含鉻廢水的處理是工業(yè)廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是對于電鍍、皮革、化工等行業(yè)產(chǎn)生的劇毒六價鉻（Cr??）廢水。其加工目標(biāo)是將六價鉻轉(zhuǎn)化為低毒或無害的三價鉻（Cr3?），并去除水中的鉻離子和其他污染物。目前主流的處理方法包括化學(xué)法、物理法、生物法和組合工藝，需要根據(jù)廢水的特點、處理成本和資源利用需求進(jìn)行綜合選擇。以下是對技術(shù)原理、應(yīng)用場景和優(yōu)化方向進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。

一、化學(xué)方法：以高效還原沉淀為核心

1、還原沉淀法

作為應(yīng)用最廣泛的工藝，其核心是通過還原劑將六價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻，然后調(diào)節(jié)pH值生成氫氧化鉻沉淀物。

還原劑的選擇：硫酸亞鐵（FeSO ?）、亞硫酸鈉（Na? SO3）、二氧化硫（SO?）等。硫酸亞鐵因其成本低、來源廣（如廢酸與鐵屑反應(yīng)）而成為首選，但需要過量添加（Cr ???·7H?O ≈ 1：30）才能保證完全反應(yīng)。亞硫酸鈉因其污泥體積低、回收Cr?O3純度高等特點，適用于對污泥質(zhì)量要求較高的場景。

工藝流程：酸化（pH=3-4）→加入還原劑→堿化（pH=8-9）→沉淀→過濾。某電鍍企業(yè)的案例研究表明，處理后的鉻離子濃度從50mg/L下降到0以下。2mg/L，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)化方向：開發(fā)復(fù)合還原劑（如FeSO?與Na?SO3結(jié)合），提高反應(yīng)效率;結(jié)合自動化控制系統(tǒng)，精確控制pH值和還原劑用量。

2、鋇鹽法

利用溶解度積的差異，加入碳酸鋇（BaCO3）等鋇鹽，形成鉻酸鋇（BaCrO?）與鉻酸根離子（CrO?2?）的沉淀物，然后通過石膏過濾去除殘留的鋇離子。

優(yōu)點：處理后的水可以再用于電鍍車間的水洗過程，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

3、重金屬捕集劑法

采用接枝合成工藝的螯合基團(tuán)劑在室溫下與鉻離子形成穩(wěn)定的不溶性物質(zhì)，pH值范圍較寬（pH=2-12）。

適用場景：高濃度鉻廢水或應(yīng)急處理，處理效果穩(wěn)定，但化工成本高。

二、物理定律：深度凈化與資源回收

1、離子交換法

使用陰離子交換樹脂選擇性吸附鉻酸鹽（CrO ?2 ?）或重鉻酸鹽（Cr ? O ?2 ?），并使用陽離子交換樹脂去除Cr 3 ?和其他金屬離子。

優(yōu)點：出水水質(zhì)優(yōu)良（鉻離子濃度<0.1mg/L），可實現(xiàn)鉻資源回收（再生液經(jīng)除鈉處理，得到鉻酸）。

2、膜分離法

反滲透（RO）和納濾（NF）等技術(shù)可以去除廢水中的鹽分、重金屬離子和小分子物質(zhì)。

優(yōu)點：處理效率高，適用于低濃度、高含鹽廢水。

3、電解法

以鐵或鋁為電極，在電解過程中，陽極溶解生成Fe2?/Al3?，將Cr??還原為Cr3?，并在陰極產(chǎn)生OH?，形成氫氧化鉻沉淀物。

優(yōu)點：作簡單，能夠同時去除多種重金屬離子;適用于中小型電鍍廠。

三、生物法：綠色可持續(xù)發(fā)展的新方向

1.生物吸附

利用微生物細(xì)胞表面或代謝物吸附鉻離子。

菌株選擇：硫酸鹽還原菌（SRB）、脫色菌（Bac.Dechromaticans）等。

2.生物還原

在厭氧條件下，微生物將Cr??還原為Cr3?，然后通過調(diào)節(jié)pH生成沉淀物。

優(yōu)點：無二次污染，運行成本低;適用于大中型電鍍廠。

根據(jù)廢水的特性（濃度、pH值、水量）、處理目標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)排放或回用）和經(jīng)濟(jì)成本，沒有單一的最優(yōu)含鉻廢水處理方法。化學(xué)還原沉淀法因其成本低、作方便等特點而成為主流；離子交換和膜分離方法適用于深度純化和資源回收；生物法則代表著未來綠色發(fā)展的方向。組合工藝，通過協(xié)同增效，可以實現(xiàn)高效加工和資源循環(huán)利用，是行業(yè)發(fā)展的重點方向。