电镀废水处理方法(精选十篇)
电镀废水处理方法 篇1
关键词:石灰,自动控制,含酸废水
0 引言
许多厂家处理电镀含酸废水一般采用烧碱中和法和石灰中和法, 用烧碱操作简便, 但成本高, 用石灰成本低, 但操作复杂。目前, 许多电镀厂家和专业电镀废水处理公司使用烧碱处理, 而一些用酸量大的电镀厂则使用石灰处理。
电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸, 每月大约80t, 酸洗和活化每月使用盐酸大约20t, 废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水, 但成本太高, 不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中, 通过实验和长期摸索, 成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法, 取得了较好的经济效益和社会效益。
1 设备及工艺流程
1.1 设备
废水处理车间含酸废水的处理设备主要有:含酸废水调节池, 一级中和反应池, 二级中和反应池, 絮凝池, 沉淀池, 清水池, 污泥浓缩池, 板框压滤机和石灰乳液配制池等。
1.2 工艺流程
含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池, 用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池, 在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池, 在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸, 并调节废水的pH至合适的范围。废水从二级中和池流入絮凝池, 在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒, 然后流入沉淀池, 在沉淀池中水和沉淀物分离, 上清液流入清水池, 最后从出水口排出, 沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池, 然后用板框压滤机压滤, 滤液流回到含酸废水调节池, 滤饼送至相关部门处理。
2 方法研究
2.1 存在的问题
用石灰处理含酸废水, 首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液, 氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒, 与酸反应速度较快, 且反应充分, 反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质, 在水中的溶度积为:
[SO42-][Ca2+]=k
k为硫酸钙的溶度积常数。
为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题, 现在假设有1L硫酸钙饱和溶液, 其中[SO42-]=a, [Ca2+]=b, 那么ab=k。再假设另有1L硫酸钙饱和溶液, [SO42-]=2a, 那么[Ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起, 通过计算可知, 混合后的溶液中[SO42-]=1.5a, [Ca2+]=0.75b, 此时, [SO42-][Ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k
此式表明, 两种饱和硫酸钙溶液混合后, 硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数, 因此这两种溶液混合后, 溶液中将生成硫酸钙沉淀。
过去, 在用石灰处理含酸废水的过程中, 沉淀池中的上清液经常变浑, 这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是, 严格控制中和反应池中废水pH的变化范围, 确保石灰用量的准确, 使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。
采用石灰处理含酸废水的另一个问题是, 石灰加入量不易实现自动控制, 使操作复杂, 水处理质量波动较大。采用人工控制石灰的加入量, 由于废水酸度高, 变化大, 人工控制比较困难, 废水处理的质量得不到保证。
2.2 解决方法
含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质, 在处理含酸废水过程中, 除了中和废酸外, 还要用石灰沉淀这些重金属离子, 根据有关资料, 这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性。
用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液, 用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至pH=8.53, 生成氢氧化镍沉淀, 由于碱性较弱, 溶液中还含有少量的镍离子, 将溶液过滤后经过分析得知, 滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/L。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液, 滤液中有黑色沉淀生成, 滤液的pH由8.53降至7.89。这个反应的过程为, 次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍, 在碱性条件下三价镍离子生成Ni (OH) 3黑色沉淀。分析结果表明, pH在8~9的范围内, Ni (OH) 3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。
3 结果与讨论
3.1 pH的控制
在二级中和反应池中用pH控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量, pH控制系统的控制值一般设定在7.8~8.4的范围内, 这个数值一般依据废水在絮凝池中的pH来调整。絮凝池中的pH一般控制在8.3~8.8的范围内, 当絮凝池中的废水pH偏高时, 可降低二级中和池中pH的控制值, 当絮凝池中的pH偏低时, 可提高二级中和池中pH的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中, 二级中和池中的pH有一定的波动, 当流入絮凝池中的废水pH高于工艺上限或低于工艺下限时, 絮凝池中的pH控制系统自动启动加酸泵或加碱泵, 将pH控制在工艺范围内。
