化学沉淀法处理含铬废水的成本比较

化学沉淀法处理含铬废水的成本比较邱明亮1罗丹2丁晓静3刘莹娜1（1.本溪市环境监测中心站，辽宁本溪117000；2.江苏远兴环保集团有限公司沈阳分公司，辽宁沈阳110004；3.沈阳市环境保护工程设计研究院，辽宁沈阳110003）摘要：含铬废水的排放，对环境会造成巨大的危害，用化学沉淀法处理含铬废水具有反应速度快、工艺简单、运行稳定可靠等优点，对几种常见的化学除铬法进行特点比较和经济分析，并对一些处理中的控制要点进行了阐述。关键词：含铬废水；化学沉淀法；还原；成本Abstract：Thedischargingofchromiumcontainingwastewatercandogreatdamagetotheenvironment,usingchemicalprecipitationmethodfortreatingchromiumcontainingwastewaterwithfastreactionspeed,simpleprocess,stableandreliableoperationandotheradvantages.Thecharacteristiccomparisonandeconomicanalysisofseveralcommonchemicalchromiumremovalmethodswereanalyzedandsomecontrolpointsofthetreatmentprocessaredescribed.Keywords:chromium-containingwastewater;chemicalprecipitationmethod;deoxidize;cost中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-1021（2012）03-0061-02收稿日期：2012－01－04；修订日期：2012-03-05。作者简介：邱明亮，男，1981年生，助理工程师，主要从事环境监测工作。1引言随着现代工业的不断发展，在电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业产生的含铬废水大量增加。含铬废水中的铬通常以Cr3+和Cr6+两种形式存在，其中Cr3+对人体的毒性较小，但是对鱼类具有很高的毒性，而Cr6+对人体的毒性很大，主要对人的皮肤、呼吸道、眼耳及肠道造成伤害，Cr6+还是一种强致癌物质，因此《污水综合排放标准（GB8978-1996）》（以下简称标准）中将其规定为第一类污染物。按照标准要求，第一类污染物不分行业和污染物排放形式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到标准要求，标准规定总铬排放最高浓度限值为1.5mg/L，Cr6+排放最高浓度限值为0.5mg/L。由于标准规定含铬废水必须在车间排口达到标准限值，所以含铬废水处理工艺及设施要求必须经济、可靠、高效且占地面积小。由于化学沉淀法具有反应速度快、工艺简单、运行稳定可靠等优点，使其成为目前处理含铬废水的主要工艺。化学沉淀法大致分为直接沉淀法和还原沉淀法。本文对几种常见的含铬废水化学沉淀法的工艺及运行成本进行了比较和分析。2化学沉淀法2.1直接沉淀法直接沉淀法的原理是在中性条件下利用Ba2+可直接沉淀CrO42-，生成铬酸钡（BaCrO4）沉淀（其溶度积为1.2×10-10），其反应式如下：Ba2++CrO42-→BaCrO4↓。直接沉淀法最大的优点是工艺简单，仅一步反应即可完成对Cr6+的去除，最佳沉淀pH值为6.7~7.5，因此不需要像还原沉淀法那样反复调节pH值，对设备的腐蚀小，沉淀物也相对较少。多余的钡盐可以通过加入硫酸盐形成BaSO4的方式去除。直接沉淀法的不足之处是药剂费用较高，每去除1kgCr6+，理论上需要4.7kgBaCl2·2H2O，质量比1：4.7，（BaCl2·2H2O每吨价格为2500元），每去除1kgCr6+，药剂费11.8元。工业级BaCrO4价格在17000元/t左右，价格昂贵，若能回收利用，有相当可观的利润，但是大多数废水组分复杂，因此对BaCrO4沉渣通过提纯回收利用的难度较大。2.2还原沉淀法还原沉淀法是目前最常用的含铬废水处理方法，其基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr6+还原成Cr3+，然后在碱性条件下使Cr3+生成Cr（OH）361处理方法沉淀剂用量/kg沉淀剂费用/元硫酸用量/kg硫酸费用/元氢氧化钠用量/kg氢氧化钠费用/元总费用/元钡盐法4.711.8————————————11.8硫酸亚铁法164.806.64.759.211.732.6亚硫酸氢钠法35.702.41.732.35.7513.2硫代硫酸钠法1.141.373.12.232.35.759.35焦亚硫酸钠法2.746.852.361.702.35.7514.30连二