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电镀镉废水处理的工艺研究

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-08  浏览次数:663

摘要:针对华丰电器集团有限责任公司电镀分厂现行的用NaOH沉淀法除镉效果不太好,处理条件控制不好时易超标的现状,进行了用Na。PO、Na S和NaOH沉淀法的对比处理工艺试验,结果表明Na。PO沉淀法处理电镀含镉废水效果优势明显,处理后的废水中镉的质量浓度低于0.008mg/L,达到国家排放标准。

关键词:镉;废水;沉淀

l前 言

含镉废水的处理工艺及方法有很多种,车荣睿 :综述了离子交换法治理含镉废水的原理、工艺条件和过程,方云如 研究了含镉废水的铁氧体处理法,郑礼胜进行了用矿渣、沸石处理含镉废水的探索性试验。张红波 开展了石墨流态化电极法处理酸性含镉废水的研究,戴汉光 采用了微孔过滤法处理含镉废水,张玉梅 通过对含镉废水处理工艺的试验研究,得出了硫化物一聚合硫酸沉淀法除镉效果较好的结论。本文则针对华丰电器集团有限责任公司电镀分厂现行用氢氧化钠沉淀法除镉效果不太好,条件控制不好就易超标的现象,结合企业目前的实际情况,进行了用磷酸钠沉淀法、硫化钠沉淀法以及氢氧化钠沉淀法的对比处理工艺试验,结果表明磷酸钠沉淀法除镉效果优势明显,值得企业借鉴推广。

2实验部分

2.1原 理

根据容度积常数K值的大小可知,K值越小,说明处于游离状态离子的浓度就越小,即沉淀效果就越好,而Ksr{Cd(OH) }一2.5×10。。,Ksr{CdS}一8.0×10,KsP{Cd。(PO )2}一3.6×10。 ,从理论上讲磷酸镉的沉淀效果最好,硫化镉的沉淀效果次之,氢氧化镉沉淀的效果最差。

2.2样品、试剂、仪器

样品取自于华丰电器集团有限责任公司电镀分厂的镀镉废水,样品在两个排放口取得,样品A主要含Cd抖、Cr,pH值约为6,样品B主要含Cd"、CN,pH值约为9。试剂:氢氧化钠、磷酸钠、硫化钠、漂白粉、硫酸亚铁、分析镉、铬及氰根所需试剂。仪器:原子吸收分光光度计、滴定管。

2.3实验废水的分析和处理

2.3.1实验废水的分析

按文献[7~9]的方法,分析处理前和处理后废水中的镉、六价铬、氰根的含量。分析中值得注意的是样品B中镉的含量较高,须对样品B进行稀释处理后,才能用原子吸收分光光度计进行测定,否则,检测的结果不准确。

2.3.2实验废水的处理

1)实验废水A样品Cr的处理 取A样品

500 mL于烧杯中,加入硫酸亚铁,硫酸亚铁的量可以根据指示剂颜色的变化而定,利用铬酐试剂检验六价铬的还原情况,取的水样加入铬酐试剂不变红为准。样品A在处理前用硫酸调节pH值,使之小于2)实验废水B样品CN一的处理 取B样品500mL于烧杯中,处理前先调节pH值大于10,并加入漂白粉,搅拌10 min,用量根据指示剂颜色的变化而定,检验废水中氰的还原情况,取的水样以加入指示剂变蓝黑为准。

3)实验废水A、B样品Cd"处理对除Cr。 和CN处理后的A、B样品分两种情况进行除Cd。 处理:

a.对A、B样品分别用氢氧化钠、磷酸钠、硫化钠进行处理;

b.A、B样品等量混合后再分别用氢氧化钠、磷酸钠、硫化钠进行处理。

2.4实验废水的处理结果 .实验废水处理结果的数据载于表1~3。

 

 3结果与讨论

根据上述实验结果数据可知,三种处理方式以Na。PO沉淀法除Cd效果最好,无论是单独对A样品还是对B样品,或是对A、B混合样品的处理,其处理效果都低于国家排放标准,而目前工厂所采用的NaOH处理法基本上也能达到国家排放标准,但其处理效果与国家排放标准很接近,控制不好就容易超标,这正是工厂在实际生产中常出现镉废水超标的原因所在。Na S处理法则表现出处理结果的不确定性和不稳定性,从原理上讲Na S处理法应比NaOH处理法效果更好,这从其对B样品的处理结果也得以证明。然而,从其对A样品和A、B混合样品的处理结果来看,其处理效果比NaOH处理法的效果要差。分析其原因,笔者认为主要有二:一是在pH值较低的条件下,反应过程要产生H S气体,使反应得不到很好的控制;二是用硫酸亚铁对Cr的处理过程中,溶液中的Fe与S一反应生成FeS沉淀。因此,要改善Na S处理法的效果,就要严格控制溶液的pH值和处理Cr时加入的硫酸亚铁的量。

4结论

理效果,结合郑礼胜Is.4]用矿渣、沸石处理含镉废水的探索性试验,笔者认为可以用磷矿石来代替Na2sPO4对电镀废水中重金属镉离子的处理,以降低处理成本。此外,处理产生的磷酸镉是一种很好的建筑材料,可使废渣得到二次利用。因此,磷酸盐化学沉淀法处理含镉废水值得进一步探索和研究。

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