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摘要：本文利用铁碳微电解技术处理灰场地下水中的六价铬，使其含量达到《地表水环境质量标准》的要求，通过一系列工艺探索试验，确定了铁碳微电解去除六价铬工艺的最佳工艺条件，为含铬废水处理提供参考和依据。
关键词：含铬废水；六价铬；铁碳微电解；工艺条件
1 前言
随着我国电力工业的发展，电厂规模不断扩大，火电厂粉煤灰的排放量急剧增长。粉煤灰是电厂排放的固体废弃物，除了少量进行综合利用外，大部分都要选址贮放。粉煤灰在长期贮放过程中，通过雨水的淋溶入渗，灰渣中重金属不断溶出，灰场水通过下渗或外排对周围地下水和地表水带来一定的污染。某电厂灰场地下水中六价铬含量超过地下水环境质量标准限值0.05mg/L。六价铬作为吞入性毒物，皮肤接触可导致敏感，呼吸道吸入人体，会使人出现周身疼痛、乏力、反胃呕吐等现象，还会引起皮肤炎、咽喉炎、肺炎、胃炎、湿疹、内脏器官出血等疾病，当含量富集到一定程度时，有较强的致畸、致癌和致突变作用。六价铬不仅危害人体健康，还对水生生物和植物有影响，对环境有持久危害性[1-3]。本文针对该电厂灰场地下水的水质情况，利用铁碳微电解技术对六价铬进行有效处理。
2 铁碳微电解技术机理
铁碳微电解技术在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以去除污染物。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，使得含有电解质的水溶液形成以铁为阳极，碳为阴极的细微原电池。在处理过程中产生的Fe2＋能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，Fe2＋被氧化成Fe3＋，亚铁离子与铁离子的水合物具有较强的吸附-絮凝作用，能大量吸附水中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。铁碳微电解的工作原理是基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该技术具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。
3 工艺条件研究
3.1 试验材料
试验研究主要采用的材料如表1所示。
表1 试验材料
根据试验结果，随着pH不断升高，六价铬的去除率不断降低。酸性条件有利于铁碳微电解反应。考虑到现场实际及经济成本，向反应液中投加酸液，虽然可以提升处理效果，但增加了工艺的运行成本，酸液还会加快铁屑的消耗。试验结果表明，不对水样进行pH调节，铁碳微电解工艺的处理效果也可使六价铬含量符合标准要求。
4结论
本文通过研究表明铁碳微电解技术可有效去除我厂灰场地下水中六价铬的含量，使其达到《地表水环境质量标准》的要求，并通过工艺条件研究，确定工艺的实施条件为：常温、无需调节pH、铁碳比7：3、铁碳使用量20g/L、反应时间10min。
参考文献：
[1] 王谦，李延，孙平，等. 含铬废水处理技术及研究进展[J]. 环境科学与技术，2013（s2）：150-156.
[2] 周栋，高娜，高乐. 工业含铬废水处理技术研究进展[J]. 中国冶金，2017，27（1）：2-6.
[3] Zhang Wei-dong. The separation and concentration of Cr（Ⅵ）from acidic dilute solution using hollow fiber renewal liquid membrane[J]. Ind Eng Chem Res，2009，48：4500-4506.
作者简介：
韩小刚，1982年生，男，陕西定边人，工程师，现从事火电厂化学与环保专业的技术管理工作。
论文作者:韩小刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
标签：工艺论文; 技术论文; 水中论文; 条件论文; 含量论文; 电厂论文; 废水处理论文; 《防护工程》2018年第29期论文;