复合絮凝–螯合法处理镀铬废水
刘存海，韩利萍
(教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安710021)
摘要：以二乙烯三胺、CS2、环氧氯丙烷和NaOH为原料，合成一种重金属离子螯合剂(HMCA)，采用红外光谱仪对其结构进行了表征，并采用扫描电镜分析了螯合产物的形貌。采用复合絮凝和螯合法联合处理经还原的镀铬废水。当m(PAC)∶m(PFS)∶m(CPAM)=10∶12∶1、pH=7.5时，复合絮凝处理的效果最佳，所得上清液中Cr(III)的质量浓度降至143.26mg/L。螯合处理的最佳工艺为：pH=8.5，HMCA加入量为3.87g/L。此时废水中残余Cr(III)的质量浓度为0.13mg/L。
关键词：镀铬;废水处理;三价铬;絮凝;螯合
中图分类号：X781.1;TQ153.11文献标志码：A
文章编号：1004–227X(2013)02–0045–04
镀铬会带来良好的社会效益和经济效益，但镀铬废水中含有大量毒性很大的铬，对自然生态环境造成严重污染。镀铬废水中的铬主要以Cr(III)和Cr(VI)形式存在，其中Cr(VI)的毒性最大，约为Cr(III)的100倍，可引起肺癌、肠道疾病和贫血[1]。目前国内外治理铬污染的方法甚多，主要有离子交换法[2]、电解还原法[3]、吸附处理法[4]、液膜分离法[5]、生物化学法[6-7]、不溶性淀粉黄原酸酯(ISX)法等。这些方法处理废水后仍含有一定量的铬离子，结果不尽令人满意。
本文以二乙烯三胺(DETA)、二硫化碳、环氧氯丙烷和NaOH为原料合成一种重金属离子螯合剂HMCA。将镀铬废水中的Cr(VI)用NaHSO3还原为Cr(III)[8]后，先采用复合絮凝法处理，再用螯合剂HMCA处理残余的铬离子，效果较好。
1·实验
1.1废水来源
镀铬废水取自陕西长岭电子科技有限公司，还原后其Cr(III)含量为796.65mg/L。
1.2主要试剂和仪器
试剂：亚硫酸氢钠，氢氧化钠，聚合氯化铝(PAC)，聚合硫酸铁(PFS)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，二乙烯三胺(DETA)，环氧氯丙烷，二硫化碳，均为分析纯，实验用水为去离子水。
仪器：JB90-S型电动搅拌机(上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司)，HH-1数显恒温水浴锅(上海浦东物理光学仪器厂)，722S可见分光光度计(上海棱光技术有限公司)，101-1型电热鼓风干燥箱(上海实验仪器厂)，分析天平(Sartorius科学仪器北京有限公司)，PHS-10A型酸度计(Sartorius科学仪器北京有限公司)，磁力DBJ621定时变速搅拌器(4332厂)，SHB-C型循环水真空泵(郑州杜甫仪器厂)。
1.3实验方法
1.3.1絮凝性能试验
1.3.1.1单一絮凝剂的选择
取8只200mL的烧杯进行编号，分别加入150mL还原后的镀铬废水，再分别用移液管加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0mL质量浓度为5.0g/L的PAC溶液，调节pH，磁力搅拌5min。随后静置过滤，测定上清液中Cr(III)的质量浓度，以确定PAC的最佳加入量。同法分别确定PFS、CPAM2种絮凝剂的最佳加入量(PFS和CPAM原液的质量浓度分别为8.0g/L和1.0g/L)。
