一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法

文档序号:4855915阅读:565来源:国知局
一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法
【专利摘要】本发明提供了一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括如下步骤:向pH值为2~4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,使部分Cr(VI)还原为Cr3+,然后进入电极材料为铁的电化学反应器进行电化学反应,使剩余的Cr(VI)还原为Cr3+,同时水的pH值升高,Cr3+转化为Cr(OH)3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六价铬的去除。本发明的工艺包括化学还原法和电化学法去除铬单元,再经固液分离后出水可达到废水排放标准。本发明工艺系统占地少,易实现设备化和自动化控制,运行成本低廉,非常适合中小规模含铬废水的在线处理。
【专利说明】一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理领域,涉及一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方 法,特别涉及一种利用化学法辅助还原废水中六价铬,采用电化学还原和絮凝作用去除工 业废水中六价铬的方法。

【背景技术】
[0002] 含铬废水主要来源于电镀、冶金、印染和铬盐生产等工业,在含铬废水中,主要的 污染物质为Cr(VI)。水中Cr(VI)毒性极强,比Cr 3+高出100倍,难以自然降解,对环境具 有持久危险性。Cr(VI)对人体主要是慢性毒性,可以通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入 人体在人体内积聚,是一种毒性极强的致癌物质。
[0003] 含铬废水的处理方法主要包括化学还原法、离子交换法、吸附法、电化学法和膜分 离法等。化学还原法是目前应用最广泛的含铬废水处理方法,其基本原理是在酸性条件下 向废水中加入还原剂,将Cr (VI)还原成Cr (III),然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性 条件下生成Cr (0H) 3沉淀,从而去除铬离子,常用的还原剂的有Na2S205、Na 2S03、NaHS03和 FeS04 等。
[0004] 化学反应方程式如下:
[0005] 2H2Cr207+3Na 2S205+2H2S04 = 2Cr2 (S04) 3+3Na2S04+5H20
[0006] H2Cr207+3Na2S03+3H 2S04 = Cr2 (S04) 3+3Na2S04+4H20
[0007] 2H2Cr207+6NaHS0 3+3H2S04 = 2Cr2 (S04) 3+3Na2S04+8H20
[0008] H2Cr207+6FeS04+6H2S〇4 = Cr2 (S04) 3+3Fe2 (S04) 3+8H20
[0009] 化学还原法具有运行费用低,处理效果稳定的优点;但是需要消耗大量化学试剂、 出水含盐量高、污泥产量大且易产生S0 2等二次污染。
[0010] 电化学法处理含铬废水,是利用可溶性铁阳极,在直流电场作用下,铁阳极不断溶 解,产生Fe 2+,在酸性条件下使废水中Cr (VI)还原成Cr (III),电解过程中产生0H_,废水pH 逐渐升高,Cr(III)形成Cr(0H)3,同时Fe2+转化为Fe3+并发生絮凝作用以及阴极产氢发生 气浮作用强化Cr (0H) 3胶体的去除。
[0011] 主要反应为:
[0012] Fe - 2q = Fe2+
[0013] Cr2072>6FeS04+6H 2S04 = Cr2 (S04) 3+3Fe2 (S04) 3+8H20
[0014] 电解产生 Fe2+ 产量计算公式:CFe = nItM*100(V(z*F*v),I = D/s
[0015] 其中,CFe指铁的浓度,mg/L ;n指极板个数;I指电流强度,A ;M指铁的摩尔质量, 56g/mol ;z指电荷数,2 ;F指法拉第常数,96580c/mol ;v指反应器容积,L ;D指电流密度,A/ m2 ;s指极板面积,m2。
[0016] 电化学法操作运行简单、占地少、易实现设备化和自动化、无二次污染、不需要外 加药剂和污泥产量少,在一个电化学反应器中可以同时实现还原、加碱、絮凝、气浮过程。
