电镀行业镀铬、塑料电镀粗化和钝化漂洗废水中排放大量含铬废水[1]。 废水中Cr(VI)含量一般为50~100mg/L，有时高达/L[2]，大大超过国家排放限值，必须经过处理才能满足排放要求。
Cr(VI)通过呼吸道、消化道、皮肤和粘膜侵入人体，在人体内分泌腺、心脏和肺部积聚，引起人体慢性中毒。 铬化合物对土壤、农作物和水生生物有害，含铬废水在土壤中积累会导致土壤板结和农作物减产[3]。
国内外对含铬废水的处理进行了大量的研究。 一是无害化处理技术，二是资源化处理技术。 无害化处理技术包括化学还原、电解、二氧化硫还原等。然而，与其他含金属废水一样，无论用什么方法处理含铬废水，其中的铬都无法被分解和破坏。 它只能转移其位置，改变其物理、化学状态，使其中的有害物质转化为无害物质。 或较少有毒沉积物，从而减少对环境的危害程度[3]。 资源处理技术包括钡盐法、离子交换法、活性炭吸附法和溶剂萃取法等[4]。 处理后的废水可以循环利用，有的还可以回收铬酸。
目前，国内应用最广泛的六价铬电镀废水处理工艺是化学还原法。 该方法适用于水质分级严格的铬水排放。 出水轻松达标，设备操作简单。 但还原和中和沉淀反应的条件需要严格控制。 消耗大量还原剂和碱，处理成本高。 Cr(VI) 不能回收。 它只是将六价铬还原为三价铬，然后以沉淀的形式分离，形成污泥；
但后续污泥处置困难，易造成二次污染。 我国大部分电镀园区很难严格控制含铬废水的排放。 还原沉淀法产生的含Cr(OH)3混有杂质的电镀铬污泥无法回用，且难以安全处置，且污泥处置成本极高。 [5]。
针对化学还原法的缺点，笔者采用钡盐沉淀法对某电镀园区六价铬电镀废水进行研究。 即经过初步预处理后，添加一定量的氯化钡，降低六价铬电镀废水中的Cr含量。 （六）生成不溶性铬酸钡沉淀，然后根据铬酸钡与硫酸钡的溶度积（Ksp）之差，加入一定量的浓硫酸进行沉淀转化反应，最终达到回收六价铬的目的。 本文探讨了各种工艺参数对钡盐沉淀法处理含铬废水的影响，以达到含铬废水达标排放、回收六价铬、保护环境、节约资源的目的。资源。
1个实验
1.1 试剂
二水氯化钡、氢氧化钙、氢氧化钠、PAM（聚丙烯酰胺）、浓盐酸、浓硫酸均为分析纯； 蒸馏水。
1.2 分析方法
总铬、六价铬、铜、镍分别采用GB/T7466-1987《水质中总铬的测定》和GB/T7467-1987《水质VI》中的高锰酸钾氧化-二苯卡巴肼分光光度法测定。 《二苯卡巴肼分光光度法测定铬价》、GB/T7475-1987《水质中铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》和GB/-1989《水质中镍的测定火焰原子吸收法测定》分光光度法。
1.3 实验原理
为了直接回收六价铬，只能首先生成CrO24−沉淀物。
不溶性六价铬化合物包括六价铬、六价铬等。考虑到药物的价格、毒性和可用性，钙盐是最理想的，但18℃时的溶度积为2.3×10−2，且沉淀不完全。 铬的排放标准很难达到。 25℃时的溶度积为1.17×10−10，因此选择钡盐与六价铬的反应更为经济可行。 六价铬电镀废水中的六价铬以铬酸盐的形式与钡离子反应生成深黄色污泥状沉淀物而被去除。 化学反应方程式为：CrO24−+Ba2+=↓。
当含铬废水中存在硫酸盐时，会发生以下副反应并消耗钡离子：SO24−+Ba2+=BaSO4↓。 BaSO4 在 25°C 时的溶度积为 1.08×10−10。
由于BaSO4的溶解度/体积比较小，当SO24-添加过量且反应时间较长时，铬酸钡沉淀可能转变为硫酸钡沉淀。 转化反应方程式为：+↓=+↓+H2O。
1.4 实验过程
采用电镀园区污水处理厂铬调节池的含铬原水。 水质指标为：pH 1.90，六价铬398mg/L，总铬419mg/L，铜55.7mg/L，镍18.4mg/L。 氰化物7.4mg/L。 实验流程如图1所示。
