鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于染料、顏料、皮革、電鍍、冶金等行業(yè)，含鉻廢水如處理不當(dāng)或未有效控制會引起水與土壤污染。含銘廢水污染物毒性大，通過食物鏈危害人們的健康，其在土壤中殘留時間長、隱蔽性強，因此，含鉻廢水無害化處理及污染控制至關(guān)重要。鉻在廢水中以Cr（m）和Cr（vi）形態(tài)存在，其中Cr（VI）對人體皮膚和黏膜有刺激性和腐蝕作用，并致癌、誘發(fā)基因突變，是被環(huán)保部門列為重點控制的污染物。
適量Cr（Ⅵ）對維持人體正常糖代謝有益。由于Cr（Ⅲ）在堿性條件下可被氧化成Cr（VI）,廢水Cr（Ⅲ）含量也有限制，其濃度被降到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方可排放。
1、鉻的分離與回收
目前，含鉻廢水處理有多種方法；各方法都有長短處，實際操作中，根據(jù)已具備的條件和儀器設(shè)備選用合理的方法。
萃取法：陳景文等⑷用磷酸三丁酯-煤油溶液為萃取劑，采用溶劑萃取法處理含鉻電鍍廢水，Cr的萃取率可達到99%以上，萃余液中Cr殘余質(zhì)量濃度達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，對負(fù)載有機相再生循環(huán)使用。隋智慧等⑸研究用醋酸戊酯萃取二甲基眄I喙二規(guī)花青染料與Cr（VI）配合物，基于此，建立了測定Cr（VI）的新的光度法，結(jié)果符合比爾定律。杜蛟回將磁分離技術(shù)和化學(xué)絮凝法、溶劑萃取法相結(jié)合，提出磁絮凝法和高梯度磁流體萃取法集成處理高濃度含Cr電鍍廢水的新工藝，總萃余液Cr濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)。朱利等⑺用萃取反應(yīng)pH條件、萃取劑含量、有機相配比，研究反萃過程，結(jié)果最高萃取率99.9%,反萃過程最高反萃率94.6%萃取法處理的Cr（VI）富集溶劑一般仍需要處理。
生物還原法：生物還原法無二次污染，適應(yīng)性較強。丁紹蘭等對使用硫桿菌生物瀝濾法分離回收制革污泥中的鉻，以正交試驗確定使硫桿菌最大增殖的最佳條件及影響因素⑷。丁紹蘭等切研究嗜酸性硫桿菌生物瀝濾法和硫酸化學(xué)瀝濾法分離回收鉻，結(jié)果表明，pH是影響瀝濾率的關(guān)鍵因素，生物瀝濾法的瀝濾效果好于化學(xué)瀝濾法。生物法還原效率較低，修復(fù)工期較長，受生物對鉻濃度耐受能力的限制。
離子交換法：離子交換處理鉻選擇性高，吸附量大。曾嬪采用離子交換法處理含輅（VI）廢水，實驗結(jié)果達到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。朱冰韌等研究了大容量陰離子交換樹脂在醋酸-醋酸鈉緩沖液體系中對餡（VI）的吸附行為，吸附后樹脂解吸率94.7% 離子交換法投入較大、樹脂易受污染或氧化失效。
化學(xué)還原法：化學(xué)還原法除去廢水含鉻比較徹底，設(shè)備簡單。楊歡I"〕用化學(xué)還原法處理含鉻廢水，研究以硫酸亞鐵為還原劑，研究pH、還原劑投料量對廢水中六價箔去除率的影響，對比實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)pH值為中性，硫酸亞鐵投料量為理論投料量的1.12倍時，六價鉻去除率最高。張峰等⑴]綜述Cr的化學(xué)還原反應(yīng)機理和原位和異位化學(xué)還原法應(yīng)用，并對技術(shù)實踐提出建議。化學(xué)還原法中的大量還原試劑或沉淀廢渣不可避免對環(huán)境造成負(fù)面作用。
光催化法：常見的光催化劑有α-Fe2O3,TiO2,ZnO等。
李偉用溶劑熱法Fe(II)摻雜Tit)光催化劑考察光照時間、FeSO4.7H2()加入量、pH和Cr(VI)初始質(zhì)量濃度對該催化劑處理含Cr(VI)電鍍廢水效果，并得到優(yōu)化工藝條件，該條件下Cr(VI)的去除率達81.4%o光催化法還處于實驗階段。
吸附法：作為一種近年發(fā)展較快的處理含鉻廢水的新方法，由于占地面積小，設(shè)備簡單，適應(yīng)性強，處理率高等優(yōu)點受到研究人員關(guān)注。
2、鉻吸附量測定
