钡盐沉淀法处理六价铬电镀废水

取含铬原水500mL于烧杯中，置于磁力搅拌机上，搅拌速率为120r/min。用石灰调节pH至适宜范围，加入破氰剂，充分反应30min后，加入适量PAM絮凝沉淀，抽滤，得上清液(1)，测六价铬、总铬、铜和镍含量，沉淀(1)放入100°C烘箱中干燥，称重后测金属铬、铜和镍品位。

向上清液(1)中投加一定量的二水氯化钡，反应60min。统一用液碱或盐酸调节pH为6.5，加入2mLPAM絮凝沉淀，抽滤，得上清液(2)，测六价铬、总铬、铜和镍含量，钡盐处理出水上清液(2)，加入液碱调节pH至合适范围，出水处理合格后回用或达标排放。

沉淀(2)用清水清洗3遍除去铜、镍和氯离子等杂质后不需要烘干，直接加入500mL水后，加入不同过量比例的98%浓硫酸，发热后自然冷却，再磁力搅拌10h，静置3h，沉淀(3)为无毒硫酸钡和未转化完全的铬酸钡沉淀，上清液(3)为重铬酸和硫酸溶液，测pH、六价铬、铜和镍含量。

2结果与讨论

2.1预调pH对钡盐去除六价铬效果的影响

钡盐加入量为理论投料量的2.0倍，用石灰将含铬原水预调为不同pH时，废水中六价铬的去除效果见图2，处理前后废水的pH变化见表1。

由图2可知，六价铬和总铬的去除规律类似，当预调pH<9时，随ph上升，去除率先快速增大，随后趋缓，预调ph为7、8和9时，六价铬的去除率分别为86.8%、89.2%和88.7%;ph>9时，六价铬的去除率随pH升高而下降。分析原因是，pH<9时，随预调pH升高，铬水中消耗钡盐的部分杂质离子(如硫酸根、磷酸根、氟硅酸根等)与钙离子反应生成沉淀而被除去;

pH>9时，较多钡盐生成氢氧化钡，氢氧化钡再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，最终导致与六价铬反应的钡盐量减少。

在不同预调pH下，铜的去除率变化不大，在91.8%~93.2%之间，镍的去除率则随pH升高而快速增大，说明含铬原水中的大部分杂质铜和镍形成氢氧化物沉淀被去除。预调pH为8时，所得铜镍混合沉淀中铜和镍的品位(干基)分别约为7%和1%。每吨铬水产绝干泥0.7kg，则每吨铬水可回收铜和镍分别约为49g和7g。该部分预调沉淀有一定经济价值，可供出售。

由表1可知，随过量钡盐的加入，反应过程中生成了HCl，导致溶液pH有较明显的下降。当含铬废水预调pH为8~10时，处理后废水的pH接近中性，为避免生成的BaCrO4重新溶解，并减少预沉污泥量和提高预沉污泥的金属品位，宜选用预调pH为8。

2.2破氰与否对钡盐去除六价铬效果的影响

由于电镀园区存在跑冒滴漏，含铬废水中混有部分含氰废水并与铜镍形成配合物，导致后续出水不易达标，且破氰剂在破氰过程中可使含铬废水中的部分三价铬氧化为六价铬，有利于铬资源化。在含铬原水预调pH=8，且钡盐加入量为理论投料量2.0倍的条件下，研究了含铬原水不破氰和分别用次氯酸钠、双氧水破氰对废水中重金属去除效果的影响。由于经钡盐处理的溶液pH为偏中性，溶液中镍离子未沉淀完全，故用液碱调节上述3种钡盐处理所得上清液的pH为10，以考察铜和镍的去除效果，结果见表2。

由表2可知，由于含铬废水中部分三价铬被氧化为六价铬，未破氰的水样对六价铬和总铬的去除率要高于破氰水样，而破氰水样中铜和镍的去除效果好于未破氰水样。经氧化剂破氰，氰与铜、镍的配合物被氧化剂破坏，加入液碱调节pH=10后，破氰水样中镍的去除效果明显要优于未破氰水样，铜的去除率也有所提升，且双氧水破氰后的最终出水中未检出铜，镍的质量浓度为0.3mg/L。

综上所述，预调pH后进行破氰有其必要性。对比次氯酸钠和双氧水破氰水样对铜和镍的去除效果可知，双氧水略优于次氯酸钠，且考虑到药剂使用成本，故选择双氧水为破氰剂。

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