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含铬电镀废水处理化学沉淀法

电镀工业可以提高金属的抗腐蚀能力而得以兴起，但是电镀过程中通常会产生庞大的工业废水，而且此类废水中往往含有大量的铬离子，会对严重影响到生态环境。特别是电镀废水中所含的六价铬离子，具有致癌性，必须经过有效处理降低其成分后才可以适量的排放。在含铬废水的处理中比较常用的是化学沉淀处理法，因为它可以将电镀废水中的六价铬离子还原为危害性相对较小的三价铬离子，在经过特殊工序形成沉淀，从而废水中的有害铬离子加以分离，起到降低污染的效果。

　　1、铬元素的存在形态与生态效应的关系

　　铬是电镀行业中比较常用的一种金属物质，外观呈现银白色，因为其在空气中的氧化速度非常慢，且不溶于水，用作镀层时往往具有高硬度、良好的抗腐蚀性以及耐久性，可以起到显著的保护作用。在自然界中，铬元素往往不单独存在，主要以三价铬离子和六价铬离子所形成的化合物的形式来存在，其中由六价铬离子形成的化合物通常兼具溶水性。两种铬离子都具有毒性，但是六价铬离子的毒性要远远超出三价铬离子，因为三价铬离子是以完全氧化态的形式存在，不会轻易发生其他化学反应，具有很强的稳定性，所以很难被人体过量吸收。而六价铬离子具有强氧化性，稳定性相对较差，很容易经由消化、呼吸、皮肤等渠道被人体吸收，进而对人体细胞的氧化和还原行为产生破坏。如果人类长时间身处被六价铬离子所污染的环境中，很大程度上会对身体健康产生不良的影响，从而引发重金属中毒。电镀废水作为电镀工艺的过程产物，不仅含有氰化物，还含有很多重金属成分，这些物质都具有极大的危害性。根据重金属的种类，可以把电镀废水分为含铬废水、含锌废水、含镉废水等，此类重金属废水的毒性较大，往往具有致癌、致畸的危害。面对电镀废水危害的严峻性，经过数年的研究，可以将重金属电镀废水的处理方法分为物理法、生物法、化学法等。特别是化学法中的化学沉淀法具有操作简单、见效快、沉淀物危害性较小的优势，受到社会的青睐，是重金属类电镀废水处理中最常用的一种方法。

　　2、化学沉淀法技术分析

　　很多电镀工厂在处理含镉电镀废水时会选用化学沉淀法。化学沉淀法的原理是通过加入一定量的还原剂令电镀废水中所含的六价铬发生氧化还原反应转化为三价铬，再一直加入碱性物质，调节废水的酸碱度，继而令其中的氢氧离子与三价铬发生反应，最终会在废水中生成絮状沉淀物，即氢氧化铬。在进行电镀废水的化学沉淀处理时常用的还原剂有Na2S2O5、SO2、FeSO4等。化学沉淀法在面对含铬废水时，主要是利用上述还原剂的强还原性，从而令废水中的六价铬离子还原为三价铬离子，然后在通过其他试剂将其转化为沉淀物，完成对有害铬离子的析出，降低含铬废水中铬元素的比重。

　　现如今，大部分电度工厂在利用化学沉淀法处理含铬废水时会建立两个反应池，其中一个反应池是用作调节废水的酸碱度，以便后续加入的还原剂可以充分发挥效力;另一个反应池是用作沉淀，会加入氢氧化物以及絮凝剂来析出铬离子。

　　3、化学沉淀法的影响因素

　　3.1 还原剂的加入量

　　在利用化学沉淀法处理含铬废水时，最重要的程序就是还原剂的加入。分析化学反应计算公式可以得出，要保证还原反应的发生效果，即最大限度的去除铬元素，必须要以化学反应的平衡状态为基础，所以还原剂的加入量既不能太多，也不能太少，要严格遵守反应计算公式中的要求。通常情况下，还原剂的加入量是铬离子总量的20至23倍时，反应效果最好。

　　3.2 pH值的控制

　　在化学沉淀法的进行过程中，pH值会对反应的结果产生决定性的影响，所以在整个处理环节中，有关人员要对pH值做出合理的控制。化学沉淀法的第一个环节是将六价铬还原为三价格，在这个过程中，含铬废水的酸碱度是呈现上升趋势，主要表现为酸性，此时便要将通过适量的酸性溶液令废水的pH值维持在2-3之间，直到该反应彻底结束。化学沉淀法的第二个环节是沉淀，在该环节中会加入一定量的氢氧化物，此时废水的pH值会逐渐上升到9左右，实验人员要将维持碱性环境，确保三价格可以完全生产氢氧化铬沉淀物，以实现最大限度的去除铬元素。

　　3.3 废水中的铬浓度

　　在整个化学沉淀法的反应过程中，铬离子是贯穿始终的反应物质，所以废水中的铬离子浓度也会对该处理结果产生影响。特别是电镀废水中的铬离子浓度超出220mg/L时，很容易导致铬离子的去除效果与理想效果相去甚远。因此，有关单位在利用化学沉淀法处理含铬废水前，必须通过科学的检测方法来确定废水中的铬离子浓度，以便实验人员选择最为有效的处理方法，同时也有利于确定还原剂的加入量，避免浪费。

　　4、化学沉淀法的特点

　　4.1 化学沉淀法的优势

　　利用化学沉淀法处理含铬电镀废水具有原理简单、经济实惠、反应速度快等优势。因为化学沉淀法的原理是氧化还原反应，该反应的过程相对简单，容易理解，使得很多实验人员可以胜任该任务。另外，化学沉底法所使用的强还原剂并非局限于一种，而有多种选择，使得企业在处理废水时可以根据废水的危害程度选择价格合理的还原剂，而且该方法对沉淀物的分离设备的要求不高，也降低了工厂的处理成本。最后，化学沉淀法在处理含铬废水时可以用较短的时间完成还原反应，从而析出铬离子沉淀物，有利于工厂节约时间成本。

　　4.2 化学沉淀法的劣势

　　化学沉淀法在实际应用中还存在一定的问题，如在还原剂的加入量和pH值的控制中，操作环节十分繁琐，一旦失误就会造成不可逆的失败，从而造成成本的浪费。其次，该方法是将废水中的六价铬还原为三价格，最终以沉淀物的形式析出，完成对铬元素毒性的去除，但是没有实现对沉淀物的回收利用，在后续沉淀物的处理中很容易发生二次污染。

　　5、结语

　　综上所述，由于工业化的需求，电镀行业得到了迅速的扩大，这使得电镀废水的排放量也呈现指数式增长，对电镀厂周边的环境产生了严重的破坏。化学沉淀法以氧化还原反应为基础，可以有效地对含铬电镀废水进行处理，而且该方法的原理简单、执行成本较低、沉降速度快，可以在短时间内完成废水中铬离子的沉淀处理，因而得到了广泛的使用。但是化学沉淀法也有一定的风险，而且只是做到了铬离子的去除，却没有实现回收再利用。因此，有关部门要加大该项技术的研发力度，通过处理过程中的参数控制，以及对沉淀物质的分析，争取实现含铬电镀废水的治理与二次开发。

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