3.2 废水处理状况
自安装了这套自动控制系统后, 废水处理状况有了明显的改善, pH控制准确, 水质清澈透明, 悬浮物达标。为了验证这套含酸废水处理系统的可行性, 连续一个星期从废水出水口取样测定, 测定项目为pH、铜、锌、镍和氰的质量浓度, 结果列于表1。在这套废水处理系统中, 含氰废水经过处理后流入二级中和池, 与含酸废水一同进入下一道处理工序, 因此, 在表1中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明, 这套系统处理过的含酸废水pH和重金属离子符合国家二级排放标准。
4 效益
某公司每月约使用80t硫酸和20t盐酸, 废水处理车间每月约投入55t石灰处理含酸废水, 每吨石灰按440元计算, 合计人民币24200元。如果使用烧碱处理这些含酸废水, 每月需要质量分数为96%的烧碱约55t, 每吨烧碱以2600元计算, 合计人民币143000元, 使用烧碱的成本是使用石灰成本的5.9倍。由此可见, 使用石灰处理含酸废水的经济效益是可观的。
浅谈目前电镀废水处理的几种方法 篇2
浅谈目前电镀废水处理的几种方法
摘要:电镀废水中含有大量有害物质,会对生态环境及人类产生严重伤害,因此,电镀废水的`治理是一个亟待解决的问题.文章探讨了电镀废水的主要处理方法,介绍了电镀废水的处理工艺等.作 者:谢芳 作者单位:浙江省平阳县环境保护局,浙江,平阳,325400期 刊:中国高新技术企业 Journal:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年,卷(期):,(11)分类号:X703关键词:电镀废水 废水处理方法 化学法 物理法 物理化学法 生化学
伉俪环保,打造电镀废水处理新工艺 篇3
夫妻携手,刻苦攻关环保新工艺
水在保障人民生活、推动社会进步、维持经济发展中的作用不言而喻。随着城市化、工业化进程加快,生活污水、工业废水不断侵蚀我们的生活,也对污(废)水处理技术提出了严峻挑战。
林世光、罗国维夫妇二人长期从事环境科学的教学和科研及开发工作,主攻方向就是水污染防治。林世光1956年毕业于浙江大学化工系,原为中山医科大学环境治理技术开发中心主任、中山大学环境治理工程公司法人代表和董事长,教授,现任广州市世维环保技术开发有限公司董事长。而他的夫人罗国维女士1957年毕业于北京师范大学化学系,原为华南师范大学水处理研究开发中心主任、环科所副所长,教授,享受政府特殊津贴,现任广州市世维环保技术开发有限公司总经理兼总工。两位教授被同行冠以“环保夫妻”的美名。夫妇二人于2000年成立了广州市世维环保技术开发有限公司。公司的主要业务就是继续深入研究、开发、推广污水处理新技术新工艺。
两位教授意识到从保护环境的角度考虑,电镀行业污染严重,不应该发展。目前环保部门采取自然淘汰的办法,环保各项治理措施不达标的企业(厂)关门,或搬迁到工业园去,污染(如废水)集中处理。但是更应该看到电镀行业还关系着民生问题,不少工业产品不能离开电镀,大的如汽车制造、五金配件等,小的如日常生活用的电热荼壶、咖啡壶、卷发器等,无一不需要电镀。要解决这个矛盾,应该采取积极的方法,从电镀生产工艺到环保各项治理措施,特别是废水处理方法,实行全面改革创新,使之既能保证产品质量,又能极大限度地减少环境污染。为了解决以上的矛盾问题,两位教授刻苦钻研,努力攻关新的污水处理工艺。
首先,要提到“逆流漂洗,循环多次浓缩的废水处理工艺”。在永生电器(深圳)有限公司新建设电镀车间的废水处理中,首次使用了全新的先进的处理技术。这种技术要求电镀生产采用清洁工艺:①在前处理工艺中,采用低温碱性化学除油。②无毒或低毒工艺代替高毒工艺。如镀铜工艺采用硫酸铜镀铜取代氰化物镀铜工艺;镀铬采用三价铬电镀代替原含铬酐(六价铬)镀铬溶液;无氰镀镍,以氯化镍作为电镀液的主要成分;低氰镀金、镀银等;清洗工序是采用逆流漂洗,全部自动化。
电镀厂的镀件经电镀槽镀好后,要用水清洗干净,产生的清洗污水要处理。永生电器(深圳)有限公司新的电镀车间是用逆流漂洗方法清洗镀件。镀镍、镀铜、镀铬等生产线其较浓(第一洗水槽)的清洗污水,通过反渗透系统后,清水回用,浓液经多次循环浓缩,大部分回用于电镀槽,少部分送至金属回收公司,回收金属。清水回用率可达80%以上,最大程度地节水。铜的利用率为90%,镍的利用率为96%。余下少部分可送至金属回收公司,回收金属。如此能节约原材料,降低成本,减少污染。在镀铜、镀镍、镀铬等清洗污水经反渗透系统处理后,真正实现金属零排放。
预处理的废水,除油后用生物法(SPR法)处理后,进入综合处理池。全电镀车余下的各股少量废水,全部进入综合处理池,处理后全部达标排放。目前该电镀车间已按要求建成,同时已投产,产品质量稳定,无论电镀工艺及环保各项设施,特别是生产废水处理,均能达到国内先进水平。
其次,还要提到两位教授的“短程硝化和反硝化生物脱氮法除氨氮”工艺。很多工业生产废水如:化工、制革、垃圾渗漏液等及城市生活污水,都含有较高的氨氮。传统的脱氮技术较复杂,经历典型的硝化和反硝化过程,条件要求高,难操控,一次处理难以达标。典型的硝化和反硝化过程是经历NH3→HNO2→HNO3→N2,事实上HNO2或HNO3均可作最终受氢体,因而整个生物脱氮过程也可以经NH3→HNO2→N2这样的途径完成,短程硝化—反硝化法就是将硝化过程控制在HNO2阶段而终止,随后进行反硝化。与传统工艺比较,短程工艺可节省O262.5%,碱度0%,电子供体(碳源)100%。在优势菌群处理有机废水技术中,他们使用多孔填料固定微生物,多孔填料内的大小孔内可以满足反硝化溶解氧的要求,反硝化细菌可以选择固定,因此只要我们在开始投菌时,增加投入亚硝酸和反硝化优势菌群即可。目前这项新工艺技术已经成功地在顺德德美化工厂有限公司应用,结果使氨氮从200mg/l降低到8mg/l以下。
环保夫妻,致力科研终不悔
林世光、罗国维两位教授不仅致力于刻苦的工艺研究事业,同时还把公益事业放在同等重要的位置,他们经常参加一些活动来呼吁社会各界人士共同关注环保事业,并为这一事业的发展而共同努力。
电镀污水处理常用方法及工艺探讨 篇4
关键词:回用水处理,反渗透系统,综合废水,有机废水
0前言
