鉻是生物體及微生物體所必須的微量金屬元素之一，但超過一定量的鉻會對人類和環(huán)境帶來極大的壓力并造成嚴(yán)重的危害。通常認(rèn)為金屬鉻和二價鉻無毒，三價鉻毒性很小，危害大的是六價鉻的化合物。鑒于鉻的危害性，世界各國對鉻的排放都進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，國內(nèi)對鉻排放標(biāo)準(zhǔn)為：六價鉻離子的濃度上限規(guī)定為0.5mg/L，總鉻含量不得超過1.5mg/L。鍍鉻廢水中除了含有大量六價鉻以外，還含有相當(dāng)濃度的有機(jī)污染(COD)。氣動差壓變送器|含鉻廢水處理|smart儀表廠家

本發(fā)明提供了一種處理含鉻廢水的芬頓氧化還原一體法，主體方案為：

　　(1)向廢水中加入酸液和亞鐵離子，從而將廢水中的六價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻：

　　6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

　　(酸性環(huán)境下，六價鉻在溶液中以Cr2O72-形式存在)氣動差壓變送器|含鉻廢水處理|smart儀表廠家

　　其中，加入的酸液是過量的，這樣始終保持廢水體系為酸性環(huán)境，可以避免后續(xù)加入雙氧水的時候?qū)⑷齼r鉻離子重新氧化成六價鉻，而影響六價鉻的去除效果;

　　(2)向反應(yīng)后的廢水體系中注入雙氧水，雙氧水與反應(yīng)體系中的三價鐵離子以及亞鐵離子發(fā)生如下反應(yīng)：

　　Fe3++H2O2=Fe2++2H++O2·

　　Fe3++RH=Fe2++H++R·(RH代表有機(jī)污染物的分子)

　　Fe2++H2O2=Fe3++OH-+OH·

　　其中，前兩個反應(yīng)為將三價鐵離子轉(zhuǎn)化為二價鐵離子，而Fe2++H2O2=Fe3++OH-+OH·為芬頓反應(yīng)，生成的羥基自由基OH·具有很強(qiáng)的氧化性，氧化電勢高達(dá)2.73V，氧化能力在溶液中僅次于氟氣，通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環(huán)類化合物，在其面前幾乎都會無選擇地被氧化降解掉;相比之下，雙氧水將三價鐵離子轉(zhuǎn)化為二價鐵離子過程中所生成的過氧自由基O2·氧化電勢僅為1.3V左右，遠(yuǎn)不如OH·，基本無法有效氧化降解有機(jī)污染物，因此對廢水中有機(jī)污染物COD起到清除降解作用的主要還是OH·，氣動差壓變送器|含鉻廢水處理|smart儀表廠家

　　從上述各反應(yīng)式中不難看出：同樣是生成一份二價鐵離子(為芬頓反應(yīng)提供亞鐵離子)，F(xiàn)e3++H2O2=Fe2++2H++O2·這一反應(yīng)需要消耗一份的過氧化氫，換言之，投加的雙氧水并非*用于參與芬頓反應(yīng)生成OH·，而是有相當(dāng)一部分用在了三價鐵向二價鐵的轉(zhuǎn)化反應(yīng)上;而Fe3++RH=Fe2++H++R·無需過氧化氫的參與，而是*利用廢水中的有機(jī)物來完成三價鐵離子到二價鐵離子的轉(zhuǎn)化。因此，如果能夠盡量減少“Fe3++H2O2=Fe2++2H++O2·”這一反應(yīng)的發(fā)生，而主要是通過“Fe3++RH=Fe2++H++R·”來獲取二價鐵離子的話，相應(yīng)就能使投加的雙氧水盡可能用來生成OH·，節(jié)省了雙氧水的用量，氣動差壓變送器|含鉻廢水處理|smart儀表廠家

　　為實(shí)現(xiàn)這一目的，本方案中在注入雙氧水之前先向體系中加入少量的二價鈷離子，申請人發(fā)現(xiàn)，在該舉措下，能明顯減少三價鐵離子與雙氧水之間“Fe3++H2O2=Fe2++2H++O2·”反應(yīng)的發(fā)生;

　　待體系中的COD被充分清除后停止注入雙氧水，

　　(3)向反應(yīng)體系中加入堿液使其中的金屬離子被充分沉淀下來，過濾將沉淀物濾出，得到凈化后的水體。

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