[0017] 随着国家节能减排措施日趋严格,以及对清洁生产和资源可重复利用理念的提 倡,要求排污企业须实现废水"分支分流"的源头治理。如对电镀企业需要实现电镀槽边的 废水处理,这要求水处理系统须设备化、占地省、可自控、流程短。电化学法符合清洁绿色、 源头治理、灵活快捷的发展理念要求,具有良好的应用前景,非常适合中小规模含铬废水的 处理。但是,电化学法具有处理效果不稳定、耗电量大、水处理运行成本较高的缺点。此外, 电极的钝化和锈蚀是影响电化学除铬系统稳定运行的不利因素。电极钝化会造成电压升 高,电极锈蚀又会加重电极钝化,当电极锈蚀严重时必须中断运行更换电极。研究表明,提 高电流密度会加重电极的钝化,并加速阳极溶解消耗。因此,电化学水处理系统比较适宜在 较低的电流密度下运行,从而降低电耗并延长极板使用寿命。在电化学水处理系统运行过 程中常常还需要加入电解质提高水的电导率,从而降低电压和电耗。电化学法除铬技术的 缺点,以及应用的限制条件影响了其推广。


【发明内容】

[0018] 为此,本发明的目的之一在于利用化学还原法和电化学法去除水中六价铬的互补 性,将化学还原法和电化学法有机结合,提出采用化学还原辅助电化学法去除水中六价铬: 将化学还原作为预处理手段,确保整个工艺的除铬效果,减少电耗,降低水处理运行成本, 将电化学法作为核心单元,降低药剂使用量、减少二次污染和污泥产量。所述方法整体工艺 单元紧凑,易实现设备化和自动化控制,非常适合中小规模含铬废水的在线处理。
[0019] 为了达到上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0020] 一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括如下步骤:
[0021] 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,使部分Cr (VI)还原为 Cr3+,然后进入电极材料为铁的电化学反应器中进行电化学反应,使剩余的Cr(VI)还原为 Cr3+,同时水的pH值升高,Cr3+转化为Cr (0H) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水 中六价铬的去除。
[0022] 本发明将化学还原法作为电化学法去除水中Cr(VI)的前处理单元,通过加入一 定量还原剂还原水中一定量Cr (VI),并提高水中电解质含量,减小后续电化学还原铬的负 荷和电耗,延长电极使用寿命,降低电化学法除铬运行成本,增强电化学法除铬系统出水稳 定性。将电化学法作为除铬的核心单元,可以降低化学还原法药剂使用量,减少二次污染, 阳极溶解产生的Fe 2+将水中剩余的Cr (VI)还原为Cr (III),并产生Fe3+的絮凝、氢气气浮 和电化学加碱作用,最终通过后续的固液分离将转化成的Cr (0H) 3胶体从水中分离出来,再 经过砂滤,最终实现对水中Cr (VI)的净化去除,使出水达到废水排放标准。
[0023] 在本发明中,所述原水pH值大于4时,需调节原水的pH值,使其为2?4,例如 2· 1、2· 2、2· 3、2· 4、2· 5、2· 6、2· 7、2· 8、2· 9、3、3· 1、3· 2、3· 3、3· 4、3· 5、3· 6、3· 7、3· 8 或 3. 9, 具体可通过加酸实现,例如可通过加硫酸调节原水的pH值为2?4。原水pH值为2?4 时,被处理后水中Cr 6+和总铬浓度分别可低于0. lmg/L和0. 5mg/L。
[0024] 在本发明中,调节原水pH值为2?4,可使还原反应效率最高。
[0025] 在本发明中,所述还原剂可使用Na2S205、Na 2S03、NaHS03或FeS04中的任何一种或 者至少两种的混合物。
[0026] 还原剂可以通过管道混合器加入水中。
[0027] 在本发明中,所述化学还原反应在多相反应器中进行,多相反应器中填充多面空 心球,多面空心球直径为30?60mm。
[0028] 在本发明中,化学还原反应的时间为5?20min,例如6min、7min、8min、9min、 10min、llmin、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min 或 19min。
[0029] 在本发明中,所述化学还原辅助电化学还原水中Cr6+的方法中,原水中Cr 6+初始浓 度、还原剂投加量以及电化学反应条件之一电流密度的关系可表达为:
[0030] CCr (VI) = Cr 化学还原 +Cr 电还原=C 还原剂 /M 还原剂 X SR X MCr+CFe/MFe/3 X MCr
[0031] 其中,C&(VI)指被还原的Cr6+的量,mg/L {还關指投加的化学还原剂的浓度,mg/L ; 指化学还原剂的摩尔质量,g/mol ;SR是Cr6+和还原剂的化学还原反应的计量关系,其 中,Cr6+ 与 Na2S205、Na2S03、NaHS0 3 和 FeS04 化学计量摩尔比分别是 4/3、2/3、2/3 和 1/3 ;M& 指铬的摩尔质量,52g/mol ;CFe指铁的浓度,mg/L ;MFe指铁的摩尔质量,56g/mol。
[0032] 根据此公式,已知原水Cr6+浓度、化学反应计量学关系和化学还原段与电化学段 还原六价铬的负荷比,可计算得到还原剂投加量和电流密度。
