6、离子交换法
离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子 进行交换反应除去水中有害离子。在水处理中广泛使用的是 离子交换树脂。对含铬废水先调pH值，沉淀一部分Cr3+后再 行处理。将废水通过H型阳离子交换树脂层，使废水中的阳 离子交换成H+而变成相应的酸，然后再通过OH型阴离子交换 成OH-，与留下的H+结合生成水。吸附饱和后的离子交换树脂， 用NaOH进行再生。
铬在我们的生活饮用水中，虽然存在的量 较少，但却是含铬;铬在水中多以六价铬和三 价铬两种态形式出现，其中毒性较强的是六 价铬,大约是三价铬的100倍,六价铬又主要以 铬酸盐的形式存在。
常用处理六价铬的方法：
1、SO2还原法
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H2O Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3
(2)写出Cr2O72-变成Cr3+的离子方程式:
(3)电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是如何产生的:
(4)(
) (填"能"或"不能")改用石墨电极,原因是:
答案
(1)两极发生反应的电极反应式 阳极：Fe - 2e- ＝ Fe2+； 阴极：2H+ + 2e- ＝ H2↑。
(2))写出Cr2O72-变成Cr3+的离子方程式： 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ ＝ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O (3) 电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是如何产生的：
根据方程式计算被还原的Cr2O72-的物质的量．
练习题4
工业上处理含Cr2O72-(重铬酸根离子)的酸性废水,采用以下 方法:往废水中加入适量的氯化钠,以铁为电极进行电解,过一端
时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水铬的含量已低于 排放标准,回答下列问题:
(1)两极发生反应的电极反应式:
5、电解还原法
电解还原法是铁阳极在直流电作用下，不断溶解 产生亚铁离子，在酸性条件下，将Cr6+还原为Cr3+。 用电解法处理含铬废水，优点是效果稳定可靠，操作 管理简单，设备占地面积小，废水中的重金属离子也 能通过电解有所降低。缺点是耗电量较大，消耗钢板， 运行费用较高，沉渣综合利用等问题有待进一步解决。
由Fe3上+，述自反身应被可还知原，为CCr2rO3+7离2- 子(重；铬在酸电根解离过子程)在中酸产性生溶大液量中O，H-离将子Fe2，+离O子H-离氧子化C为r3+
与Fe3+结合生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀
(4)(不能 )改用石墨电极,原因是: 若改用石墨电极，阳极就不能产生Fe2+ ，不能将Cr2O72-还原成Cr3+。
2、铁氧体法
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
3、铁屑铁粉处理法
(1)铁作为阳极溶解，给出电子成为二价铁离子，电子转移到阴极被 Cr2O72-和H+接受成为Cr3+和H2 ,阴极生成的二价铁离子叉将Cr2O72-还原； (2)置换作用，废水中电位比铁正的金属离子与金属铁屑粉末发生置换作用； (3)凝聚作用，反应生成的氢氧化铁本身就是一种凝聚剂，有利于最后氢氧 化铬等的沉降； (4)中和作用，由于反应中要消耗太量的酸，随着反应进行PH值不断升高， 使Fe呈氢氧化铁析出； (5)吸附作用，经X射线微量分析，在铁粉表面可见到吸附的金属，因此认 为铁粉具有吸附作用。
高考微专题
含铬废水处理
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2020/6/2
教材链接（选修4 P26）
CrO42-和Cr2O72-的互相转化
在溶液中CrO42-同Cr2O72-存在着下列平衡：
CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
黄色
橙色
Байду номын сангаас
该化学平衡的平衡常数 K=1014，加酸可使平衡向右移动 ，由此可见，离子和离子的相互转化，取决于溶液的 pH 值
电解法
电解法处理含铬废水基本原理
在电解槽中，阳极为铁板，在电解过程中铁板阳极 溶解产生强还原剂亚铁离子，在酸性条件下，可 将废水中的六价铬还原为三价铬
Fe－2e = Fe2+ Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 2Cr3++ 6Fe3+ + 7H2O Cr2O72-+3Fe2++8H+ = Cr3+ + 3 Fe3++4H2O
电解还原法
电解还原法是铁阳极在直流电作用下，不断溶解 产生亚铁离子，在酸性条件下，将Cr6+还原为Cr3+。 用电解法处理含铬废水，优点是效果稳定可靠，操 作管理简单，设备占地面积小，废水中的重金属离 子也能通过电解有所降低。缺点是耗电量较大，消 耗钢板，运行费用较高，沉渣综合利用等问题有待 进一步解决。
4、钡盐法
利用溶解积原理，向含铬废水中投加溶解度比 铬酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物，使铬酸根与 钡离子形成溶度积很小的铬酸钡沉淀而将铬酸根 除去。废水中残余Ba2+再通过石膏过滤，形成硫酸 钡沉淀
BaCO3 + H2CrO4 = BaCrO4+ CO2 + H2O Ba2+ +CaSO4 = BaSO4 + Ca2+
在电解槽中，铁板作阴极阳极
A. 由图可知，右侧生成氢气，发生还原反应，右侧铁 板为阴极，故左侧铁板为阳极；
B．左侧铁板为阳极，铁放电生成亚铁离子，亚铁离子被 溶液中的Cr2O72-氧化，反应生成Cr3+、Fe3+
C．阴极氢离子放电生成氢气，氢离子浓度降低； V
D．根据n= Vm 计算氢气的物质的量，根据电子转移计算n（Fe2+），
工艺流程 电解法处理含铬废水的工艺流程。既可间歇运行也 可连续运行。电解槽可采用回流式或翻腾式。
含铬废水电解法处理工艺流程
练习3
某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁 板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，工业设备如图
D 所示，下列说法正确的是（ ）
A．A接电源负极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为： Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O C．阴极区附近溶液pH降低 D．若不考虑气体的溶解，当收集到 H213.44L（标准状况）时，有0.2mol Cr2O72被还原