含鉻廢水的處理是工業廢水處理的關鍵環節，特別是對于電鍍、皮革、化工等行業產生的劇毒六價鉻（Cr??）廢水。其加工目標是將六價鉻轉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法、物理法、生物法和組合工藝，需要根據廢水的特點、處理成本和資源利用需求進行綜合選擇。以下是對技術原理、應用場景和優化方向進行系統總結。

一、化學方法：以高效還原沉淀為核心

1、還原沉淀法

作為應用最廣泛的工藝，其核心是通過還原劑將六價鉻轉化為三價鉻，然后調節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）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。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，符合國家排放標準。

優化方向：開發復合還原劑（如FeSO?與Na?SO3結合），提高反應效率;結合自動化控制系統，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。

優點：處理后的水可以再用于電鍍車間的水洗過程，實現水資源的循環利用。

3、重金屬捕集劑法

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

適用場景：高濃度鉻廢水或應急處理，處理效果穩定，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。

優點：出水水質優良（鉻離子濃度<0.1mg/L），可實現鉻資源回收（再生液經除鈉處理，得到鉻酸）。

2、膜分離法

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

優點：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?，并在陰極產生OH?，形成氫氧化鉻沉淀物。

優點：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：綠色可持續發展的新方向

1.生物吸附

利用微生物細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?，然后通過調節pH生成沉淀物。

優點：無二次污染，運行成本低;適用于大中型電鍍廠。

根據廢水的特性（濃度、pH值、水量）、處理目標（標準排放或回用）和經濟成本，沒有單一的最優含鉻廢水處理方法。化學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展的方向。組合工藝，通過協同增效，可以實現高效加工和資源循環利用，是行業發展的重點方向。