分別吸附模擬廢水中Cr(HI)、Cr(VI)采取二苯碳酰二耕比色法，用紫外-可見光分光光度計測定Cr(VI)吸附量；采用(NH4)2S2Os氧化法間接測定Cr(m)吸附量。余陸沐等購分析近年來以二苯碳酰二腓為顯色劑的分光光度法，改進雙波長法、雙空白法、吸附法和固相萃取法，使之能夠?qū)τ猩郎y液中的Cr(VI)含量進行準(zhǔn)確測定。原子吸收光譜法和離子體發(fā)射光譜法也可檢測出廢水中的鉻含量。周利英等總結(jié)和比較溶液中六價銘和三價鉆的分離和檢測方法。傳統(tǒng)的分光光度法設(shè)備簡單，但選擇性不高，原子吸收光譜法選擇性較高，離子體發(fā)射光譜法準(zhǔn)確度高，但光譜和背景干擾比較嚴(yán)重。
3、鉻吸附熱力學(xué)研究進展
農(nóng)業(yè)廢棄物作為吸附材料處理含箔廢水最近引起廣泛關(guān)注，將大量植物廢棄物有效資源化利用的一種途徑是制備環(huán)境友好型吸附材料。魯秀國等〔切采用甲醛-硫酸改性法制備改性核桃殼，其對Cr(VI)吸附去除率達98.4%,高于未改性核桃殼，吸附等溫線符合Freundlich方程。鐘璐等「如用核桃廢殼靜態(tài)吸附水樣中Cr(VI),其去除率達99.3%,并優(yōu)化活性炭孔徑和吸附條件。丁紹蘭等〔"I用檸檬酸熱化學(xué)法制備改性核桃殼，找出有利于Cr(HI)吸附最佳改性條件。熱力學(xué)函數(shù)量變和溶液pH影響活性炭吸附過程自發(fā)程度。用植物廢棄物制備活性炭吸附廢水中Cr(HI)、Cr(VI)及其吸附熔變、熵變、吉布斯自由能變等熱力學(xué)函數(shù)量變分析方面已有相關(guān)報道。
單鑫以四種炭基材料作為吸附劑，研究對Cr(VI)的去除效果，開展吸附熱力學(xué)研究，結(jié)果表明，木質(zhì)活性炭和煤質(zhì)活性炭對Cr(VI)的吸附效果較好；溫度對木質(zhì)活性炭與煤質(zhì)活性炭的吸附能力影響較大，隨著溫度升高，吉布斯自由能的變量值變小，吸附過程的自發(fā)程度增高。代啟虎考察初始pH值、接觸時間、初始Cr(DI)濃度、菌體濃度和溫度對Cr(IE)吸附效果的影響，用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin吸附模型擬合結(jié)果表明，該吸附過程擬合Langmuir吸附模型較好。張鐵軍等〔如用復(fù)合材料SMC對Cr(VI)的吸附實驗表明，該吸附熱力學(xué)過程可用Freundlich模型描述，計算各吸附對的吸附熠變、吉布斯自由能變化、爛變以及反應(yīng)熱，結(jié)果
表明，該吸附過程為多分子層、吸熱反應(yīng)。
4、結(jié)語
處理含鉻廢水中的悟，根據(jù)實際溶液pH、雜質(zhì)以及處理設(shè)備條件和處理達標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可選用適當(dāng)?shù)姆椒ā］腿》ㄒ讓崿F(xiàn)，但萃取操作后的富集溶液需要后續(xù)處理。生物還原法需要培養(yǎng)適當(dāng)耐用的生物菌體。離子交換法富集倍數(shù)高、環(huán)保、處理Cr(VI)、Cr(M)應(yīng)用范圍廣泛。化學(xué)還原法處理效果比較完全，但為了避免二次環(huán)境污染，過量使用的還原劑需要后續(xù)處理。光催化處理含鉻廢水尚未大規(guī)模應(yīng)用。
在較多的鉻吸附熱力學(xué)研究報道用Langmuir、Freundlich擬合各吸附等溫線。由于有時物理吸附和化學(xué)吸附同時發(fā)生，使吸附熱力學(xué)數(shù)據(jù)的計算變得復(fù)雜，而且由吸附等溫線計算熱力學(xué)函數(shù)變量也有前提假設(shè)。為提高含銘廢水處理效果，物理吸附各等溫線可以通過Langmuir、Freundlich和Linear等一系列模型確定吸附體系最優(yōu)擬合模型，用最優(yōu)模型計算各單組分吸附焰變、吸附熵、吉布斯自由能變化等吸附熱力學(xué)函數(shù)變量，探索對Cr(HI)、Cr(VI)吸附過程自發(fā)性的有利條件，改善鉆吸附劑吸附分離性能。
參考文獻
[1]肖軻，徐夫元，降林華，等.含Cr(VI)廢水處理研究進展[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2016,52(1)：76-82.
