[发明专利]一种纳米催化电解实验室含六价铬废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种纳米催化电解实验室含六价铬废水方法。

背景技术

目前，由于铬及其化合物在实际中的大量应用，我国大量科学实验室常常会做与铬有关的实验探究其物化性质、去除规律、毒性实验等等，若实验室含六价铬废水若未经处理排放则会成为一个高浓度的集中污染源，因此实验室废水中的六价铬也是值得我们关注的一个污染源。

目前，含Cr(VI)废水处理方法主要包括化学还原法、离子交换法、膜分离法、吸附法、萃取法等，但这些处理方法都有一定的局限性。化学还原法是一种常用的方法，但是，处理含铬废水会产生大量的难于处理的沉渣污泥，如果对沉渣污泥处理不好将产生二次污染。离子交换法处理工艺较为复杂，且成本高，一次投资大，占地面积大，会产生过量的再生废液，处理周期较长，有机物的存在会污染离子交换树脂，排出大量含盐废水易引起管道腐蚀，普遍适用性差，只适宜于含Cr(VI)浓度不太高的废水处理过程。膜分离法目前在技术上还不十分成熟；且膜的成本相对较高，使用一段时间需对其进行再生或者更换，操作费用较大。吸附法需消耗大量吸附剂，设备庞大，并且处理的铬离子仅仅是从废水中转移到吸附剂中，吸附后吸附剂中的铬离子脱附(吸附剂的再生)仍存在一定的技术难度。

综上所述，现有技术存在的问题是：上述方法在处理含六价铬废水的过程中，要加入大量的药剂进行处理或再生，产生了大量的固废(或危废)，增加了处理的成本。实验室含铬废水若未经处理排放则会成为一个高浓度的集中污染源，现在缺乏一种对六价铬废水进行简便高效处理的方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纳米催化电解实验室含六价铬废水方法。

本发明是这样实现的：采用纳米催化电解电极，在一定的电压、盐度条件下，产生活性极强的自由基，能将六价铬离子还原成三价铬，转化率达到99％以上；由于在电解过程中仅加入少量(3％)的氯化钠，且对环境无害；极大地减少了其他方法所需耗用的化学试剂，是一种绿色环保的污染治理方法。

一种纳米催化电解实验室含六价铬废水方法，所述纳米催化电解实验室含六价铬废水方法采用钛基纳米级贵金属氧化物涂层阳极，在通电的情况下产生化学活性很强的自由基，将六价铬转化为三价铬，降低六价铬污染物的浓度。

进一步，所述纳米催化电解实验室含六价铬废水方法，具体包括：

取六价铬模拟废水：取适当重铬酸钾配制成100mg/L的六价铬溶液，再稀释至浓度10mg/L；

加入NaCl，保持一定电压；

通过纳米催化电解法处理一定时间，将六价铬转化为三价铬。

进一步，取六价铬模拟废水，具体包括：

取适当重铬酸钾于烘箱中120℃烘2小时后，称取0.2829g，溶解稀释到1L，配制成100mg/L的六价铬溶液；取200mL于2L大烧杯中稀释至2L，六价铬模拟废水浓度为10mg/L。

进一步，加入NaCl，加入量为废水体积的3％，保持电压为6V。

进一步，通过纳米催化电解法处理5分钟。

本发明另一目的在于提供一种纳米催化电解仪。

本发明的优点及积极效果为：本方法分析了纳米催化电解实验室含铬废水，及其中六价铬的转化效率及规律，同时获取到高效的铬废水处理方法。本工艺设备构成简单，由一块钛基纳米级贵金属氧化物涂层极板、一块普通钛基极板和电解器电源组成，将该纳米催化电解仪应用于含六价铬废水的处理应该是创造性的。在处理含六价铬废水过程中，不需要投加额外的还原剂就能高效的将六价铬转化为三价铬且对各种条件的废水都有较好的适应性。所需的电压较小 (6V左右)，能耗较小。

本发明分析了盐度对六价铬纳米催化电解效果存在影响，在其他影响因素不变的条件下，盐度越高，六价铬转化率越高。

电压的变化会导致六价铬转化率的变化，电压较高时六价铬转化较快，转化率较大。

随着电解过程的进行，含铬废水的pH有上升的趋势，并且初始酸性含铬废水电解时，pH会较快上升至接近中性，然后逐渐变碱。相对于碱性原液，酸性和近中性原液电解时转化较快，电解相同时间转化率较大。

附图说明

图1是本发明实施提供的纳米催化电解实验室含六价铬废水方法流程图。

具体实施方式