称取500 mL含铬原水于烧杯中，置于磁力搅拌器上，搅拌速度为120 r/min。 用石灰调节pH至合适范围，加入氰化物破胶剂，充分反应30分钟后，加入适量PAM絮凝沉淀，过滤得到上清液(1)。 测定六价铬、总铬、铜、镍及沉淀物的含量 (1) 在100℃烘箱中干燥，称重并测定金属铬、铜、镍品位。
向上清液(1)中加入一定量的二水氯化钡，反应60分钟。 用液碱或盐酸调节pH至6.5，加入絮凝沉淀，吸滤液，得上清液（2）。 测定六价铬、总铬、铜、镍的含量，处理钡盐，得到上清液(2)。 添加液碱调节pH至合适范围，处理后的废水回用或排放。
沉淀(2)用清水洗涤3次，除去铜、镍、氯离子等杂质。 无需将其干燥。 直接加入500mL水后，按不同过量比例加入98%浓硫酸。 加热后自然冷却，磁力搅拌10小时。 放置3小时后，沉淀物(3)为无毒的硫酸钡和未转化的铬酸钡沉淀物。 上清液(3)为重铬酸和硫酸溶液。 测量 pH 值、六价铬、铜和镍含量。
2结果与讨论
2.1 预调pH值对钡盐去除六价铬的影响
钡盐的添加量为理论投入量的2.0倍。 当含铬原水用石灰预先调节到不同pH值时，废水中六价铬的去除效果如图2所示。处理前后废水pH值变化见表1。
从图2可以看出，六价铬和总铬的去除规律相似。 当pH预调至9时，六价铬的去除率随着pH的升高而降低。 原因是pH值
当pH>9时，更多的钡盐生成氢氧化钡，然后与空气中的二氧化碳反应形成碳酸钡沉淀，最终导致与六价铬反应的钡盐量减少。
在不同预调pH值下，铜的去除率变化不大，在91.8%~93.2%之间。 镍的去除率随着pH的升高而迅速增加，表明含铬原水中的杂质铜和镍大部分被形成的氢氧化物沉淀物去除。 当预调pH为8时，所得铜镍混合沉淀中铜、镍品位（干基）分别约为7%和1%。 每吨铬水产品绝干泥为0.7kg，每吨铬水产品回收的铜和镍分别约为49g和7g。 这部分预调底泥具有一定的经济价值，可以出售。
从表1可以看出，随着过量钡盐的加入，反应过程中产生了HCl，导致溶液的pH值显着降低。 当含铬废水的pH值预调至8~10时，处理后废水的pH值接近中性。 为了避免生成的污泥再次溶解，减少预沉污泥量，提高预沉污泥的金属品位，应采用预调整污泥。 pH值为8。
2.2 氰化物是否破碎对钡盐去除六价铬的影响
由于电镀园区渗漏、漏水，部分含氰废水与含铬废水混合，与铜、镍形成络合物，导致后续出水难以达标。 另外，破氰剂在破氰过程中可以去除含铬废水中的部分三氧化物。 价铬被氧化为六价铬，有利于铬资源利用。 在含铬原水pH预调至8、钡盐添加量为理论投入量2.0倍的条件下，不进行氰化物破除、使用钠盐对含铬原水的影响研究了次氯酸盐和过氧化氢分解氰化物对废水中重金属去除的影响。 由于经钡盐处理后的溶液pH为中性，且溶液中镍离子未完全沉淀，因此用液碱将上述3次钡盐处理得到的上清液pH调节至10，考察去除情况铜和镍的影响。 结果如表2所示。
由表2可以看出，由于含铬废水中部分三价铬被氧化为六价铬，未经氰化处理的水样中六价铬和总铬的去除率均高于经氰化处理的水样中六价铬和总铬的去除率。贫化水样，而贫氰水样对中铜、镍的去除效果优于未破碎氰化物水样。 氰化物被氧化剂分解后，氰化物与铜、镍的络合物被氧化剂破坏。 添加液碱调节pH=10后，氰化水样中镍的去除效果明显优于未氰化水样，铜的去除率也更高。 改进后，双氧水破氰后最终出水未检出铜，镍质量浓度为0.3mg/L。
综上所述，脱氰前需要预先调节pH值。 比较次氯酸钠和过氧化氢对铜、镍破氰水样的去除效果，可以看出，过氧化氢略优于次氯酸钠，考虑到药剂成本，选择过氧化氢作为氰化物-破断剂。
2.3 钡盐添加量对六价铬去除效果的影响
由于六价铬电镀废水中存在SO42-、PO34-等杂质离子和一些游离有机酸根，很容易与钡离子反应产生沉淀，消耗掉所添加的二水氯化钡。 有必要确定二水氯化钡的最佳用量。 剂量。 将含铬原水pH值预调至8并用双氧水破氰后，研究添加二水氯化钡对废水中六价铬的去除效果。 结果如图3所示。