作者于2008年开始在深圳市某环保公司工作, 并在某电镀厂污水站进行工艺调试及水运营工作。于工作中了解其电镀废水处理技术及回用工程技术与处理工艺。该电镀厂是从事的是五金制品生产, 日产污水量约200m3-300m3, 污水中的主要含有含铬、氰、有机物、铜、镍等, 毒性较大。如不经过相应的处理直接排放, 将会对环境造成很大的污染。为了治污, 该厂新建了一座废水站, 日处理污水的能力为700m3/d的, 回用水量约450m3/d, 回收率达到60%, 其它各项指标均与国家排放标准相一致。
1该厂的电镀废水处理工艺流程
由于该厂生产线产生的废水组成较为复杂, 如果混合在一起处理, 其水量非常大且污染物浓度的较高, 且不同性质的废水对处理工艺、反应条件不一, 会提高投资运行的费用成本。因此, 不同的废水应当采用不同的处理方式:含铬废水中的Cr6+应当先将还原为Cr3+;含氰废水中含有大量的氰化物, 必须先进行完全氧化处理;含锌以及含酸洗废水的酸度较高, 应当先通过低成本的方法中和其p H值, 混合在一起之后去除各类重金属物质, 最终于排放口排放。
2该厂电镀废水治理工艺
(一) 回用水工程
首先是车间的清洁水通过明沟明管进入到回用废水调节池中, 与镍回收机清水同时进行均质, 均质完毕后将综合废水提升泵开启, 定量抽入到PH粗调池中, 随着PH自控系统的控制, 自动投加p H值在8~9之间的碱液并进行自动搅拌, 出水流入到PH细调池中, 自动投加p H值在7~8之间的碱液, 污染物与碱溶发生反应形成氢氧化物的沉淀, 反应完全后出水将自流入斜管沉淀池实施进一步的固液分离操作。随后清水自流入PH调整池, 投加PH在6.8~7.2之间的稀碱溶液, 保证回用水PH值稳定在一定范围中, 清水在进行PH值的调整之后进入到回用系统。
(1) 回用水的预处理系统
该厂使用的超滤膜材料为改性PVC, 具有良好的亲水性以及耐酸碱、耐有机污染的优点。超滤膜主要用于除去废水中的悬浮物、微生物以及胶体等。在一定的水压环境下水分子和小分子的物质能够通过超滤膜, 而水肿的悬浮颗粒、微生物以及胶体等则被超滤膜拦截在其内表面上。超滤膜中的微孔较小, 因此能够有效的去除水中杂质、微生物以及大分子有机物等。同时, 这些物质会在超滤膜的内表面发生集聚, 所以日常工作中应当定期反冲洗或者加药清洗超滤膜的组件。超滤膜能够99%的去除水中的胶体、100%去除水中的微生物、细菌等功能, 所以称为废水处理的主要设备而被广泛应用。
(2) 反渗透 (RO) 系统
反渗透装置通过适当的压力让溶液中的溶剂通过反渗透分离出来, 由于此过程与自然渗透的方向完全相反, 所以被称为反渗透。通过实施反渗透处理, 水体中杂质含量有效的降低, 水质的纯度得到提高, 该方式的脱盐率能够达到98%以上, 同时可以将水中的细菌、胶体以及大分子有机物去除。
反渗透膜, 与传统的RO膜比较具有特强抗污染能力及较高二氧化硅脱盐率等特性, 使用单根膜的脱盐率高达99.6%, 二氧化硅的脱除率也在99%以上, 相较于普通的RO膜, 二氧化硅脱除率要高出很多。RO系统回收率在62.5%以上, 系统脱盐率不小于98%。RO装置需要使用化学清洗装置去除杂质以及微生物的聚集, 该装置的构成为清洗药箱、过滤器、清洗泵和连接管阀件等, 当反渗透膜的之间被污染时, 就能通过该装置实现化学清洗。主要是通过将化学药液送入到容器当中实现对反渗透膜的清洗, 清洗过后的化学清洗液会返回清洗水箱, 实现不断的循环。与此同时, 为了防止清洗出来的悬浮物等物质在循环时过程中对反渗透膜早成损伤, 需要配备清洗保安过滤器以确保反渗透膜不被损伤。
(二) 废水中有机物的治理
处理生产线由于进行电解、除腊缸等产生的废水方式为:通过明沟明管自流入有机废水调节池实施均质处理, 均质处理完成后将泵定量提升到PH调节池, 自动向废水中投放氢氧化钠溶液或者是浓度较低的稀硫酸溶液, 将废水PH值调整在6-8之间;之后将加药槽阀门开启向废水中加入混凝剂PAC溶液, 再其作用下废水中的颗粒状物理以及胶体状污染物会自动形成悬浮物, 在完全搅拌之后向应池内加入絮凝剂PAM溶液。絮凝剂PAM会产生强效的凝聚及架桥作用, 固体悬浮物对进一步形成更大颗粒的絮体物质, 然后流至沉淀池中实施固液分离;随后对清水进行酸化处理, 使大量易降解的有机物发生降解;再到接触氧化池A中进行进一步的分解, 某些较难分解有机物也能被分解;随后进入到接触氧化池B中继续分解没有被完全分解的有机物, 最终全部流入排放口进行排放。
经过上述工艺处理, 长期现场取样分析并参照同类型废水的水质监测报告可知, 水中的重金属污染物浓度变化为:Cr6+:30~50mg/l 0.3~0.5mg/l;Cu2+:20~30mg/l 0.2~0.5mg/l;Ni2+:450~600mg/l 0.2~0.9mg/l;氰化物:CN-20~30mg/l 0.02~0.25mg/l;酸碱度:PH 3~5 6~9;有机污染物:COD 200~400mg/l 40~75mg/l;BOD:40~60mg/l 5~15mg/l。
根据当地环保部门要求, 处理后出水执行《广东省水污染物排放限值标准》 (DB44/26-2001) 之一级标准 (第二时段) , 其相关水质指标为:重金属污染物:Cr6+≤0.53;酸碱度PH6~9;Cu2+≤0.54;有机污染物COD≤90;Ni2+≤1.05;BOD≤20;氰化物CN-≤0.3。因此可以得知本套污水处理设施处理废水具有很强的可靠性、稳定性、安全性。
3结论
废水处理及回用工程是一项利国利民的环境保护综合治理工程, 有利于提升企业的环境影响力, 有利于提高企业的社会形象, 有利于美化周围生活环境, 提高人民生活质量, 具有深远的社会效益。该厂实现了我国电镀废水无害化处理、有色金属资源电镀废弃物的成分分析、电镀废水处理过程中的环境保护和经济效益方面的统一, 减少对水体的污染, 降低了产品生产成本。
参考文献
[1]彭明智, 姜荆.氧化-沉淀法处理高COD含镍污水[J].电镀与涂饰, 2009, 28 (8) :40-43.
电镀废水处理二三事 篇5
A企业是一个家族企业,老板是个年近古稀的老头,看人的时候目似鹰眼,让人不敢小觑,老是抽着一种从小透明塑料包装袋里拿出来的不知是啥品种的烟。在国家对电镀小作坊严厉打击的形式下,老板砸锅卖铁跑到园区来,信誓旦旦要在此扎根立业。开始对A企业收污水处理费的时候,总水表中有几十吨水A老板有异议,说那几十吨水是生活用水,不是电镀废水而不该收费,还一本正经说他们办厂如何不容易,如何倾家荡产的就是为到园区来发展,还说作为第三方运营的污水处理公司应该多为他们着想,就几百块钱的事,至于这样大动干戈么?说来说去后来A老板还是认账了,还从透明塑料袋里掏出一支烟甩给我。这老板到底是演技派还是实力派啊?
