壹(yi)、三價(jia)鉻廢(fei)水(shui)的來(lai)源(yuan)與特性
在汽(qi)車制造流(liu)程中(zhong)，三價(jia)鉻廢(fei)水(shui)主(zhu)要產生(sheng)於鍍(du)鉻(ge)工藝(yi)後(hou)處理環(huan)節(如鍍(du)鉻(ge)件(jian)清(qing)洗(xi))、鈍化處理工序(xu)(部(bu)分鈍(dun)化液含(han)三價(jia)鉻化合物(wu))及廢(fei)鍍(du)層(ceng)剝(bo)離過(guo)程。其(qi)核心特性如下：
汙(wu)染(ran)物(wu)濃度(du)波動大：根據(ju)生(sheng)產負(fu)荷不同(tong)，廢(fei)水(shui)中(zhong)三價(jia)鉻濃度(du)通常在 50-500mg/L 之(zhi)間(jian)，部(bu)分間(jian)歇排放(fang)工況(kuang)下濃度(du)可(ke)超 1000mg/L；
pH 值偏(pian)酸(suan)性：受(shou)前(qian)序工藝(yi)影(ying)響，廢(fei)水(shui) pH 多(duo)為 2-5，需(xu)調(tiao)節後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)後(hou)續處理；
伴(ban)隨其他(ta)汙(wu)染(ran)物(wu)：常含有(you)鋅(xin)、鎳(nie)等(deng)重(zhong)金(jin)屬離(li)子(zi)及(ji)表面活(huo)性劑(ji)，處理時(shi)需(xu)考(kao)慮(lv)協(xie)同(tong)去除。
二(er)、主(zhu)流(liu)處理技術(shu)及(ji)應(ying)用場(chang)景(jing)
(壹(yi))化學沈澱(dian)法(fa)
1. 氫(qing)氧化物(wu)沈澱(dian)法(fa)
原理(li)：向(xiang)廢(fei)水(shui)中(zhong)投加(jia)氫(qing)氧化鈉、氫(qing)氧化鈣(gai)等堿性藥劑，將(jiang) pH 調節至(zhi) 8.5-9.5，使(shi)三價(jia)鉻生成不溶(rong)於水(shui)的 Cr (OH)₃沈(chen)澱(dian)，反(fan)應(ying)方(fang)程式(shi)為(wei)：Cr³⁺ + 3OH⁻ = Cr (OH)₃↓；
工藝(yi)步驟：廢(fei)水(shui)收集(ji)→pH 調節(投(tou)加(jia)堿液)→攪拌反(fan)應(ying)(15-20 分(fen)鐘(zhong))→絮(xu)凝(ning)(投(tou)加 PAC、PAM)→沈澱(dian)分(fen)離→上(shang)清(qing)液檢測(ce)；
優(you)勢：成本(ben)低(di)、操(cao)作簡單、處理效(xiao)率(lv)高(可(ke)達 99% 以(yi)上)，適合中(zhong)高濃度(du)三價(jia)鉻廢(fei)水(shui)；
註意(yi)事項：需(xu)嚴格控(kong)制 pH 值，pH 低(di)於 8 時(shi) Cr (OH)₃溶(rong)解(jie)，高於 10.5 時(shi)會(hui)生(sheng)成(cheng)可(ke)溶性亞(ya)鉻(ge)酸鹽，導致(zhi)處理失(shi)效(xiao)。
2. 硫化物(wu)沈澱(dian)法(fa)
原理(li)：投(tou)加硫(liu)化鈉、硫(liu)化鉀等(deng)硫化劑，生(sheng)成更難溶(rong)的(de) Cr₂S₃沈澱(dian)(溶(rong)度(du)積(ji) 1.0×10⁻⁸⁸，遠低(di)於 Cr (OH)₃的 6.3×10⁻³¹)；
適用場(chang)景(jing)：低(di)濃度(du)三價(jia)鉻廢(fei)水(shui)或(huo)氫(qing)氧化物(wu)沈澱(dian)法(fa)處理後(hou)仍(reng)未(wei)達標(biao)的廢(fei)水(shui)；
風險控制：需(xu)避免(mian)硫化劑過(guo)量(liang)，防(fang)止(zhi)生(sheng)成有(you)毒的 H₂S 氣(qi)體，通常需(xu)在堿性條(tiao)件(jian)(pH≥9)下操(cao)作(zuo)，並後續(xu)投(tou)加亞(ya)鐵(tie)鹽去除過(guo)量(liang)硫(liu)化物(wu)。
(二(er))離子(zi)交(jiao)換法(fa)
原理(li)：利(li)用陽離(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂(如強酸型(xing)苯乙烯(xi)系樹(shu)脂)對(dui)三價(jia)鉻離子(zi)的(de)選(xuan)擇(ze)性吸(xi)附(fu)能力(li)，將其(qi)從廢(fei)水(shui)中(zhong)分離(li)，飽(bao)和(he)後(hou)用鹽(yan)酸(suan)或(huo)硫(liu)酸(suan)溶(rong)液再(zai)生(sheng)樹(shu)脂；
工藝(yi)流(liu)程：預(yu)處理(過(guo)濾(lv)去除懸(xuan)浮物(wu))→離子(zi)交(jiao)換柱吸附(fu)→樹脂再(zai)生(sheng)→再(zai)生(sheng)液(ye)回收(可(ke)用於鍍(du)鉻(ge)工藝(yi)或(huo)進(jin)壹(yi)步處理)；
優(you)勢：出(chu)水(shui)水(shui)質好(hao)(三價(jia)鉻濃度(du)可(ke)降至(zhi) 0.1mg/L 以下)、資(zi)源(yuan)可(ke)回收，適合低(di)濃度(du)、水(shui)量(liang)穩(wen)定(ding)的(de)廢(fei)水(shui)；
