不同濃度含鉻廢水及飲用水中的六價(jià)鉻去除工藝詳解

鉻是人體必需的微量元素，天然水不含鉻，海水中鉻的平均濃度為0.05μg/L，飲用水中鉻含量更低。

鉻在水中主要以三價(jià)和六價(jià)形式存在，三價(jià)的鉻是對人體有益的元素，而六價(jià)鉻是有毒的。由于其毒性之高，已被國家列入有毒有害水污染物名錄。人體長期飲用含有六價(jià)鉻的水，六價(jià)鉻離子就會(huì)在體內(nèi)蓄積，對消化系統(tǒng)造成危害，影響正常的生理代謝，甚至?xí)Ω闻K、腎臟等重要器官造成損傷，形成不可逆的傷害。2023年4月1日正式實(shí)施的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）中規(guī)定了生活飲用水中的六價(jià)鉻限值為0.05mg/L。

飲用水中六價(jià)鉻含量一般小于 0.05mg/L，但有些地方的飲用水由于受到工業(yè)廢水的污染等原因致使生活飲用水中六價(jià)鉻含量嚴(yán)重超標(biāo),最高可達(dá)2.0mg/L,大大超過了飲用水標(biāo)準(zhǔn)。飲用水中的鉻污染主要來自電鍍、冶煉、制革、紡織、制藥等排放的廢水。

對于較高濃度含鉻廢水，目前應(yīng)用較為廣泛的是化學(xué)還原沉淀法。其基本原理是在酸性條件下，利用化學(xué)還原劑將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，然后用堿沉淀生成氫氧化鉻沉淀而除去。

亞硫酸鈉還原法

在酸性條件下，向含鉻廢水投加還原劑 Na2S03，使水中六價(jià)鉻離子還原為三價(jià)鉻離子，調(diào)整廢水 pH 值至堿性,使三價(jià)鉻離子生成難溶的氫氧化鉻而除去。

鐵氧體法

鐵氧體是指具有鐵離子、氧離子及其他金屬離子所組成的氧化物。鐵氧體法除六價(jià)鉻是向含鉻廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時(shí)，六價(jià)鉻離子可被還原成三價(jià)鉻離子。再加熱、加堿、通過空氣攪拌，便成為鐵氧體的組成部分,三價(jià)鉻離子轉(zhuǎn)化成類似尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體晶體而沉淀。

除此之外可作為還原劑的還有亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、硫化鈉、硫酸亞鐵、亞鐵等。硫化鈉需在堿性環(huán)境中投加反應(yīng)時(shí)間過長、亞鐵產(chǎn)生的泥量過多，具體還原劑的選擇需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況酌情選擇。

還原沉淀法具有一次性投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理簡便的優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。但是需要注意的是，還原劑需在酸性環(huán)境下投加，一般PH控制在2-3左右，并且還原劑實(shí)際投加量需大于理論投加量，一般為1.2倍，不可投加太過量，否則會(huì)造成廢水COD升高。現(xiàn)較多工廠出現(xiàn)使用二級還原，即在用二氧化硫或者其他還原劑預(yù)還原的條件下用聯(lián)氨對其再次進(jìn)行深度還原。

目前對于低濃度含鉻廢水中的六價(jià)鉻，常采用離子交換法進(jìn)行去除。

離子交換法是一種借助于離子交換樹脂上的可交換離子和水中的污染物離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去水中有害物質(zhì)的一種方法。利用特殊官能團(tuán)——季胺Ⅰ離子交換樹脂，它對水體中呈鉻酸根或重鉻酸根狀態(tài)的Cr6+具有極強(qiáng)的選擇性，可保證穩(wěn)定的出水水質(zhì)。其良好的理化性能和特殊的離子交換基團(tuán)，為樹脂的長期有效運(yùn)行提供了保障。

科海思去除六價(jià)鉻工藝，基于專門研發(fā)用于飲用水、電鍍等行業(yè)水中的Tulsimer ?A-21除六價(jià)鉻樹脂，使超標(biāo)的六價(jià)鉻原水經(jīng)過過濾處理后進(jìn)入離子交換床，床層高度控制在1600mm，可保證六價(jià)鉻的有效吸附，反應(yīng)方程式如下：

在去除六價(jià)鉻的過程中以氯離子的交換實(shí)現(xiàn)了凈化原水的效果，痕量氯離子的引入不會(huì)影響飲用水的水質(zhì)，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）中要求氯離子濃度小于250mg/l，此過程為痕量引入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)去除六價(jià)鉻的同時(shí)，又實(shí)現(xiàn)健康飲水。

Tulsimer ?A-21除六價(jià)鉻樹脂具有優(yōu)秀的抗氧化性能和效的操作性能，可耐受1g/L濃度的六價(jià)鉻的回收及深度去除。對于各種廢水中六價(jià)鉻含量可做到0.02ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)；，在六價(jià)鉻廢水的處理過程中，吸附量大，除六價(jià)鉻樹脂對于六價(jià)鉻的操作交換容量能夠達(dá)到40g/L。

Tulsimer ?A-21除六價(jià)鉻樹脂可廣泛應(yīng)用于飲用水、印染廢水、皮革廢水的六價(jià)鉻深處治理，以及電鍍、化學(xué)鍍廢水漂洗水六價(jià)鉻深度去除及回收等方面。

Tulsimer ?A-21除六價(jià)鉻樹脂參數(shù)

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2011年科海思與美國Thermax集團(tuán)、德國WATCH集團(tuán)合作成為其中國區(qū)總代理，將“特種離子交換樹脂”引進(jìn)國內(nèi)，基于國情進(jìn)行工藝創(chuàng)新，不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新和技術(shù)升級。在推廣實(shí)踐中，倡導(dǎo) “環(huán)保治理價(jià)值化”新理念，在治理的同時(shí)進(jìn)行廢物資源再生，將企業(yè)環(huán)保建設(shè)從單純投入轉(zhuǎn)為開源投資。