小中大含六价铬的废液处理
注意事项
1).要戴防护眼镜、橡皮手套,在通风橱内进行操作。
2).把Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后,也可以将其与其它的重金属废液一起处理。
3).铬酸混合液系强酸性物质,故要把它稀释到约1%的浓度之后才进行还原。并且,待全部溶液被还原变成绿色时,查明确实不含六价铬后,才按操作步骤中从第四点开始进行处理。
处理方法[还原、中和法(亚硫酸氢钠法)]
[原理]
Cr(Ⅵ)不管在酸性还是碱性条件下,总以稳定的铬酸根离子状态存在。因此,可按照下式将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后进行中和,使之生成难溶性的Cr(OH)3沉淀而除去。
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4→2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
………(1)
Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
………(2)
(1)式还原反应,若pH值在3以下,反应在短时间内即进行结束。如果使(2)式中和反应pH在7.5~8.5范围内进行,则Cr(Ⅲ)即以Cr(OH)3形式沉淀析出.
[操作步骤]
1).于废液中加入H2SO4,充分搅拌,调整溶液pH在3以下(采用pH试纸或pH计测定。对铬酸混合液之类废液,已是酸性物质,不必调整pH)。
2).分次少量加入NaHSO3结晶,至溶液由黄色变成绿色为止,要一面搅拌一面加入(如果使用氧化——还原光电计测定,则很方便)。
3).除Cr以外还含有其它金属时,确证Cr(Ⅵ)转化后,作含重金属的废液处理。
4).废液只含Cr重金属时,加入浓度为5%的NaOH溶液,调节pH至7.5~8.5(注意,pH过高沉淀会再溶解)。
5).放置一夜,将沉淀滤出并妥善保存(如果滤液为黄色时,要再次进行还原)。
6).对滤液进行全铬检测,确证滤液不含铬后才可排放。
[Cr(Ⅵ)的分析]
定性分析采用二苯基碳酰二肼试纸或检测箱进行检测;定量分析则用二苯基碳酰二肼吸光光度法[详见“日本工业标准规格”(以下简称JIS) K 0102 51.2.1]和原子吸收光谱分析法进行测定。但要注意Cu、Cd、V、Mo、Hg、Fe等离子的干扰。
[全Cr分析]
用高锰酸钾氧化Cr(Ⅲ)使之变成Cr(Ⅵ),然后进行分析。
[备注]
1).除上述处理方法外,还有用强碱性阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ)的方法。此法即使废液含铬浓度较低也很有效。
2).用作还原Cr(Ⅵ)的还原剂。而作为中和剂,也可以用Ca(OH)2。不过,其泥浆沉淀物较多。
含汞废液处理
注意事项
1).废液毒性大,经微生物等的作用后,会变成毒性更大的有机汞。因此,处理时必须做到充分安全。
2).含烷基汞之类的有机汞废液,要先把它分解转变为无机汞,然后才进行处理(参照有机汞的处理方法)。
3).不能含有金属汞。
处理方法之一(硫化物共沉淀法)
[原理]
用 Na2S或NaHS把Hg2+转变为难溶于水的HgS,然后使其与Fe(OH)3共沉淀而分离除去。如果使其pH在10以上进行反应,HgS即变成胶体状态。此时,即使用滤纸过滤,也难于把它彻底清除。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。
[操作步骤]
1).于废液中加入对于FeSO4(10ppm)及Hg2+之浓度的1∶1当量的Na2S•9H2O,充分搅拌,并使废液之pH保持在6~8范围内。
2).上述溶液经放置后,过滤沉淀并妥善保管好滤渣(用此法处理,可使Hg浓度降到0.05ppm以下)。
3).再用活性炭吸附法或离子交换树脂等方法,进一步处理滤液。
4).在处理后的废液中,确证检不出Hg后,才可排放。
处理方法之二(活性炭吸附法)
先稀释废液,使 Hg浓度在1ppm以下。然后加入NaCl,再调整pH值至6附近,加入过量的活性炭,搅拌约2小时,然后过滤,保管好滤渣。此法也可以直接除去有机汞。
处理方法之三(离子交换树脂法)
于含汞废液中加入NaCl,使之生成[HgCl4]2-络离子而被阴离子交换树脂所吸附。但随着汞的形态不同,有时此法效果不够理想。并且,当有有机溶剂存在时,此法也不适用。
[分析方法]
全汞的定量分析,用高锰酸钾分解——二苯基硫巴腙吸光光度法(见JIS K 0102 44.1.1)或用原子吸收光谱分析法。定性分析虽然也可以用检测箱进行,但若从其检出限度考虑,用它不能检测达到排放标准那样低浓度的废液。
[备注]
1).因为汞容易形成络离子,故处理时必须考虑汞的存在形态。
2).若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4,可以把汞清除到极微量的程度。例如,对含Hg 10ppm的废液1升,pH值在10.3,加入32毫克NaHS及80毫克ZnCl2进行处理。处理后,Hg的浓度降至0.003ppm。
含有机汞的废液处理
意事项
含烷基汞之类废液,毒性特别大,处理时必须十分注意。
处理方法(氧化分解法)
用下述处理方法,先将有机汞转变成无机汞,然后再进行处理。
[操作步骤]
在500毫升废液(含汞0.025毫克以下)中,加入浓硝酸60毫升及 6%的KMnO4水溶液20毫升,加热回流二小时。待KMnO4溶液的颜色消失时,把温度降到60℃以下,然后加入2毫升KMnO4溶液,再加热溶液。
[分析方法]
以烷基汞为对象的定量分析方法有:气相色谱法(见JISK 0102 44.2.1)和薄层色谱分离——二苯基硫巴腙吸光光度法(见JIS K 0102 44.2.2)。全汞的定量分析方法,与上述JIS K 0102 44.1.1所述方法相同。
[备注]
除上述的处理方法外,还有用NaOCl和NaOH或KMnO4和H2SO4进行氧化,以及用活性炭吸附等方法。