[发明专利]一种含铬冲洗废水资源化回收方法

说明书

本发明属于水处理技术领域，公开了一种含铬冲洗废水资源化回收方法。含铬冲洗废水经过过滤预处理、膜浓缩、离子交换吸附以及中和工艺处理后，产生的纯水和浓缩处理后的铬酸钠溶液都可以返回生产工序循环利用，分别实现了含铬冲洗废水中水和铬的资源化回收利用，从根本上解决了含铬污泥的处理与处置问题。经该发明提供的方法处理后，含铬冲洗废水中99％以上的纯水得到回收，返回生产工序利用；此外，浓缩后的含铬废液经离子交换树脂纯化后可返回机组利用，实现了铬的资源化利用，从根本上解决了含铬污泥的处置问题。该发明具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种含铬冲洗废水资源化回收方法。

背景技术

铬及其化台物在工业上应用广泛，冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业，都会产生大量的含铬废水。铬的化合物主要以三价(如Cr₂O₃)和六价(如CrO₄^2-或Cr₂O₇^2-)的形式存在。其毒性则以六价铬最强，约为三价铬的一百倍。

冷轧含铬钝化工序之后需要用纯水对带钢表面进行冲洗，冲洗带钢后的废水由于还有铬离子，大多排放至废水站，作为含铬废水处理。该部分废水电导率一般较低，在200μs/cm以下，主要成分是Cr⁶⁺，此外还有少量的从带钢表面冲洗下来的铁离子。

发明专利CN105236639A公开了一种含铬废水处理工艺。包括如下步骤：(1)含铬废水通过格栅井进行初步过滤；(2)过滤后的含铬废水送入均相调节池内，进行均质处理；(3)均质调节池处理后的含铬废水送入pH调节池，向池内加入稀硫酸，调节pH至2-3；(4)调节pH后的含铬废水进入还原池，向还原池投加还原剂NaHSO₃，将含铬废水中的Cr⁶⁺还原为Cr³⁺；(5)向还原池内加入氢氧化钠调节pH至8-9，将含铬废水中的Cr³⁺转化为Cr(OH)₃沉淀，反应时间30-40min；(6)废水储存收集，沉淀经过滤压滤机压滤后集中存放。

申请号为CN104030478A的发明专利公开了含铬废水处理方法。包括以下步骤：(1)将含铬废水加酸，pH调节至2-3之间；(2)向酸性含铬废水中加入还原剂，将六价铬离子还原成三价铬离子；(3)将b步骤处理后的溶液加碱，pH调节至8-9之间，将三价铬离子转化成氢氧化铬沉淀。

目前采用的处理工艺主要为亚硫酸氢钠两级还原，之后投加石灰中和沉淀，沉淀后的废水达标排放。该工艺存在的问题主要有两个：一个产生大量的含铬污泥，含铬污泥属于危险废弃物，需要寻求有资质的处理单位，而且处理成本较高；另一个问题是处理过程中投加了大量的还原剂(亚硫酸氢钠)和中和剂(石灰)，造成出水中电导率很高，而且硬度大，很难进一步处理后回用，大多与酸性废水混合处理后排放。

化学还原沉淀法是国内外应用最早也是最广泛的一种含铬废水处理方法。该处理技术一般首先用硫酸将废水的pH值调节到2～3的酸性条件下，之后使用化学还原剂，将溶液中的六价铬还原成三价铬，然后用氢氧化钠或石灰乳调节pH值到7-9，使其生成难溶的三价铬沉淀从水体中分离出来，达到除铬的目的。常使用的还原剂有二氧化硫、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、水合肼、硫代硫酸盐和铁屑等。

利用化学还原沉淀法处理含铬废水具有一次性投资小、运行费用低、操作管理简便、处理效果好等优势，因此在工业上被广泛应用。但另一方面使用不同的还原剂会带来不同的弊端，如使用二氧化硫气体作为还原剂，要严格控制输送气体的管道的密封性，严防气体泄漏造成的危害；使用亚硫酸氢钠为还原剂，还原剂成本较高，处理废水时可能会带来臭味和腐蚀，出水中的硫酸根浓度偏高，易对环境造成二次污染；而使用硫酸亚铁和铁屑做还原剂时，生成的沉渣量较大、不易回收利用。