[2]樂華斌，羅廉明，劉善新.分光光度法同時測定水中Cr(VI)、Cr(皿)和總鉻的條件優(yōu)化[J].工業(yè)水處理，2007,27(5):73-75.
[3]王雋，鄭煒，杜歡.Cr(VI)處理技術(shù)研究新進展[J].環(huán)境生態(tài)學(xué).2020,2(7):94-9&
[4]陳景文，曹淑紅，錢曉榮.含鉻電鍍廢水中Cr(VI)的萃取分離研究[J].化工環(huán)保,2001(06)：311-316.
[5]隋智慧，曲景奎,宋存義，等.制革廢水中總鉻的萃取光度法測定[J].分析試驗室,2002(04)：23-25.
[6]杜蛟，孫宗英，官月平，等.磁絮凝法和高梯度磁流體萃取法集成處理含箔廢水[J].化工學(xué)報,2018,69(08)：3509-3516.
[7]朱利，賈悅，呂曉龍，等.溶劑萃取法處理高含量6價鉻廢水[J].水處理技術(shù),2015,41(09)-36-39,45.
[8]丁紹蘭，李玲，都雅麗.生物法回收制革污泥中鉻時硫桿菌活性的研究[J].中國皮革,2009,38(01)：51-54.
[9]丁紹蘭，王睿，那成媛.生物法和化學(xué)法回收制革污泥中鉻的對比研究[J].環(huán)境污染與防治,2007(05):367-370.
[10]曾嬪.離子交換法處理含鉻廢水的研究[J].江西化工,2019(03):108-110.
[11]朱冰韌，厲炯慧，沈海云，等.大容量陰離子交換樹脂D296對水中鉻(VI)的吸附[J].高校化學(xué)工程學(xué)報,2017,31(03)：743-74&
[12]楊歡.化學(xué)還原法處理含鉻廢水[J].廣州化工,2019,47(12)：96-97,129.
[13]張峰，馬烈，張芝蘭，等.化學(xué)還原法在Cr污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J].化工環(huán)保,2012,32(05)：419-423.
[14]李偉.Fe(II)摻雜Tit)?光催化劑處理電鍍廢水中的六價鉻[J].電鍍與涂飾，2021,40(2):124-128.
[15]丁海燕，張貝貝，李運，等.新型吸附材料與制革廢水處理[J].皮革科學(xué)與工程，2020,3(4):17-23.
[16]余陸沐，郭寧昆，蘭莉，等.有色液中六價鉻測定進展[J].皮革科學(xué)與工程，2010,20(03):42-44.
[17]周利英，周錦帆，左鵬飛.六價鉻和三價錚的檢測技術(shù)[J].化學(xué)通報，2013,76(10):915-922.
[18]蔡蕊，宋黎明，龐長法,等.利用農(nóng)業(yè)廢棄物處理水體重金屬污染的研究進展[J].中國給水排水，2014,30(24):61-65.
[19]魯秀國，黃燕梅，曹禹楠，等.改性核桃殼對Gr(VI)的吸附[J].化工環(huán)保,2015,35(1)：74-7&
[20]鐘璐，魯秀國,孟鋒.核桃殼對廢水中Cr(VI)的靜態(tài)吸附特性研究[J].華東交通大學(xué)學(xué)報,2011,28(1):52-56.
[21]丁紹蘭，李楠楠.檸檬酸改性核桃殼對水中Cr(HI)的吸附[J].中國皮革，2018,47(9)：39-47.
[22]單鑫，陳薈蓉，禹洪麗，等.不同炭材料吸附Cr(VI)的熱力學(xué)研究[J].環(huán)境工程學(xué)報,2016,10(03)：1109-1115,
[23]代啟虎,李冉，葛俊苗，等.短乳桿菌對2+的吸附及動力學(xué)和熱力學(xué)擬合[J].環(huán)境化學(xué),2019,38(03)：626-634.
[24]張鐵軍，李博，韓劍宏，等.磁性改性玉米秸稈材料吸附銘的性能及機理研究[J].工業(yè)水處理,2020,40(12).100-105.
相關(guān)鏈接
