。将低价硫氧化或将高价硫还原来达到去除硫化物的目的;⑤沉淀法。含硫废水中硫化物主要以二价硫存在时,用沉淀法可达到很好的去除效果;⑥汽提法。利用水蒸气在汽提塔中将废水中的硫化氢、氨气、挥发酚等可挥发组份进行分离,目前主要用于石油炼制废水的预处理;⑦电化学氧化法。目前国内处于研究阶段,还没有工程应用的实例;⑧超临界水氧化法。SCWO法具有不使用催化剂,在均相下反应速度快、氧化分解彻底、处理效率高和过程封闭性好等特点;⑨树脂法。废水中的硫化氢可以用氧化还原树脂处理,并过滤回收元素硫。该方法仅适用于水量少,废水中污染物浓度低的情况。本文主要采用以化学混凝为基础复合深度达标处理技术对含硫废水进行室内工艺研究。 采用氧化法和汽提法处理含硫废水,硫去除率大于90。在采用强氧化剂条件下,如使用臭氧、氯气、高锰酸钾等强氧化剂工艺,氧化法反应效率很高。国内采用碱吸收法处理含硫废水时多用氢氧化钠作为吸收剂,国外则有采用稀碳酸钠作吸收剂的处理报道。沉淀法处理效果直观,在使用中需投加铁盐,以生成沉淀物而去除。 一、含硫废水的物理化学处理

含铬废水处理工艺

含铬废水处理工艺 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

含铬废水处理工艺 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 1、化学法 电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O 2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来; ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 (2)硫酸亚铁还原法 硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),其还原反应为:H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O 用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为: ①废水的六价铬浓度为50~100mg/L; ②还原时废水的pH=1~3; ③还原剂用量一般控制在Cr6+∶FeSO4·7H2O=1∶25~30 ④反应时间不小于30min ⑤中和沉淀的pH控制在7~9 (3)铁氧体法 铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展,其特点是投加亚铁盐还原六价铬,调节pH沉淀后,需要加热至60~80℃,并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构,Cr3+占据部分Fe3+位置,其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置,即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定,在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出,因而不会造成二次污染,从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为:①硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1; ②加NaOH沉淀pH=8~9; ③加热温度控制在60~80℃之内,不宜超过80℃; ④压缩空气曝气,既充氧又搅拌。 (4)化学还原气浮分离法 气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展,硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe(OH)3凝胶体的强吸附能力,吸附废水中包括Cr(OH)3在内的其它氢氧化物沉淀,形成共絮体,这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固

相关文档