B公司老板说话的语速快得那不是常人所能及的,跟他说话完全插不上嘴,只见他嘴巴皮子上下翻飞,完全停不下来。对B老板最初的印象是在一次开发区管委会组织的会议上,人员都到了就等B老板了,匆匆赶来的B老板进门第一句话就是“对不起各位,迟到了,我自罚三杯”,我以无比钦佩的眼神打量着他,这多少算是个正儿八经的会啊,这淡定让人不得不服啊。园区企业的废水都是分类排放的,各个企业根据自身的生产性质都有几个分类收集池,B公司不知道是啥缘故有一段时间存在废水的混排现象,根据合同规定的内容我向B公司下发了混排罚款的联系函,B老板大笔一挥签了字,连续几个月都是如此,我心想这老板真是财大气粗啊,殊不知他这一签字这个月就要多交上万元的污水处理费呀。后来一次八月份我再去找他签联系函,发现他一个人大汗淋漓的在清洗厂边的废水收集池,骄阳似火,看得人感动不已,我心想,这老板估计是和隔壁的厂交流过,为自己轻易多交一笔额外的费用感到后悔,他这是在惩罚自己么?看我来了他说他们混排的原因找到了,叫我对他们手下留情,好了,这次也就算了,当老板的做到这样确实不容易啊。
C公司那是一个相当牛气的公司啊,听说除了园区公司一把手的话他们还买点帐,园区公司其他管理部门对他们说话通通无效。一辆宝马X6停在厂门口作公司公用,老板开的是奔驰ML级越野。C公司的一大特点就是喜好排PH值较低的水,作为一个污水处理运营公司,成本在那里放着,合同规定的企业排放标准也在那里摆着,于是我们就经常为C公司排水的PH值是2还是3争得不可开交。
D公司老板是很强势的一个人。在我们的一次例,发现D公司有混排现象,当我把化验结果送给D老板的时候,他本不好看的脸变得相当难看,叫来车间当班的班长,班长说是发现废水收集池一个池子快漫了,就用瓢把水往另外一个池子舀了几瓢,D老板脸色变得狰狞,当着我的面把那班长骂得狗血淋头,一无是处。当时我第一感觉就是我把别个班长害苦了,同是天涯沦落人啊,第二感觉就是这个老板太不厚道,这是做给谁看呢?第三感觉就是对这回一定要罚,后来确实也做到了。
E公司负责人跟我同龄,年纪轻轻整天拉着个脸,仿佛别个都欠他钱。跟E公司的相处倒也两相无事,就是找他要污水处理费的时候,他非常有感觉,翘着腿靠在宽大的老板椅里,殊不知这老板椅和他那骨干的身体根本不搭调,斜着眼睛看着我,慢条斯理的说这个月资金有困难要缓两个月。过了段时间无意碰到他了,他又用那种不屑的语调和依旧拉着的脸跟我说污水处理费前两天已经搞了,我还是对他表示感激。
F公司老板很精明,50多岁的人了老是跟我称兄道弟,搞得我有点不好意思。有一句话叫不打不相识,确实是这样,路遥知马力,日久见人心。
电镀废水处理方法 篇6
电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计, 全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米, 相当于几个大中城市的自来水供水量, 严重加剧水资源的短缺。电镀用水量大、电镀漂洗水严重污染, 导致了电镀工业无法持续发展。
电镀生产过程产生各种漂洗废水和废液, 成为环境污染的主要来源。电镀行业中, 常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。以铬电镀工艺为例, 电镀生产工艺流程为:碱洗 (洗油污) →清洗→酸洗 (除氧化皮) →清洗→镀镍 (第一层) →回收 (回收带出镀液) →清洗→镀铬→ (回收带出镀液) →铬还原→中和→清洗→滚洗→烘干→成品。电镀工艺流程中有多次清洗、碱洗、酸洗、滚洗等产生大量清洗水, 因此电镀废水的主要污染因子是铬、镍、锌、铜等重金属离子、氰化物和COD等。这些污染物有的毒性较大, 有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质, 对人类危害极大。必须经过强化化学方法处理, 通过氧化破氰、还原除铬、中和反应、混凝沉淀等工艺消除污染, 并通过精密过滤彻底去除污染因子。
据统计, 全国27条主要河流, 大多数被严重污染, 其中部分重金属污染的元凶就是电镀废水和废液。由于重金属不能被任何手段分解和破坏, 只能转变其物理和化学形态, 如离子态的重金属经化学处理可能变成固态的重金属污泥, 如果这种含有重金属的污泥处置不当, 通过土壤、空气和水的作用, 重金属有可能重新以离子态进入环境, 并通过食物链危害人体健康。进入人体的重金属经过不断累积, 轻者造成慢性中毒, 重者将导致死亡。目前这种由电镀废水和废液导致的重金属污染已经严重威胁到饮用水源等环境保护的敏感区域。
嘉兴市循环经济研究院以积极开展循环经济为己任, 早就开展以我为组长的《电镀废水零排放技术》项目开发, 经过3年多研究, 终于在2008年完成研究, 并进行小批量生产提供浙江地区30多家电镀企业使用, 获得非常满意的市场效应。处理后的废水完全优于《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008标准, 并实现废水循环使用、零排放, 其中回收的重金属不仅避免对环境污染, 而且可以回收利用, 经济、社会效益明显。
2 电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置
2.1 基本原理和主要技术特色
本装置通过超滤、反渗透法膜集成技术和离子交换法, 分离、浓缩电镀废水重金属离子, 再使用特殊研制萃取剂萃取浓缩的重金属离子, 并自动重新应用于电镀槽。
超滤是一个以压力差为推动力的膜分离过程, 是一种筛孔分离过程。被处理废水在压差的推动下, 达到分离与浓缩的目的。超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料, 以后还用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及无机膜材料。膜的孔径大约0.002~0.1μm, 截留分子量大约为500~500000。其操作压力在0.07-0.7MPa左右。
反渗透技术是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术, 是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
萃取剂选择为了能将浓缩后重金属萃取送回到电镀槽, 我们特别研制用于电镀液的重金属萃取剂。我们选择常用三种金属萃取剂EDTA、HNO3和Ca Cl2, 在一定的萃取条件下, 研究不同的萃取剂对重金属、Zn、Cu和Cd的萃取效率及萃取前后的金属形态变化特征。发现三种萃取剂的萃取效率依次为EDTA>HNO3>Ca Cl2。其中较好萃取剂--ED-TA不仅能萃取酸溶解态的金属, 还能萃取部分铁-锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态的金属。为了获得更佳萃取剂, 我们选用多元回归分析这三种萃取剂不同量组合, 找出复合萃取剂的最佳组成。我们自己特有萃取剂就保证装置性能和我们设备品牌效益。