[0033] 优选地,所述电流密度为 2 ?50A/m2,例如 5A/m2、8A/m2、13A/m2、16A/m2、19A/m 2、 22A/m2,25A/m2,28A/m2,3 ΙΑ/m2,34A/m2,37A/m2,40A/m2,43A/m 2,46A/m2 ^ 49A/m2 〇
[0034] 优选地,电化学反应条件之一水力停留时间为5?60min,例如9min、13min、 17min、21min、25min、29min、33min、37min、41min、45min、49min、53min、57min 或 59min〇
[0035] 电化学除铬单元可根据水处理要求,设计加工为相应规模电化学反应器,电极材 料为铁,在电化学反应过程中产生二价铁还原水中六价铬,同时二价铁转化为三价铁发生 絮凝作用。
[0036] 所述固液分离单元可为沉淀池、离心过滤、超滤或微滤膜分离单元。
[0037] 进入该固液分离单元水的pH值为6?8. 5,例如6· 1、6· 2、6· 3、6· 4、6· 5、6· 6、6· 7、 6· 8、6· 9、7、7· 1、7· 2、7· 3、7· 4、7· 5、7· 6、7· 7、7· 8、7· 9、8、8· 1、8· 2、8· 3 或 8. 4,若水的 pH 值 低于6,则需加碱调节其pH值,使其为6?8. 5,例如可加入一定量NaOH进行调节。
[0038] 所述砂滤单元中滤料为0. 1?5. 0mm粒径石英砂。
[0039] 示例性的一种采用化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括 如下步骤:
[0040] 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,化学还原反应时间为 5?20min,使部分Cr (VI)还原为Cr3+,然后进入电化学反应器进行电化学反应,在电流密 度为2?50A/m2和水力停留时间为5?60min的电化学反应条件下,使水中剩余的Cr (VI) 还原为Cr3+,同时水的pH值升高,Cr3+转化为Cr (0H) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元, 实现水中六价铬的去除。
[0041] 在本发明中,示例性的化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法的具体工艺 流程如图1所示。
[0042] 本发明的目的之二在于提供一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法, 所述方法包括如下步骤:
[0043] 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,使Cr (VI)还原为Cr3+, 然后进入电极材料为铝的电化学反应器中进行电化学反应,同时水的pH值升高,Cr 3+转化 为Cr (0H)3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六价铬的去除。
[0044] 本发明将化学还原法作为电化学法去除水中Cr(VI)的Cr(VI)还原单元,通过加 入还原剂还原水中全部Cr (VI),并提高水中电解质含量,延长电极使用寿命,降低电化学法 除铬运行成本,增强电化学法除铬系统出水稳定性。将电化学法作为除铬的后处理单元,发 生如下电化学反应:
[0045] Al-3e_ = Al3+
[0046] 2H20+2e = H2+20H
[0047] 在该电化学反应器中,产生Al3+的絮凝、氢气气浮和电化学加碱作用,最终通过 后续的固液分离将转化成的Cr(0H) 3胶体从水中分离出来,再经过砂滤,最终实现对水中 Cr (VI)的净化去除,使出水达到废水排放标准。在该方法中,电化学反应器的作用在于产生 Al3+的絮凝、氢气气浮和电化学加碱作用,生成Cr(0H)3胶体,实现后续固液分离的分离。
[0048] 在本发明中,所述原水pH值大于4时,需调节原水的pH值,使其为2?4,例如 2· 1、2· 2、2· 3、2· 4、2· 5、2· 6、2· 7、2· 8、2· 9、3、3· 1、3· 2、3· 3、3· 4、3· 5、3· 6、3· 7、3· 8 或 3. 9, 具体可通过加酸实现,例如可通过加硫酸调节原水的pH值为2?4。原水pH值为2?4 时,被处理后水中Cr 6+和总铬浓度分别可低于0. lmg/L和0. 5mg/L。
[0049] 在本发明中,所述还原剂可使用Na2S205、Na 2S03、NaHS03或FeS04中的任何一种或 者至少两种的混合物。
[0050] 还原剂可以通过管道混合器加入水中。
[0051] 在本发明中,所述化学还原反应在多相反应器中进行,多相反应器中填充多面空 心球,多面空心球直径为30?60mm。
[0052] 在本发明中,化学还原反应的时间为5?30min,例如8min、llmin、14min、17min、 20min、23min、26min 或 29min〇