从图3可以看出，钡盐添加量的变化对铜、镍的去除率影响不大。 铜的最高去除率可达98.4%，镍的最高去除率为51.1%。 与表2相比，过氧化氢分解了氰化物。 最后，铜和镍的去除率都有不同程度的下降。
随着钡盐添加量的增加，上清液中总铬和六价铬的去除率增加。 当钡盐添加量为理论量的2.4倍时，六价铬和总铬的去除率分别为100%。 99.9%，出水总铬含量约为0.4mg/L。 可见，六价铬电镀废水中存在较多消耗钡离子的杂质，因此采用钡盐沉淀法处理1吨含铬原水时二水氯化钡的成本约为13.00元，而传统化学还原法处理1吨铬原水中焦亚硫酸钠的化学成本仅为3.00元，说明钡盐沉淀法的化学成本较高，约为传统化学还原法的4倍。
2.4 硫酸添加量对铬酸钡转化效果的影响
BaSO4和BaSO4在25℃时的溶度积分别为1.08×10−10和1.17×10−10，彼此接近。 因此，铬酸钡的沉淀只有在SO24-过量且反应时间长的条件下才能发生。 可能转变为硫酸钡沉淀。 Cr(VI)回收率RCr(VI)按下式计算：
式中，ρ1──含铬原水中Cr(VI)的质量浓度(mg/L)；
V1──含铬原水体积（L）；
ρ2──钡盐处理后上清液中Cr(VI)的质量浓度(mg/L)；
V2──钡盐处理后上清液的体积（L）； ρ3──加入硫酸进行固固转化反应后上清液的体积
Cr(VI)质量浓度(mg/L)；
V3──加入硫酸后固固转化反应后上清液的体积（L）。
根据之前得到的最佳工艺参数，即含铬原水预调至pH=8，用双氧水破氰，二水氯化钡添加量为理论值的2.4倍，处理后得到的铬酸钡沉淀物中添加不同量的铬酸钡沉淀物。 98%浓硫酸，磁力搅拌10小时，研究铬酸钡沉淀转化为铬酸的效果，结果见表3。
随着添加量的增加，六价铬的转化回收率增加。 当硫酸从0./L增加到0./L时，六价铬的转化回收率显着增加； 当硫酸从0./L增加到0./L时，六价铬的转化回收率增加。 不明显。 由此可见，沉淀中六价铬的转化回收率并不高。 分析原因是反应过程中生成的硫酸钡覆盖在铬酸钡表面，阻碍了本来就难以进行的固-固转化反应过程。
传统的化学还原法，电镀园区污水处理厂铬调节池中每吨含铬原水会产生约3kg（干基）以毒性较小的氢氧化铬为主的铬泥。 这种铬泥可以混合并烧制成砖并进行无害化处理。 用钡盐沉淀法处理等量的含铬废水时，由于铬酸钡转化为无毒的硫酸钡不完全，会产生约4kg（干基）含Cr(VI)的混合污泥，具有剧毒。 我们可以借鉴铬渣无害化无害化技术进行安全处置。 两个工艺得到的含铬固体废物属于涉及重金属的危险工业固体废物，必须交由具有相应危险废物处置资质的单位处置。
3结论
(1)钡盐沉淀处理工艺需要预先调节含铬废水的pH值并破氰。 pH=8是最适宜的预调pH值，可以避免再溶解，减少预沉污泥量，提高待售预沉污泥的金属品位。 选择双氧水破氰不仅可以提高铜、镍的去除率，而且有利于最终出水达到排放标准。
(2)总铬419mg/L的电镀铬废水经钡盐沉淀法处理后，最终出水总铬含量为0.4mg/L，低于表3规定的允许排放量2008年《电镀污染物排放标准》限值0.5mg/L。 将铬酸钡沉淀加入浓硫酸中，磁力搅拌10小时，转化为铬酸回收。 六价铬的转化回收率可达65.3%。
(3)由于电镀工业园区内各电镀车间废水混流不明确、铬水成分复杂及经济合理性等原因，钡盐沉淀法处理六价铬电镀的工业应用电镀园区废水实行限制排放。 另外，由于混铬水中消耗钡盐的杂质过多，采用钡盐沉淀法处理六价铬电镀废水的成本是传统化学还原法的数倍，而且六价铬的转化率也较低。铬酸钡沉淀回收率低，使得含Cr(VI)混合污泥的危险废物安全处置成本比主要以氢氧化铬形式存在的铬污泥高25%左右。 因此，建议铬水严格按质排放的专业镀铬厂或电镀园区采用钡盐沉淀法。