本工艺技术创新之处在于首次将超滤技术和反渗透技术有机地组合起来治理电镀废水, 利用超滤除去废水的部分一价盐, 并对金属离子进行预浓缩, 经滤预浓缩后的含金属料液再经反渗透浓缩后由萃取剂直接送回电镀槽, 超滤透过液做工艺水回用。本工艺充分发挥了超滤技术和反渗透技术的特长。
因此, 膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染, 而且还回收了废水中的有害重金属, 变害为宝, 使水资源得到再利用, 从而推动我国电镀工业的持续发展。
2.2 技术流程
电镀后的镀件先进入回收槽, 再经过两个溢流漂洗水槽
回收槽的漂洗水通过增压装置进入预处理装置, 经过两道预处理和重金属捕捉系统后, 出水直接回到2号水洗槽, 溢流到1号水洗槽和回收槽, 形成一个闭路水循环。
重金属捕捉装置饱和后, 经过浓缩、萃取后直接自动加到镀槽重新回用。
2.3 技术关键
前期预处理系统主要是为了前期预处理, 除杂物和系统保护;微滤第二次预处理系统;主要再次预处理和系统保护;高分子重金属捕捉、浓缩系统是本装置关键部件;采用美国高分子重金属捕捉材料、抗污染浓缩分离膜来捕捉、浓缩电镀镍漂洗水, 设计捕捉能力99%以上、浓缩倍数为100倍 (以体积计) ;处理流量为1-500m3/Hr (25℃) ;特制萃取剂是本装置特色;高分子重金属捕捉材料饱和后, 用萃取剂萃取下来的浓缩金属自动回到镀槽, 实现重金属回收再用。所有的漂洗废水做为回用水从新用于漂洗。在镀镍镍回收装置上, 实际已经控制[Ni2+]≤0.1mg/1, 达到国家一级排放标准, 在国内率先实现电镀废水处理的零排放。
2.4 技术指标
废水处理能力按照企业需要:1-500T/h;电镀废水处理装置出水水质指标达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。
设备连续运行中需要大体每15天换萃取剂;每30天换高分子滤芯。设备有自动检测提示灯, 待提示灯闪烁表示应该尽快换新萃取剂或高分子滤芯。并自动与我公司发送更换信息。到萃取剂和高分子滤芯对废水处理发生改变时会自动停机。
设备无故障运行时间>8000小时;设备使用寿命>10年, 焊接符合[GB/T985一1998][JB/T4785-1997]规定。
本系统选用国外先进的膜元件、增压泵、高压泵, 以及各种仪表、SDI仪和电动球阀。整个系统采用可编程逻辑控制器 (PLC) , 安装COD、重金属特征污染物在线自动监控装置, 同时完成电气和仪表的自动控制与监测。能自动对设备的运行工艺状态、运行参数实时监测, 同时系统也可以进行就地手动操作。本装置中的污染物排放自动监控设备, 能与当地政府的环境污染源监控中心联网。
嘉兴市某电镀厂 (图1) , 每天30吨镀镍漂洗废水, 投资一套10万元废水处理回收设备, 一年后产生37.27万元经济效益。
系统年运行费用。按照1.5吨/小时废水处理设计, 每年工作300天, 每天运行20小时。
设备功率0.55千瓦/小时, 电价0.8元/度。
系统年处理废水量9000吨/年;总运行电费2640元;系统年消耗高分子滤芯和萃取剂2620元。系统年运行费用5260元
系统回收单位成本:5260÷9000=0.58元/吨。
年创造效益:原来采用化学方法处理所需综合费用 (水费+排污费+药剂+电费+人工费) 大约15元/吨;
现在采用本回收设备后, 每吨水可以节约费用15-0.58=14.42元/吨。
系统年节水产生效益:9000吨/年x14.42元/吨=12.97万元。
系统每年回收镍离子2.7吨效益:2.7吨x9万元/吨=24.33万元。
系统每年创造效益:回收水费+回收镍费=12.97+24.33=37.27万元。
3.2 推广情况及用户意见
推广情况。该装置经浙江省30多个电镀企业使用, 一致认为设备的性能可靠, 技术先进, 运行经济, 是电镀行业值得推广的废水处理和重金属回收设备, 真正实现零污染排放。
用户意见。该装置由嘉兴市循环经济研究院研究设计, 完全拥有自主知识产权, 由嘉兴市朝晖节能环保科技有限公司生产。经过一年多的运行, 各指标均达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。其中:镍、铜、锌、铬等均能达到国家一级排放标准。
经济效益明显, 使用几月后就可以收回成本。
装置在电镀污染物排放监控设置和采样点符合国家标准要求, 也遵照《污染源自动监控管理办法》的规定, 本装置中的污染物排放自动监控设备, 能与当地政府的环境污染源监控中心联网。
装置自动化水平高, 无人操作, 装置运行和需要更换部件都有提前预警显示。
4 环境、经济、社会效益
电镀企业实施国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008的环境、经济、社会效益。
由于国家《电镀污染物排放标准》GB21900-2008已经从2008年8月1日起执行, 对于全国现有电镀企业, 新标准的实施无疑带来了巨大的环保和技改压力, 但结合已有通过清洁生产审核并进行改造的企业经验来说, 其中蕴含大量的环境、经济、社会效益。
据估计, 新标准实施后, 全国大约60%的电镀企业需要对治理设施进一步改造或增加处理设施才能达标。执行新标准后, 全国现有电镀企业需投入约12亿元对废水处理设施进行改建, 每年电镀废水的处理运行费用约为4.8亿元。
废水处理后再进行重复使用, 则每年又可节省大量新鲜水, 同时废水实现真正零排放, 节省可观的水费和废水处理费, 将产生巨大的经济效益。
同时节省了大量的电镀污泥处理费用。
5 电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置显现巨大商机
这台由嘉兴市循环经济院研究开发, 由嘉兴市朝晖节能环保科技有限公司生产的电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置, 经过一年多众多企业使用运行, 获得用户好评, 处理后电镀污染物各指标均达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。其中:镍、铜、锌、铬等均能达到国家一级排放标准。经济效益明显, 很快可以收回成本。
新标准给了现有电镀企业2年的过渡期, 也就是给我们在这2年的准备时间里, 大力推广本装置, 走创新废水处理重金属回收系统实现环境优化组合之路, 用科技使所有电镀企业达标, 为实现人与社会和谐发展作出应有贡献。