[0053] 所述固液分离单元可为沉淀池、离心过滤、超滤或微滤膜分离单元。
[0054] 进入该固液分离单元水的pH值为6?8. 5,例如6· 1、6· 2、6· 3、6· 4、6· 5、6· 6、6· 7、 6· 8、6· 9、7、7· 1、7· 2、7· 3、7· 4、7· 5、7· 6、7· 7、7· 8、7· 9、8、8· 1、8· 2、8· 3 或 8. 4,若水的 pH 值 低于6,则需加碱调节其pH值,使其为6?8. 5,例如可加入一定量NaOH进行调节。
[0055] 所述砂滤单元中滤料为0. 1?5. 0mm粒径石英砂。
[0056] 示例性的一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括如下 步骤:
[0057] 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,化学还原反应时间为 5?30min,使Cr (VI)还原为Cr3+,然后进入电极材料为铝的电化学反应器进行电化学反应, 同时水的pH值升高,Cr 3+转化为Cr (0H) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六 价铬的去除。
[0058] 与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0059] (1)本发明将化学还原法作为预处理单元,减小后续电化学还原Cr(VI)的负荷和 电耗,延长了电极使用寿命,降低了电化学法除铬运行成本,增强了电化学法除铬系统出水 稳定性,将电化学法作为除Cr(VI)的核心单元,可以降低化学还原法药剂使用量,减少二 次污染,且污泥产量低。
[0060] (2)本发明所述方法可实现规模0. 1?1000m3/h、原水Cr (VI)初始浓度为0? 1000mg/L的原水铬离子的去除,其中,由于原水pH值为2?4,被处理后水中Cr6+和总铬浓 度分别可低于〇. lmg/L和0. 5mg/L ;
[0061] (3)该工艺系统占地少,易实现设备化和自动化控制,非常适合中小规模含铬废水 的在线处理。
[0062] (4)运行成本低廉,且操作管理方便。

【专利附图】

【附图说明】
[0063] 图1为本发明一种化学还原辅助电化学去除水中六价铬的工艺流程图。
[0064] 说明书附图标记如下所示:
[0065] 1.进水口 2.加酸口 3.管式静态混合器4.还原剂加药口 5.多相反应器6.电 化学反应器7.加碱口 8.固液分离装置9.砂滤装置10.排放口。

【具体实施方式】
[0066] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0067] 实施例1
[0068] 原水中Cr (VI)浓度为100mg/L、pH值为3,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 10m 3/h。Na2S205投量为85mg/L,电化学反应器总体积为7. 5m3,电极材料为铁,电化学处理时 间为45min,电化学反应器内极板数量为100块(0. 8mX0. 6mX0. 005m),电流密度为30A/ m2〇
[0069] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0070] 实施例2
[0071] 原水中Cr(VI)浓度为350mg/L,pH值为2. 5,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 60m 3/h。Na2S205投量为300mg/L,电化学反应器总体积60. Om3,电极材料为铁,电化学处理时 间为60min,电化学反应器内极板数量为750块(1. OmXO. 6mX0. 005m),电流密度为25A/ m2〇
[0072] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0· 05mg/L,总Cr浓度小于0· 08mg/L。
[0073] 实施例3
[0074] 原水中Cr (VI)浓度为500mg/L、pH值为5,使用亚硫酸钠作为还原剂,水处理规模 50m3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至2. 5?3. 0,亚硫酸钠投量为545mg/L,电化学反 应器总体积为67. Om3,电极材料为铁,处理时间为80min,电化学反应器内极板数量为810 块(0· 7mX0. 6mX0. 005m),电流密度为 35A/m2。
[0075] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0· 02mg/L,总Cr浓度小于0· 05mg/L。
[0076] 实施例4
