刘 强 国
（湖南湘西自治州环境监测站 湖南 吉首416000）
[摘要]：在电解锰生产排放的废水中含有总锰、六价铬、总铬、悬浮物等多种污染物，其污染负荷重，治理难度大，这些污染物的排放既造成了资源浪费，又导致了严重的环境污染。 本文提出一种电解锰生产废水的污染治理方法，可有效的去除电解锰生产废水中的各种污染物，并实现废水污染物的资源化和废水循环使用。
关键词：电解锰生产废水 污染治理 废水循环 资源回收
1 废水处理方法（见图1）
1.1 去除废水中总锰：在初沉去除悬浮物后的电解金属锰生产废水中加入氢氧化钠，调节废水PH值至8—9，向废水曝入过量的空气（曝气3小时以上），使废水中二价锰被氧化成二氧化锰的水合沉淀，静止3小时，沉清分层，将下层沉淀二氧化锰水合物用于电解金属锰生产环节中除铁，上层清液继续处理总铬和六价铬。
1.2 去除废水中总铬、六价铬：在已经除去了总锰的电解金属锰生产废水中加入亚硫酸氢钠，使废水中的六价铬被还原成三价并形成氢氧化铬沉淀，静止8小时，沉淀分层，下层氢氧化铬沉淀在达到一定的量后回收利用，上层清液即可实现电解金属锰生产废水中总锰、总铬、六价铬、PH值和悬浮物达标排放。
1.3 污染物回收利用和废水循环
①二氧化锰的沉淀水合物：加碱后曝气氧化形成的二氧化锰水合沉淀物可直接回流到电解锰生产中代替二氧化锰粉消除亚铁，也可以浓缩、烘干、脱水制成二氧化锰粉。
②氢氧化铬沉淀：在微碱性条件下加入亚硫酸氢钠形成的氢氧化铬沉淀，在达到一定的量后可进行集中回收,将其浓缩、脱水,并于摄氏850度的温度下烘烤，直接制成的氧化铬绿。
③废水循环:处理后的废水可直接排放,或是作为电解车间冲洗极板用水循环使用以及作为电解锰生产中稀释浓氨用水.
图1：电解锰生产中废水处理流程图
2 结果与讨论
2.1废水处理结果：在每10m3废水配置1.5kgO2/h的充氧能力的条件下，向废水中加氢氧化钠至PH值8.5以上，曝气氧化3小时，静止沉淀3小时，再向清液中加入足量的亚硫酸氢钠还原并沉清8小时，经监测得到以下结果（见表1）。
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项目 类别 |
总锰（mg/L） |
总铬（mg/L） |
六价铬（mg/L） |
悬浮物 （mg/L） |
|
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处理前废水浓度 |
500 |
100 |
90 |
800 |
|
|
处理前后废水浓度 |
1.2 |
1.5 |
0.0 |
20 |
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去除率（%） |
99.7 |
98.5 |
100 |
97.5 |
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GR8978-1996 《污水综合排放标准》 |
一级 |
2.0 |
1.5 |
0.5 |
70 |
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二级 |
2.0 |
1.5 |
0.5 |
200 |
|
|
三级 |
5.0 |
1.5 |
0.5 |
400 |
|
表1 电解锰生产废水的曝气氧化还原法处理结果
从表中看出，经此法处理后的电解锰生产废水，其总锰、总铬、六价铬去除率均达98%以上，县浮物的去除率均达95%以上。排放废水中总锰、六价铬、总铬、县浮物中均达到GR8978-1996《污水综合排放标准》一级标准。
2.2 PH值对总锰处理效果的影响
电解锰生产废水，含总锰800 mg/L，每10m3废水配置1.5kgO2/h的充氧能力，在不同的PH值条件下曝气3小时，总锰的处理效果（见图2）
从图2中可知，PH值越高，废水中总锰处理效果越好，本方法取值PH值大于8.5。
2.3 曝气时间对总锰处理效果的影响
电解锰生产废水，含总锰800 mg/L，每10m3废水配置1.5kgO2/h的充氧能力，在PH值为8.5，不同的曝气时间下总锰的处理效果（见图3）
从图4中可知，二氧化锰水合物较易沉淀,整体来说沉淀时间越长，废水中总锰处理效果越好，本方法取值沉淀时间为3小时.
2.5 硅酸盐吸附作用对总锰处理的影响
电解锰生产废水，含总锰800 mg/L，用该处理方法处理废水中总锰，在废水中加入不同浓度硅酸盐的情况下总锰的处理效果（见图5）。
从图5中可知，硅酸盐的吸附作用影响总锰的处理效果，硅酸盐含量越高总锰的处理效果越差，原因在于硅酸盐吸附和包裹对二价锰的氧化具有阻碍作用。
2.6 静上沉淀时间对总铬、六价铬处理效果的影响：
电解锰生产废水，含总锰800 mg/L、总铬100 mg/L、六价铬90 mg/L，在处理总锰后的废水中，加入亚硫酸氢钠使六价铬被还原并生成氢氧化铬沉淀（这时废水PH值8.5左右），在不同沉淀时间下总铬、六价铬的处理效果（见图6）
从图6中可知，氢氧化铬不易沉淀,只有在中性并静止沉淀时间较长情况下才能使总铬沉淀完全,沉淀时间不影响六价铬的处理效果。本方法在加入还原剂后,要求总铬、六价铬的反应沉淀8小时以上。
3 结语
曝气氧化—亚硫酸氢钠还原法处理电解锰生产废水，只要设计到位和把握好运行条件，能够彻底解决电解锰生产中的废水污染问题，做到电解锰生产废水达标排放或是循环利用。用该方法处理电解锰生产废水，可使废水中总锰和总铬、六价铬污染物分别沉淀分离，有利于污染物的回收利用。
该方法不仅是一种废水处理技术，同时也是一种废物资源利用技术，可实现真正意义上的电解锰行业的清洁生产。
参考文献：
[1] 姜焕伟 谢辉 朱苓等 电解金属锰生产中的废水排放与区域水质污染 中国锰业杂志 2004 Vol.22 No.1
[2] 钟琼 廖德祥 李小明等 电解金属锰生产废水处理技术的研究进展 2005 Vol.23 No.4
[3] 田宗平 孙际茂 邓美文等 电解金属锰和锰盐生产排放的酸浸废渣中锰的形态研究 中国锰业杂志 2006 Vol.24 No.1
注：本人曾将该技术以《电解锰行业生产废水的曝气氧化——SSFe处理及其资源化技术》名称审请了发明专利技术，专利申请受理号为200510032431.7。为了使该技术更加完善，本文将其作了适当的修改。
Electrolysis manganese production waste water oxidation-reduction method processing and its the resources grind puts on
Liu qiang guo
( Hunan western Hunan autonomous prefecture environmental monitoring station Hunan lucky 4160000)
Abstract : Discharges in the electrolysis manganese production in the waste water includes the total manganese, six prices chromium, the total chromium, the suspension and so on the many kinds of pollutant, it pollutes the negative load capacity, the government difficulty is big, these pollutant discharged both have created the resources waste, and has caused the serious environmental pollution . This article proposes one electrolysis manganese production waste water pollution government method, but effective removes in the electrolysis manganese production waste water each kind of pollutant, and realization waste water pollutant resources and waste water circulation use .
Key words: The electrolysis manganese produces the waste □pollution government waste water circulation resources recycling.
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