摘要:高分子薄膜分离技术具有低能耗、无相变、无污染, 且分离效率、浓缩倍数高等优点, 我们利用它成功地开发出电镀废水零排放系统并实现重金属回收再用。该系统采用二级膜分离技术, 来实现分离、浓缩电镀器件漂洗水。设计浓缩倍数为100倍, 处理流量为500m3/H (r25℃) 。被膜分离后的浓缩液经过特殊研制的萃取剂, 将浓缩的重金属自动萃取回到电解槽再用。本装置适合各类电镀系统, 处理后电镀废水污染物含量优于国家最新《电镀污染物排放标准》GB21900-2008。膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染, 而且还回收了废水中的有害重金属, 变害为宝, 使水资源得到再利用, 从而推动我国电镀工业的持续发展。一年多使用证明, 本装置不仅由于实现电镀废水处理的零排放和回收再利用重金属取得巨大经济、社会效益, 也为在两年过渡期内全国所有电镀企业达标作出应有贡献。
综合电镀废水处理的技术研究 篇7
关键词:复合絮凝,重金属螯合剂,调节标准,规模样式,细化流程
按照全球水质问题进行统筹观察, 有关我国管制流程下的壁垒限制效用也逐渐强烈。根据电镀废水组织形态观察, 涉及特定污染强度与排量规模直接制约相关行业的长远发展趋势。后期经过实践研究, 规划综合模式的化学絮凝处理手段, 基本能够全面适应电镀废水简易处理的技术要求, 并且整体布置流程下的相关成本价格较为合理, 已经引起有关技术单位的全面重视。
1 电镀综合废水处理技术研究
电镀规范项目中, 涉及锌合金材质的镀件混合比例已经占据整体废水量的60%以上, 相关排放工序主要根据除油、清洗、合金电镀、磷化、水洗等搭接而成。因为内部重金属废水数量过大, 除了匹配专用管道还原处理手段之外, 仍需借助废液混合搭配技巧进行归控, 保证投药沉淀的科学分离功效。按照既定厂家规划技巧研究, 有关细化措施大致包含以下几个层面。
现下各类电镀厂在废水处理活动中普遍缺乏分流节点, 尤其是后期工作站基本长期各自为阵, 整体废水的不规则处理现象造成汗水治理工作遭受长期的瓶颈限制危机。在电镀废水内部, 涉及不同等级的污染物质与排水管道之间衔接模式未免过于复杂, 因此时常衍生排放超标结果。按照特定时段环保工作的规范力度分析, 有关特定污水处理动力已经产生停滞征兆, 加上改建资金数目的不足、技术规范体制的欠缺, 都给设备正常工作能力造成深刻的限制, 最终造成含金属离子污水处理危机的扩散现象。另外就是, 有关厂家在规范管道架构流程中存在忽视态度, 严重时容易引发污染物质泄漏危机, 影响相关工序的布置时效。
有关居民生活废水、工业酸碱、重金属废料都会经过城区总排放污口进行科学转接, 因此此类节点内部污染元素相对复杂, 同时产生强大的负荷效应, 造成石油等污染物质的超标排放结果。
2 化学絮凝工艺拆解
2.1 流程设计规划
结合镀液废水调制工艺进行现场布置, 首要任务就是联合各类污染物质进行清洁, 稳定分流管道的优化质量, 尤其注意氯化物与酸化曝化气法之间的协调作用, 以及油类杂质表面活化剂的灵活乳化效应, 科学维护细致化分离技术的标榜素质。
2.2 废水处理流程设计
有关特定设计能力暂且定位为单位每小时10m3, 其中细化参数内容主要如下所示:首先, 调节中心的废水保留时限维持在8h以内;其次, 完善斜管沉淀结构建设工作时需预留0.5m超高范围, 确保废水实际停留时间不会高于2h, 相关负荷值应稳定在1.5m3之间;再次, 板框压滤设备的过滤面积按照技术规定维持在30m2内;最后, 在加药调试途径上采取间接式分散处理手段, 主要配合硫酸进行铁粉还原搅拌处理, 之后按照既定p H值测定原则进行絮凝结果提取, 在保证沉淀速度加快的基础上, 运用丙烯酰胺进行科学调试。
2.3 流程搭接机理解析
根据电镀废水内部镍、锌等重金属材质的酸碱性定位方法, 实施氢氧化物絮状沉淀管理流程, 具体化学方程式原理表现为:
结合链状高分子混凝搅拌工序进行相关污染物絮凝、沉淀比例校验, 其中助凝剂的功效就是稳定元素吸附潜质, 令絮凝力度不佳的矾花结构得到稳固;根据气浮分离流程验证, 涉及压力容器与释放装置之间的气泡会粘附在絮凝产物之上, 产生浮渣物质, 对其提取之后进行脱水固化改造, 之后能够有效调度中间水箱对水流的吸纳能效。
2.4 处理效果鉴定
运用化学絮凝手段进行电镀废水处理能够产生必要的调试成效, 维护后期出水达标绩效, 并且能够有效适应各类污水的调控要求;整体处理工序排列样式较为简易, 制备结果优异, 不会消耗大量的成本资金, 后期可持续发展潜质优良;实际处理过后的水质校验结果已经留有60%数量能够达到生产回收标准。唯一的不足问题在于锌、铜等重金属物质不能得到全面清除, 在实现后期科学利用流程中需要视现实情况进行合理调节, 杜绝重复污染事件的滋生结果。
3 结语
电镀废水处理工艺技术已经发展成为某种系统化项目结构, 有关创新节点布置与协调工作仍需做到科学规划。技术部门需要做的就是在延续既定处理体系的前提下, 进行后续工艺项目的有机搭接, 提高现实工程处理绩效;另一方面, 全面开发、推广具有清洁功效的电镀工艺规范项目, 将生态环境保护理念渗透到大众生活领域之中;争取使用多级漂洗与清污分流技术, 全面减少电镀生产环节上的排污数量, 这也是贯彻电镀废水污染应调整目标的必要策略内容。
参考文献
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[2]刘立华.高效重金属螯合剂RDTC的研制及处理含铜废水性能[J].环境化学, 2011, 21 (08) :79-86.
自行车厂电镀废水的处理 篇8
电镀是利用化学和电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防腐及获取某些新的性能的一种工艺过程。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。该自行车厂在生产过程中产生的废水有含氰废水、含铬废水、含镍废水和酸碱废水。从废水的来源可以看出, 其组成成分复杂, 因此将生产车间含氰、铬、镍、酸碱废水分流排出, 分而治之。
2 工艺流程
2.1 处理工艺
根据上述的分析思路, 确定工艺流程如下:
2.2 工艺流程说明
2.2.1 含氰废水处理