[0077] 原水中Cr (VI)浓度为200mg/L、pH值为8,使用亚硫酸钠作为还原剂,水处理规模 120m3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至2. 5?3. 0,亚硫酸钠投量为320mg/L,电化学反 应器总体积为130. Om3,电极材料为铁,处理时间为65min,电化学反应器内极板数量为1100 块(1. 2mX0. 5mX0. 005m),电流密度为 55A/m2。
[0078] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0· 04mg/L,总Cr浓度小于0· 07mg/L。
[0079] 实施例5
[0080] 原水中Cr (VI)浓度为100mg/L、pH值2. 8,使用硫酸亚铁作为还原剂,水处理规模 300m3/h。硫酸亚铁投量为280mg/L,电化学反应器体积50. Om3,电极材料为铁,处理时间为 lOmin,电化学反应器内极板数量为500块(0. 8mX0. 5mX0. 005m),电流密度为40A/m2。
[0081] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0· 02mg/L,总Cr浓度小于0· 05mg/L。
[0082] 实施例6
[0083] 原水中Cr (VI)浓度为600mg/L、pH值5. 5,使用硫酸亚铁作为还原剂,水处理规模 500m3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至2. 5?3. 0,硫酸亚铁投量为1600mg/L,电化学 反应器体积83. Om3,电极材料为铁,处理时间为lOmin,电化学反应器内极板数量为900块 (0· 7mX0. δπιΧΟ· ΟΟδπι),电流密度为 ISA/m2。
[0084] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0085] 实施例7
[0086] 原水中Cr (VI)浓度为1000mg/L、pH值5. 5,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 1000m 3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至2. 0?2. 5, Na2S205投量为2800mg/L,控制化 学还原反应时间为20min。电化学反应器体积83. Om3,电极材料为铁,处理时间为60min,电 化学反应器内极板数量为900块(0. 7mX0. 5mX0. 005m),电流密度为50A/m2。
[0087] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0088] 实施例8
[0089] 原水中Cr (VI)浓度为50mg/L、pH值为6,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 10m 3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至3. 5?4. 0, Na2S205投量为85mg/L,控制化学还原 反应时间为15min。电化学反应器总体积为7. 5m3,电极材料为铁,电化学处理时间为15min, 电化学反应器内极板数量为100块(〇. 8mX0. 6mX0. 005m),电流密度为2A/m2。
[0090] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0091] 实施例9
[0092] 原水中Cr (VI)浓度为50mg/L、pH值为6,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 10m 3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至3. 5?4. 0, Na2S205投量为220mg/L,控制化学还 原反应时间为5min。电化学反应器总体积为7. 5m3,电极材料为铝,电化学反应器内极板数 量为 100 块(〇· 8mX0. 6mX0. 005m)。
[0093] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0094] 实施例10
[0095] 原水中Cr (VI)浓度为200mg/L、pH值为6,使用Na2S205作为还原剂,水处理规模 10m 3/h。投加一定量的硫酸将污水pH调至2. 5?3. 0, Na2S205投量为900mg/L,控制化学还 原反应时间为30min。电化学反应器总体积为7. 5m3,电极材料为铝,电化学反应器内极板 数量为 100 块(〇· 8mX0. 6mX0. 005m)。
[0096] 经处理后出水Cr (VI)浓度小于0. 03mg/L,总Cr浓度小于0. lmg/L。
