??
復(fù)合絮凝–螯合法處理鍍鉻廢水
劉存海，韓利萍
(教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，陜西西安710021)
摘要：以二乙烯三胺、CS2、環(huán)氧氯丙烷和NaOH為原料，合成一種重金屬離子螯合劑(HMCA)，采用紅外光譜儀對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并采用掃描電鏡分析了螯合產(chǎn)物的形貌。采用復(fù)合絮凝和螯合法聯(lián)合處理經(jīng)還原的鍍鉻廢水。當(dāng)m(PAC)∶m(PFS)∶m(CPAM)=10∶12∶1、pH=7.5時(shí)，復(fù)合絮凝處理的效果最佳，所得上清液中Cr(III)的質(zhì)量濃度降至143.26mg/L。螯合處理的最佳工藝為：pH=8.5，HMCA加入量為3.87g/L。此時(shí)廢水中殘余Cr(III)的質(zhì)量濃度為0.13mg/L。
關(guān)鍵詞：鍍鉻;廢水處理;三價(jià)鉻;絮凝;螯合
中圖分類號(hào)：X781.1;TQ153.11文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1004–227X(2013)02–0045–04
鍍鉻會(huì)帶來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但鍍鉻廢水中含有大量毒性很大的鉻，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。鍍鉻廢水中的鉻主要以Cr(III)和Cr(VI)形式存在，其中Cr(VI)的毒性最大，約為Cr(III)的100倍，可引起肺癌、腸道疾病和貧血[1]。目前國(guó)內(nèi)外治理鉻污染的方法甚多，主要有離子交換法[2]、電解還原法[3]、吸附處理法[4]、液膜分離法[5]、生物化學(xué)法[6-7]、不溶性淀粉黃原酸酯(ISX)法等。這些方法處理廢水后仍含有一定量的鉻離子，結(jié)果不盡令人滿意。
本文以二乙烯三胺(DETA)、二硫化碳、環(huán)氧氯丙烷和NaOH為原料合成一種重金屬離子螯合劑HMCA。將鍍鉻廢水中的Cr(VI)用NaHSO3還原為Cr(III)[8]后，先采用復(fù)合絮凝法處理，再用螯合劑HMCA處理殘余的鉻離子，效果較好。
1·實(shí)驗(yàn)
1.1廢水來(lái)源
鍍鉻廢水取自陜西長(zhǎng)嶺電子科技有限公司，還原后其Cr(III)含量為796.65mg/L。
1.2主要試劑和儀器
試劑：亞硫酸氫鈉，氫氧化鈉，聚合氯化鋁(PAC)，聚合硫酸鐵(PFS)，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)，二乙烯三胺(DETA)，環(huán)氧氯丙烷，二硫化碳，均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。
儀器：JB90-S型電動(dòng)攪拌機(jī)(上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司)，HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海浦東物理光學(xué)儀器廠)，722S可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海棱光技術(shù)有限公司)，101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠)，分析天平(Sartorius科學(xué)儀器北京有限公司)，PHS-10A型酸度計(jì)(Sartorius科學(xué)儀器北京有限公司)，磁力DBJ621定時(shí)變速攪拌器(4332廠)，SHB-C型循環(huán)水真空泵(鄭州杜甫儀器廠)。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1絮凝性能試驗(yàn)
1.3.1.1單一絮凝劑的選擇
取8只200mL的燒杯進(jìn)行編號(hào)，分別加入150mL還原后的鍍鉻廢水，再分別用移液管加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0mL質(zhì)量濃度為5.0g/L的PAC溶液，調(diào)節(jié)pH，磁力攪拌5min。隨后靜置過(guò)濾，測(cè)定上清液中Cr(III)的質(zhì)量濃度，以確定PAC的最佳加入量。同法分別確定PFS、CPAM2種絮凝劑的最佳加入量(PFS和CPAM原液的質(zhì)量濃度分別為8.0g/L和1.0g/L)。