用NaClO作氧化剂对氰化物进行氧化, 破坏氰与金属离子形成的络合物, 并使金属离子形成氢氧化物沉淀下来。氧化反应分两级进行, 第一级反应使巨毒的氰化物被氧化成毒性相对较低的氰酸盐, 第二级反应使氰酸盐被进一步氧化成二氧化碳合氮气。 (1) 氧化剂:所用氧化剂有液氯、漂白粉及NaClO等。本工艺流程选用NaClO, 氧化性强, 操作较方便, 产生污泥量少, 有效氯不易流失, 一般用于处理低浓度、中小水量的含氰废水。 (2) 投药量:投药量不足或过量对处理均不利。投药量不够, 破氰不彻底;投药量过多, 不仅造成浪费而且使处理水中的余氯量超过允许浓度, 对环境不利。对中小型电镀厂, 为了减少设备投资, 可按下式确定投药量:G=K1×K2×Q×CCN-/ (1000×a) (kg/h) 。也可以按实验确定的投药比CN-/Cl-来确定投药量。一级氧化1:3~4;二级氧化1:4。 (3) PH值:一级氧化:PH1=10.5~11.0, PH值越高, 反应速度越快、越彻底。二级氧化:PH2=7.5~8.0, PH值越低, 反应速度越快, 但当PH<3.0时, CNO-会水解生成有害的NH3, NH3与氯元素生成毒性很强的氯胺。故PH2=7.5~8.0 (宜用硫酸调节) , 边加药边搅拌, 反应池水面上会出现很多气泡, 反应迅速进行。 (4) 搅拌:搅拌能使沉淀物中的氰彻底破坏, 提高了氰的去除率。搅拌时间:一级氧化, 30~40min;二级氧化, 40~50min。 (5) 温度:一级氧化包括两个主要反应:
反应 (1) 瞬时完成, 生成剧毒的CNCl, 反应 (2) CNCl在碱性条件下会水解生成毒性仅为CN-千分之一的CNO-。CNCl的水解速度受温度影响很大, 温度越高, 水解速度越快。当废水温度低于15℃时, 反应很慢;温度高于18℃时, 反应很快。但温度不宜超过50℃, 否则不利于氯的分解。故温度宜在15~50℃。 (6) 反应时间:一级处理10~15min;二级处理10~15min;全过程25~30min。
2.2.2 含铬废水处理
主要是在酸性条件下, 使废水中的Cr6+还原成Cr3+, 后调整PH值使其形成氢氧化铬沉淀除去, 废水得到净化。 (1) PH值:当PH>3.0时, 反应速度很慢;PH过低则耗酸过多。所以一般控制PH3=2.5~3.0, 反应时间为20~30min。 (2) 投药量:投药量过低会使还原不充分, 出水中Cr6+不能达标;过高又浪费药剂费, 增加处理成本, 甚至形成[Cr2 (OH) 2SO3]2-络合离子, 影响沉淀效果。Cr6+与NaHSO3的理论投药比为1:3, 由于废水中还存在其他杂质离子, 实际生产中的投药量要比理论值高, 实际使用投药比为1:4~5。
2.2.3 化学中和、凝聚沉淀法处理酸碱混合废水
通过调整PH值, 使废水中的酸、碱中和, 同时使PH值达到某一范围, 使废水中的金属离子形成氢氧化物而沉淀。为加速沉淀物的分离速度, 投加一定量的凝聚剂和助凝剂。 (1) PH值:该混合废水中含铜、铬、镍重金属离子, 铬的处理效果不受混合废水中其他重金属离子的种类和浓度的影响。控制PH到7.5~8.0以上, 铜的含量低于1mg/l;PH到8.5~9.0时, 镍的含量就低于1mg/l。共沉时所要求的PH值比单独金属离子形成氢氧化物沉淀所要求的PH值低, 一般混合废水中含铜、锌、镍、三价铬时, 控制PH=8~9, 均能使处理后废水中金属离子浓度达排放标准, 但必须控制废水中络合剂的浓度。 (2) 药剂选用和用量:酸碱混合废水进入一级PH调节槽后, PH4设定为9.5, 同时加入无机助凝剂CaCl2, 形成小颗粒金属氧化物, 投加量为10~20l/h。
一级调节PH后的废水进入二级PH调节槽, PH5设定为10.5, 使重金属离子形成氢氧化物沉淀, 再加入有机凝聚剂聚丙烯酰胺 (PAM) , 投加量为1~2mg/l, 使金属氢氧化物进一步凝聚成较大的絮体, 以利于沉淀去除。
经过处理后能使出水达排放标准。但处理后污泥量较大。使用该方法时, 对混合废水中的络合剂、螯合剂等有一定限度, 否则达不到预期处理效果。
2.2.4 PH终端调节
上述混合废水经过二级固液分离后, 使镍、铜、铬离子除去, 但PH值较高, 故需进行PH总调节, PH6=7.5。为了使反应槽加药均匀, 均设了搅拌器。
2.3 结果与讨论
(1) 该工艺按不同性质的废水分而治之, 严防互混, 避免了彼此之间相互干扰。采用分类预处理、再合并处理的综合性电镀废水的处理方法, 出水效果稳定、操作简单、占地面积小、污泥生成量少、造价及运行成本低, 对处理电镀废水是一个经济、可行的技术。 (2) 氰化物一级氧化时, PH>10, 否则会产生巨毒物质;Cr6+还原反应, PH须在2.5左右, 若PH>3.0, 反应进行很慢。 (3) 此法不能回收贵重金属, 而是直接排放, 浪费资源且对环境带来一定的污染。
参考文献
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异相催化氧化法处理电镀废水 篇9
关键词:CODCr指数,固体催化剂,双氧水,异相催化氧化
1 前言
随着国家对环保的要求日益严格, 电镀废水的排放标准越来越高。《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008) 中明确了新建企业的污染物排放浓度限值为CODCr≤80mg/L。这一个标准的实施, 对几乎所有的污染指标都进行了更为严格的限制排放要求, 给电镀行业带来了巨大的挑战。目前电镀废水的常规处理方法有物理法、化学法和生物法等。已经不能达到排放标准。因此, 开发一套运行和改造成本较低、性能优异和适应面广的生化出水深度处理技术, 是目前电镀企业提标改造的关键所在。
越来越多的研究集中在采用化学氧化的办法对电镀废水生化处理的出水进行深度处理, 降解CODCr。常用的氧化剂有液氯、NaClO或Ca (ClO) 2、双氧水等[2,3], 高级氧化应用较多的则是芬顿试剂[4,5]。由于电镀废水CODCr组成比较复杂, 经过生化处理后残余几乎都是难降解成分, 后续采用常用的氧化剂效果均不十分理想, 而芬顿试剂对工艺条件比较苛刻, 同时还会产生大量的泥渣, 应用推广的前景也不大。异相催化氧化技术是一种非常有效的处理难生物降解有机污染物的新方法, 它可以在温和的条件下实现反应。作为均相氧化技术的发展, 异相催化氧化具有容易分离并再利用和更宽的适用范围等优点[6]。
以降低电镀废水CODCr为目的, 通过研究得到了一种固体催化剂FC101, 在该催化剂作用下常规氧化剂如双氧水的氧化能力大大提高。通过对比试验寻找和确认双氧水在固体催化剂中异相催化氧化的工艺条件。
2 试验仪器和药剂
2.1 电镀废水
取自台州某电镀厂电镀废水生化处理出水。
2.2 试验仪器
FA1204B电子分析天平;雷磁pHS-3CpH值计;78-1恒温加热磁力搅拌器;催化剂试验柱φ32×600;
2.3 试验药剂
标准双氧水溶液 (30%H2O2) ;重铬酸钾标准溶液;硫酸亚铁氨溶液;98%浓硫酸;31%NaOH。
2.4 催化剂FC101
催化剂FC101是以铁碳为基质在一定温度下合成的改性固体球形填料, 在一定pH值条件下催化双氧水, 使其产生氧化能力更强的·OH, 从而达到深度分解有机物, 降低CODCr的目的。
2.5 分析方法
CODCr分析测定方法:重铬酸钾法
3 试验结果与讨论
3.1 废水来源及水质
