硫酸亚铁投加量影响电镀废水

电镀废水因为其成份复杂，含有众多重金属离子如:铜、镉、铬、锌等,并且还含有如酸、碱、氰化物等具有毒性的物质在里面。而对于电镀废水的处理方法目前我国多采用“铁氧体法”处理。而铁氧体法的主要投加药剂亚铁盐就包括硫酸亚铁，并且硫酸亚铁的投加量直接影着铁氧体法效果与去除率，今天我们主要通过实验来研究硫酸亚铁的投加量的多少对其废水处理效果的影响有多少。以及如何确定硫酸亚铁的投加量。

我们实验以电镀废水中的含铬废水为案例进行实验，通过实验我们发现。铬酐浓度在100mg/L时,其CrO₃∶FeSO₄•7H₂O=1∶16～18;有的工厂用1∶20～30;也有的采用1∶80,所以硫酸亚铁的投加量差别很大。在处理含铬、镍、铜、锌等混合离子电镀废水时,对硫酸亚铁投加量也有不同看法。一种认为以处理废水中所含各种离子最佳投药量的叠加数作为总投加量,另一种认为以处理废水 中Cr6+离子的投加量来计算总投加量。实践证明,硫酸亚铁投量过少,废水中就会有残留的金属离子需脱除;投药量过大,不但增加了废水处理费用,还会使水中盐分过多,则出水色度 加大,影响水质。因此、硫酸亚铁投加量的准确程度,是能否达到处理效果 的关键。

铁氧体法处理电镀废水的基本原理及硫酸亚铁投加量的依据

用铁氧体法处理重金属离子电镀废水,就是向废水中加入一 定量的Fe2+和Fe3+离子。在温度大于7O度和pH值一定的溶液中,使Fe(OH)₂适量氧化生成Fe₃O₄，即

Fe(OH)₂+O₂=2Fe₃O₄+6H₂O(1)

Fe(OH)₂+2Fe(OH)₃=Fe₃O₄+4H₂O(2)

废水中的Cu2+、Ni2+、Ni2+、Cr3+等离子进行下列反应：

xM2++(3-x)Fe2++6(OH)--MxFe_(3-x)(OH)₆(3)

(x代表二价金属的离子数)

(3)式的产物在特定条件下，又被新氧化溶解，最终可按（4）式反应，生成尖晶石型的铁氧体重结晶。

MxFe_(3-x)(OH)₆+1/2O₂----- MxFe_(3-x)(OH)₄+3H₂O(4)

根据尖晶石型铁氧体A位和B位空间的大小、溶于废水中的Cu2+、Ni2+、Ni2+、Cr3+离子半径（见表1）和其它条件，这些离子都能按上述方式进入晶体，形成晶石型的复合铁氧体一起共沉，从而达到净水的目的。

用铁氧体法处理电镀废水的关键是废水中必须有足够的铁离子；而一般废水中的铁离子含量却远远不能满足，因此需要外加补充。因为废水中离子的成分和尝试不稳定，若分开配加Fe2+和Fe3+离子，却不经济也不方便，所以一般都是加Fe2+离子，让Fe2+离子通过不同的氧化方式形成Fe3+离子再来平衡溶液中的二价、三价铁离子数。从而满足在形成铁铁体过程中对Fe2+离子和Fe3+离子的需求。

二价铁离子的来源比较广如钢铁厂的酸洗废液,钦白厂的废料以及利用废铁屑加废硫酸来制取均可。

关于二价铁离子投加量的多少,要看废水中的金属离子能与铁离子形成什么样的晶体(不同晶体其分子式不同),再根据晶体分子式来计算所需铁的最低量。例如处理含Pb2+离子的废水，因为Pb2+离子的半径为1.32A，不能形成尖晶石型，只能形成磁铅石型晶体，其分子式为：PbFe₁₂O₉。即一摩尔离子的Pb2+需要12摩尔离子的Fe2+。处理镀锌、镍、铜单一离子废水时，Cu2+、Ni2+、Ni2都可以生成尖晶石型的单一铁氧体，即锌铁氧体、镍铁氧体和铜铁氧体。从它的的分子式可以看出1摩尔离子的锌、镍、铜需2摩尔离子的三价铁。

因此用铁氧体法处理含锌、镍、铜这几种离子的废水时，亚铁离子（Fe2+）投加量的理论计算为：亚铁离子摩尔数：预处理二价金属离子摩尔数为2：1。

若二价铁以FeSO₄•7H₂O表示，则硫酸亚铁投加量与金属离子重量之比为：
2×FeSO₄•7H₂O/Zn2+=2×227.95/65.38≈8.5

2×FeSO₄•7H₂O/Ni2+=2×227.95/58.7≈9.5

2×FeSO₄•7H₂O/Cu2+=2×227.95/63.54≈8.7

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