鉻污染主要來源于鉻鹽生產?電鍍?革鞣?冶金?染料?電子等工業領域[1-3]。水體環境中鉻一般以Cr(VI)和Cr(III)的形式存在，Cr(VI)具有很強的流動性，長期暴露在六價鉻環境中會慢性中毒引發癌癥[4]，特別是肺癌。Cr(III)是人體必需的微量元素之一，但過多攝入也對人體健康有害，成年人每人每天鉻的最高容許攝入量為20~50μg[5-9]。由于在天然水環境的pH范圍內Cr(III)的溶解度很低，因此研究者主要關注的是Cr(VI)的處理技術。

　　用于去除水中六價鉻的方法很多，如化學還原?吸附?離子交換?膜分離?生物修復和電化學修復等[10-15]。化學還原法因設備簡單，投資少，占地面積小，運行管理方便，處理效果好，對水質變化適應性強而被普遍認可和采用，90%以上的鉻污染水采用此法處理，比較常用的還原劑包括含鐵或硫的還原態的物質[16-20]。自20世紀80年代以來，零價鐵就被廣泛用于地下水原位修復[21]，它具有廉價?高還原勢和反應速度快的特點。雖然近年來利用零價鐵還原水 中六價鉻的相關報道很多，但某些研究結果卻不一致，如共存陰陽離子的影響，并且對于六價鉻還原后產生的三價鉻的處理并未做說明。

　　因此，本文以六價鉻為目標物，研究零價鐵還原水中六價鉻的去除效率，并考察溶液初始pH值?反應溫度?零價鐵投量?水中常見陰陽離子對去除效率和反應動力學的影響，同時還對其還原后產生的含鉻沉淀污泥進行了堿激發礦渣固定化處理，為零價鐵修復水中六價鉻污染及其產生的沉淀污泥的處置提供參考。

　　1 實驗與方法

　　1.1 儀器和試劑

　　主要儀器:恒溫磁力攪拌器(上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司);InoLabpH7110型pH計(德國WTW 公司);T6紫外-可見分光光度計(北京普析通用有限公司);快速養護箱(無錫市華南實驗儀器有限公司);恒溫恒濕箱(上海三騰儀器有限公司);全自動翻轉式振蕩器(湖南金蓉園儀器設備有限公司);膠砂試體成型(ISO)振實臺(中科儀器);恒溫水浴鍋(金壇市雙捷實驗儀器廠);恒溫槽(寧波新芝生物科技股份有限公司)。

　　主要試劑:重鉻酸鉀(基準試劑);濃硫酸和硝酸(優級純);丙酮(色譜純);鐵粉?二苯炭酰二肼?鉻酸鉀?氫氧化鈣等(分析純)。

　　實驗材料:礦渣取自某混凝土生產廠(為高爐冶煉生鐵時得到的熔融物，平均粒徑23.918μm，比表面積為2.87m2/g);電鍍污泥取自某電鍍廠。

　　1.2 分析方法

　　溶液pH值采用pH計測定;Cr(VI)濃度采用二苯炭酰二肼比色法測定;TCr濃度采用原子吸收光譜儀(5300DV)進行測定;電鍍污泥和礦渣樣品元素組成采用X射線熒光光譜儀(帕納克PW4400)進行測定(結果見表1);電鍍污泥中Cr(VI)含量測定采用堿消解前處理，再采用二苯炭酰二肼比色法進行測定，結果見表1。

　　1.3 實驗方法

　　1.3.1 水中Cr(VI)還原實驗

　　稱取一定質量的鉻酸鉀，用去離子水配置成一定濃度的含Cr(VI)溶液作為母液，然后取一定體積的含Cr(VI)母液，稀釋至1L，配成Cr(VI)濃度為5.0mg/L的溶液，轉移至1L的三口瓶中，加入一定質量的鐵粉，在磁力攪拌器上快速攪拌(轉速500r/min)，每隔一定時間取2mL樣品，經0.45μm濾膜過濾后測定Cr(VI)濃度。

　　1.3.2 沉淀污泥中鉻的固定化實驗

　　將一定質量的沉淀污泥與一定比例的礦渣和Ca(OH)2 混合均勻，放入水泥膠砂攪拌機中攪拌均勻，然后加入一定比例的水，充分攪拌后，裝入40mm×40mm×160mm三聯試模，振實后抹平覆蓋一層保鮮膜，放于快速養護箱內，于70℃蒸養24h，拆模后放入恒溫恒濕箱內標準養護(溫度20℃，濕度95%)28d，然后進行毒性浸出等實驗。具體材料配比見表2。具體參見污水技術資料更多相關技術文檔。

　　1.4 浸出實驗方法

　　硫酸硝酸法毒性浸出方法參照國家標準《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007);毒性浸出程序(toxicitycharacteristicleachingprocedure，TCLP)方法參照USEPA Method1311;半動態浸出實驗方法參考美國核協會《用短期試驗法測定已固化的低放射性廢物的浸出性》(ANSI/ANS16.1-2003)。

詳情請下載：零價鐵對水中六價鉻還原性能及沉淀污泥中鉻的固定化