鉻化合物是常見的化工原料，在電鍍、皮革、染色、防腐等范疇中應(yīng)用普遍，但因具有致癌、致畸作用而被國度列為第一類污染物。鉻在水中普通以三價和六價的方式存在，其中六價鉻對環(huán)境和人類安康危害較大。

　　目前含鉻廢水的管理技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、離子交流法、膜別離法、吸附法等。離子交流法由于具有設(shè)備及運轉(zhuǎn)本錢低、工藝穩(wěn)定牢靠、操作簡單等優(yōu)勢而被普遍用于含鉻電鍍廢水的處置。但離子交流法普通只能用于低濃度重金屬離子工業(yè)廢水處理，對中高濃度含鉻電鍍廢水并不適用。濃縮蒸發(fā)是化工生產(chǎn)中對高濃度含鹽廢水普遍采用的一種處置辦法。筆者針對某塑膠電鍍企業(yè)粗化工段所產(chǎn)生的含鉻廢水，依據(jù)其工藝及廢水水質(zhì)特征，采用離子交流-濃縮蒸發(fā)結(jié)合法較好地處理了廢水處置及鉻酸酐回用問題。

　　1、項目概略

　　該塑膠電鍍企業(yè)主要從事防護(hù)裝飾性鍍鉻業(yè)務(wù)，在生產(chǎn)過程中的粗化工段產(chǎn)生含鉻廢水，其中含鉻酸酐(CrO3)1.5~2.0g/L、硫酸1.5~2.0g/L，流量2.5~3.0m3/h。現(xiàn)場設(shè)置漂洗槽4個，粗化后的掛件采取逆流洗濯方式清洗。該含鉻廢水本來經(jīng)過沉淀法來處置，將鉻沉淀為鉻渣，既不能回收有價金屬鉻，也形成了水資源的糜費。思索到該廢水是正常粗化液稀釋后所產(chǎn)生的，不帶有其他雜質(zhì)離子，若能回收該局部鉻資源，完成鉻與水的別離，便較好地處理了該廢水的處置?；诖?，本工程項目設(shè)計將原先的掛件逆流洗濯方式更改為兩段洗濯：一段采用清洗噴頭沖淋粗化后的掛件，清洗掛件外表80%~90%的帶出粗化液；二段設(shè)置逆流漂洗槽3個，采用新水常規(guī)洗濯。一段產(chǎn)生的高濃度含鉻廢水含CrO320~40g/L、硫酸20~40g/L，流量150~200L/h，直接采用濃縮蒸發(fā)法回收；二段產(chǎn)生的低濃度含鉻廢水先采用離子交流樹脂吸附，再解吸為高濃度含鉻廢水后送至玻璃液膜蒸發(fā)器濃縮蒸發(fā)回收，該廢水含CrO30.1~0.3g/L，硫酸0.1~0.3g/L，流量1.2~1.5m3/h。

　　2、處置工藝

　　工藝流程及設(shè)備銜接如圖1~3所示

　　低濃度含鉻廢水首先進(jìn)入吸附樹脂柱(兩用一備)實施吸附。第1、2兩根樹脂柱首先串聯(lián)進(jìn)料，當(dāng)出水含鉻量大于0.1mg/L時，斷定1號樹脂柱已吸附飽和，進(jìn)入解吸狀態(tài)，2、3樹脂柱串聯(lián)進(jìn)料，進(jìn)滿后2號樹脂柱進(jìn)入解吸狀態(tài)，3、1樹脂柱串聯(lián)進(jìn)料，依次類推。1號樹脂柱解吸時首先翻開排空閥，用自來水沖洗，完成后運用液堿溶液解吸，解吸液送至脫鈉工段。脫鈉樹脂局部采用兩根樹脂柱，單獨作業(yè)，不串聯(lián)，運用稀硫酸溶液轉(zhuǎn)型，得到含CrO380~100g/L的鉻酸酐溶液，將該解吸脫鈉液與高濃度含鉻廢水一并送往蒸發(fā)濃縮工段，濃縮為含CrO3380~400g/L的鉻酸酐溶液，經(jīng)電解將少量因粗化降價而產(chǎn)生的三價鉻氧化為六價鉻后補充至粗化槽，蒸汽冷凝水和蒸發(fā)冷凝水用作漂洗新水的補充。

　　該工程的主要構(gòu)筑物和設(shè)備的配置狀況見表1。

　　3、系統(tǒng)調(diào)試及處置效果

　　在塑膠電鍍粗化漂洗水回用工程調(diào)試過程中，將原漂洗水分為二段，采用分段處置的方式運轉(zhuǎn)，重點調(diào)查樹脂吸附才能及穩(wěn)定性，玻璃液膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)才能等狀況。由調(diào)試結(jié)果(見表2)能夠看出，經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)后，吸附樹脂吸附六價鉻的容量穩(wěn)定在60g/L左右，濃縮蒸發(fā)液含CrO3390g/L左右。

　　4、投資與運轉(zhuǎn)費用

　　該工程總投資約20萬元，處置含鉻漂洗廢水25t/d，CrO3產(chǎn)生量約45kg/d。設(shè)每年運轉(zhuǎn)300d，鉻酸酐回收率99.5%，漂洗新水可完整采用蒸汽冷凝水和蒸發(fā)冷凝水，本錢核算見表3，相關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

　　見表4。能夠看出，該工程每年總運轉(zhuǎn)費用為254550元，較原廢水沉淀處置工藝(其本錢主要為排污及自來水費用，合計67500元/a)節(jié)約389500元，其中回收的鉻酸酐價值高達(dá)322000元，系統(tǒng)改造后產(chǎn)生的實踐效益(不含設(shè)備折舊費)為134050元/a，即一次性投入的設(shè)備本錢約1.5年可回收，具有較好的推行價值。

　　5、結(jié)語

　　理論證明，離子交流-濃縮蒸發(fā)結(jié)合法處置電鍍含鉻廢水工藝完成了電鍍漂洗含鉻廢水綠色、經(jīng)濟(jì)的處置。該計劃經(jīng)過對原有漂洗流程的改造，采取分段處置方式，令廢水可達(dá)標(biāo)排放，減少了對環(huán)境的影響，社會效益顯著。另外，經(jīng)過鉻及水資源的回收與回用，最大限度地減少了廢水排放、鉻酸酐運用等費用，總體實踐效益十分可觀，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。