[0097] 申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局 限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属【技术领域】的 技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的 添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1. 一种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括如下步骤: 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,使部分Cr (VI)还原为Cr3+, 然后进入电极材料为铁的电化学反应器中进行电化学反应,使剩余的Cr(VI)还原为Cr3+, 同时水的pH值升高,Cr 3+转化为Cr (OH) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六 价铬的去除。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述还原剂选自Na2S205、Na 2S03、NaHS03或 FeS04中的任何一种或者至少两种的混合物; 优选地,所述化学还原反应在多相反应器中进行,多相反应器中填充多面空心球,多面 空心球直径为30?60mm ; 优选地,化学还原反应的时间为5?20min。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,电化学反应的电流密度为2?50A/m2 ; 优选地,电化学反应的水力停留时间为5?60min。
4. 如权利要求1-3之一所述的方法,其特征在于,固液分离单元为沉淀池、离心过滤、 超滤或微滤膜分离单元; 优选地,进入固液分离单元水的pH值为6?8. 5 ; 优选地,砂滤单元中滤料为0. 1?5. 0mm粒径石英砂。
5. 如权利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,化学还原反应时间为5? 20min,使部分Cr (VI)还原为Cr3+,然后进入电化学反应器进行电化学反应,在电流密度为 2?50A/m2和水力停留时间为5?60min的电化学反应条件下,使水中剩余的Cr (VI)还原 为Cr3+,同时水的pH值升高,Cr3+转化为Cr (0H) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现 水中六价铬的去除。
6. -种化学还原辅助电化学法去除水中六价铬的方法,所述方法包括如下步骤: 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,使Cr (VI)还原为Cr3+,然 后进入电极材料为铝的电化学反应器中进行电化学反应,同时水的pH值升高,Cr3+转化为 Cr (0H) 3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六价铬的去除。
7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述还原剂选自Na2S205、Na 2S03、NaHS03或 FeS04中的任何一种或者至少两种的混合物; 优选地,所述化学还原反应在多相反应器中进行,多相反应器中填充多面空心球,多面 空心球直径为30?60mm。
8. 如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,化学还原反应的时间为5?30min。
9. 如权利要求6-8之一所述的方法,其特征在于,固液分离单元为沉淀池、离心过滤、 超滤或微滤膜分离单元; 优选地,进入固液分离单元水的pH值为6?8. 5 ; 优选地,砂滤单元中滤料为0. 1?5. 0mm粒径石英砂。
10. 如权利要求6-9之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 向pH值为2?4的原水中加入还原剂进行化学还原反应,化学还原反应时间为5? 30min,使Cr(VI)还原为Cr3+,然后进入电化学反应器进行电化学反应,同时水的pH值升高, Cr3+转化为Cr(0H)3,然后通过固液分离单元和砂滤单元,实现水中六价铬的去除。
【文档编号】C02F9/06GK104150651SQ201410404014
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】胡承志, 张宝锋, 曲久辉, 刘锐平, 刘会娟, 兰华春, 孙境求 申请人:中国科学院生态环境研究中心
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