局限性：樹(shu)脂易(yi)受重(zhong)金(jin)屬離(li)子(zi)汙(wu)染(ran)，需(xu)定(ding)期(qi)維護(hu)，處理高濃度(du)廢(fei)水(shui)時(shi)樹(shu)脂再(zai)生(sheng)頻(pin)繁(fan)，運行(xing)成(cheng)本較高。
(三)膜(mo)分離法(fa)
常用技術(shu)：超(chao)濾(UF)+ 反(fan)滲透(RO)組(zu)合工藝(yi)，通(tong)過(guo)膜的截(jie)留作用分(fen)離(li)三價(jia)鉻離子(zi)；
特點：無需(xu)投(tou)加化學藥劑，無二(er)次汙(wu)染(ran)，出(chu)水(shui)可(ke)回用，但(dan)膜組(zu)件(jian)成本(ben)高、易堵塞(sai)，需(xu)嚴格預(yu)處理(如去除懸(xuan)浮物(wu)、膠(jiao)體)，適合對(dui)水(shui)質要(yao)求高的回用場(chang)景(jing)(如清(qing)洗(xi)用水(shui))。
三、處理過(guo)程關(guan)鍵控制要(yao)點
預處理環(huan)節：廢(fei)水(shui)進(jin)入(ru)處理系(xi)統(tong)前需(xu)通(tong)過格柵(zha)、沈澱(dian)池(chi)去除懸(xuan)浮物(wu)(SS)，避免(mian)後續(xu)設備堵塞(sai)或(huo)藥劑浪(lang)費，懸浮物(wu)含量(liang)應(ying)控(kong)制(zhi)在 50mg/L 以(yi)下；
藥劑投(tou)加控(kong)制(zhi)：采用自(zi)動加(jia)藥系統(tong)，根據(ju)廢(fei)水(shui) pH 值、三價(jia)鉻濃度(du)實(shi)時(shi)調(tiao)整(zheng)藥劑投(tou)加量(liang)，如氫(qing)氧化物(wu)沈澱(dian)法(fa)中(zhong)堿液投(tou)加量(liang)需(xu)過(guo)量(liang) 10%-15%，確保反(fan)應(ying)充分(fen)；
沈(chen)澱(dian)分(fen)離效(xiao)果(guo)：沈澱(dian)池(chi)停(ting)留時(shi)間(jian)不低(di)於 1 小(xiao)時(shi)，或(huo)采用斜管(guan)沈澱(dian)池(chi)、氣(qi)浮機(ji)提(ti)升分(fen)離效(xiao)率(lv)，確保汙(wu)泥(ni)含(han)水(shui)率(lv)低(di)於 98%，便於後續(xu)處置；
二(er)次汙(wu)染(ran)防控(kong)：產生(sheng)的(de) Cr (OH)₃汙(wu)泥(ni)屬於危險(xian)廢(fei)物(wu)，需(xu)按(an)《危險(xian)廢(fei)物(wu)貯存汙(wu)染(ran)控制(zhi)標準》(GB 18597)暫存，委(wei)托(tuo)有(you)資質單位(wei)處置，禁(jin)止(zhi)隨意丟(diu)棄。
四、達(da)標(biao)排放(fang)與(yu)回用要(yao)求(qiu)
排放(fang)標(biao)準：需(xu)符(fu)合《汽(qi)車工業(ye)汙(wu)染(ran)物(wu)排放(fang)標(biao)準》(GB 18918-2002)中(zhong)表 3 “間(jian)接(jie)排放(fang)” 要(yao)求，三價(jia)鉻允(yun)許(xu)排放(fang)濃度(du)為0.5mg/L；若企業(ye)位(wei)於重(zhong)點管控(kong)區域，需(xu)執(zhi)行地方更嚴格標(biao)準(如部(bu)分地(di)區要求(qiu)≤0.1mg/L)；
回用要(yao)求(qiu)：若處理後(hou)廢(fei)水(shui)用於車間(jian)清(qing)洗(xi)，需(xu)滿(man)足《城市(shi)汙(wu)水(shui)再(zai)生(sheng)利(li)用 工業(ye)用水(shui)水(shui)質》(GB/T 19923)中(zhong) “冷(leng)卻用水(shui)” 或(huo) “工藝(yi)用水(shui)” 標準，三價(jia)鉻濃度(du)≤0.05mg/L，同時(shi)控(kong)制(zhi)電導率(lv)、濁度(du)等指(zhi)標。
五(wu)、工程應(ying)用案(an)例(li)參考
某(mou)汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)廠(日均處理三價(jia)鉻廢(fei)水(shui) 50m³)采用 “氫(qing)氧化物(wu)沈澱(dian) + 板框壓(ya)濾 + 離(li)子(zi)交(jiao)換深(shen)度(du)處理” 工藝(yi)：
預(yu)處理：調(tiao)節 pH 至(zhi) 9.0，投(tou)加 PAC(200mg/L)、PAM(5mg/L)，沈澱(dian)後(hou)上清(qing)液三價(jia)鉻濃度(du)降至(zhi) 5-10mg/L；
深(shen)度(du)處理：經(jing)陽離(li)子(zi)交(jiao)換柱後，出(chu)水(shui)三價(jia)鉻濃度(du)穩(wen)定(ding)在 0.2mg/L 以(yi)下，達(da)標(biao)排放(fang)；
運行(xing)成(cheng)本：約(yue) 8-10 元 /m³(含(han)藥劑、電費、汙(wu)泥(ni)處置費)，較單純離子(zi)交(jiao)換法(fa)成(cheng)本降低(di) 40%。
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