Behandeling van chroomhoudend afvalwater in de galvaniseerindustrie

Vergelijking van de behandelingseffecten van ijzersulfaat en natriumbisulfiet

Het galvaniseerproces vereist verzinking, en tijdens het zuiveringsproces wordt in de galvaniseerinstallatie doorgaans chromaat gebruikt. Hierdoor ontstaat er een grote hoeveelheid chroomhoudend afvalwater. Het chroom in dit afvalwater is voornamelijk hexavalent chroom, dat giftig is en moeilijk te verwijderen. Hexavalent chroom wordt meestal omgezet in trivalent chroom en vervolgens verwijderd. Voor de verwijdering van chroomhoudend afvalwater worden vaak chemische coagulatie en precipitatiemethoden gebruikt. Veelgebruikte methoden zijn de precipitatie met ijzersulfaat en kalkreductie, en de precipitatie met natriumbisulfiet en alkalireductie.

1. reductieprecipitatiemethode met ijzersulfaat en kalk

IJzersulfaat is een sterk zuur coagulans met sterke oxidatie-reductie-eigenschappen. Na hydrolyse in afvalwater kan ijzersulfaat direct gereduceerd worden met zeswaardig chroom, waardoor een deel van het driewaardige chroom neerslaat. Vervolgens wordt kalk toegevoegd om de pH-waarde aan te passen tot ongeveer 8-9, wat de coagulatiereactie bevordert en de vorming van chroomhydroxideprecipitatie mogelijk maakt. Het verwijderingspercentage van chromaat kan hiermee ongeveer 94% bedragen.

IJzersulfaat plus kalkcoagulant, gecombineerd met chromaatprecipitatie, heeft een goed effect op de verwijdering van chroom en is bovendien goedkoop. Ten tweede is het niet nodig om de pH-waarde aan te passen vóór de toevoeging van ijzersulfaat; alleen de toevoeging van kalk is voldoende om de pH-waarde te reguleren. Echter, de grote hoeveelheid ijzersulfaat die wordt gedoseerd, leidt ook tot een aanzienlijke toename van ijzerslib, waardoor de kosten van de slibverwerking stijgen.

2. Natriumbisulfiet en alkalische reductieprecipitatiemethode

Natriumbisulfiet en alkalische reductie zorgen voor de precipitatie van chromaat, waarbij de pH van het afvalwater wordt aangepast tot ≤2,0. Vervolgens wordt natriumbisulfiet toegevoegd om chromaat te reduceren tot driewaardig chroom. Na de reductie stroomt het afvalwater naar een gecombineerd bezinkingsbekken, waar het door toevoeging van alkalische stoffen wordt gepompt naar een regelbekken voor aanpassing. De pH-waarde wordt vervolgens aangepast tot ongeveer 10, waarna het afvalwater wordt afgevoerd naar een bezinkingsbekken om chromaat te laten neerslaan. Het verwijderingspercentage kan ongeveer 95% bedragen.

De methode met natriumbisulfiet en alkalische reductieprecipitatie van chromaat is goed voor het verwijderen van chroom, maar de kosten zijn relatief hoger dan die van ijzersulfaat. De reactietijd van de behandeling is ook relatief langer en de pH-waarde moet vóór de behandeling met zuur worden aangepast. In vergelijking met de behandeling met ijzersulfaat produceert deze methode echter over het algemeen veel minder slib, waardoor de kosten voor slibverwerking aanzienlijk lager zijn, en het behandelde slib kan doorgaans worden hergebruikt.