台州某电镀厂现有一污水处理设施, 日处理能力600m3。由于电镀废水种类繁多, 有含镍废水、含铬废水、含氰废水、前处理含油废水和混排废水, 各路废水水质差异较大, 因此该污水采用各路废水分流处理, 具体工艺见图1。
由于废水水质比较复杂, 生化性能比较差, 经常出现废水CODCr超标。当不达标废水返回循环处理时, 效果更加恶化。因此, 需要对生化出水进行2次处理, 以达到国家排放标准。
取电镀厂生化出水, 测得废水CODCr177 mg/L, pH值6.8。试验分2个阶段, 先比较采用异相催化氧化与直接氧化的差异, 再确定异相催化氧化的反应条件, 包括投加量、反应时间和pH值等。
3.2 直接双氧水氧化和异相催化氧化比较
分2组, 各取3份150mL电镀废水, 1组直接双氧水氧化, 1组异相催化氧化, 双氧水投加量分别为0.1mL、0.2mL和0.4mL, 反应时间60min, 测试反应后的CODCr值。实验结果见表1。
从表1数据可以看出, 相同工作条件下, 催化氧化出水要远远好于直接氧化出水, 其CODCr可以达到80mg/L以下, 去除率达到59.89%。说明添加异相催化剂后双氧水的氧化能力相比原来大大提高, 更易分解有机物。
3.3 双氧水投加量对CODCr去除率的影响
取5份150mL电镀废水, 在异相催化剂条件下分别投加0.1mL、0.15mL、0.2mL、0.4mL和0.8mL双氧水, 反应时间60min, 测试反应后的CODCr值。实验结果见图2。
从图2可以看出, 双氧水对CODCr去除率有比较大的影响, 随着双氧水投加量的增加, 去除率上升, 当双氧水投加量达到0.2mL, , 即V废水∶V双氧水=750∶1时, 出水CODCr降低到70mg/L, 继续投加双氧水, 去除率趋于平稳。因此双氧水较为合适的投加量为0.2mL, 即V废水∶V双氧水=750∶1。
3.4 氧化反应时间对CODCr去除率的影响
取5份150mL电镀废水, 均投加0.2mL双氧水, 反应时间分别为30min、45min、60min、120min和180min。测试反应后的CODCr值。实验结果见图3。
从图3可以看出, 随着废水的氧化时间增加, 出水CODCr不断降低, 在60min时达到峰值, 其后去除率趋于平衡, 出水CODCr比较稳定, 因此较为可取的最佳反应时间为60min。
3.5 pH值对CODCr去除率的影响
各取150mL电镀废水, 用H2SO4或NaOH将pH值分别调节至2.8、4.5、6.8、9.3和11.6, 各投加0.2mL双氧水, 反应时间60min。测试反应后的CODCr值。实验结果见图4。
从图4可以看出, 随着废水pH值升高, CODCr去除率出现先上升后下降的趋势, 当废水pH值在6.8时处理效果最好, 出水CODCr最低。说明在pH值中性时, 催化剂的催化工作状态最佳, 酸性条件下催化产生的·OH氧化基团易被H所消耗, 碱性状态下则不易产生·OH氧化基团。
4 结论
(1) 采用双氧水异相催化氧化, 处理效果要远远好于直接双氧水氧化。
(2) 双氧水异相催化氧化的最佳工作条件:pH值=6.8, V废水∶V双氧水=750∶1, 反应时间60min。在此条件下, CODCr去除率达到59.89%。
(3) 一般电镀废水的生化出水的pH值范围在6~9, 适合进行双氧水异相催化氧化;生化出水CODCr约80~170mg/L, 经过双氧水异相催化氧化处理后可以降至80mg/L以下, 达到电镀污染物排放标准。
参考文献
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[2]曾迪, 黄智贤, 方宏达, 等.电镀工业园废水中有机物的去除方法研究[J].环境工程, 2013, 31 (6) :41~44.
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[6]王彦斌, 赵红颖, 赵国华, 等.基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术[J].化学进展, 2013, 25 (8) :1246~1259.
电镀废水处理系统改造工程设计 篇10
关键词:电镀废水,改造,设计
某电镀污水厂始建于1998年,到此次改造前已经历经三次改造,处理水量由最开始的1000t/d增加到12000t/d,电镀污水分类也从最开始的三类到改造前的六类。改造前,废水厂的处理系统为临时建设的应急系统,重金属和氰化物能够达到《电镀污染物排放标准》GB21900-2008(以下称“标准”)中表2标准,但无法实现全因子达标。为执行标准中表3要求,污水厂进行了第四次改造。
1 原废水处理工程概况
改造前,系统运行水量为5000t/d。主要处理工艺如下:含铬废水→还原反应→混凝沉淀→MCR+离子交换→排放;化学镍废水→微电解+破络→混凝沉淀→排入电镀镍废水;电镀镍废水→预留破络→混凝沉淀→MCR+离子交换→排放;含氰废水→两级破氰→排入综合废水中;混排废水→两级破氰→还原反应→混凝沉淀→MCR+离子交换→排放;综合废水→混凝沉淀→破络反应→混凝沉淀→MCR+离子交换→排放。经处理后,重金属和CN-能够达到标准中表2指标,但无法实现全因子达标。主要需改造点在于:系统规模需要增大;要达到标准中表3的相关指标;要实现全因子达标。
2 设计工作重难点分析
2.1 一类污染物单独达标
Cr6+、TCr和Ni[2]+为一类污染物,必须单独达标。混排废水中含有各类污染物,也包括一类污染物,因此混合废水也须单独处理达标。
2.2 络合物的处理
电镀生产工艺中的化学镀镍、镀合金、氰化镀铜、焦磷酸镀铜等工艺会产生络合废水,络合废水中的重金属采用常规的混凝沉淀不能去除,必须先破络后才能将络合重金属去除。
2.3 实现全因子达标
常规电镀废水处理只考虑重金属,氰化物等污染物的去除,对COD、氨氮、TN和TP等未做特别处理。为了保证全因子达标,必须进行生化处理。
3 改造设计
3.1
改造设计规模为13200t/d,改造设计的水质水量见下表,改造后,达到标准中表3的相关指标。
水量单位t/d,其余指标单位mg/L
3.2 改造分析
由于电镀废水成分复杂,络合态重金属,高分子有机物以及一些未知的电镀中间产物的存在,物化系统处理后,废水中络合态重金属,COD等污染物很难稳定处理达到标准的要求。因此改造主体工艺为物化+生化。
3.3 具体改造工艺流程
含铬废水→还原反应→混凝沉淀→MCR+离子交换→排放;化学镍废水→微电解+破络→混凝沉淀→排入电镀镍废水;电镀镍废水→预留破络→混凝沉淀→A/O+MBR→排放;含氰废水→两级破氰→排入综合废水中;混排废水→两级破氰→还原+混凝沉淀→A/O+MBR→排放;综合废水→破氰+混凝沉淀→破络+混凝沉淀→A/O+MBR→排放;前处理废水→微电解+破络→混凝沉淀→A/O+MBR→排放。
3.4 处理效果分析
该联合工艺能保证系统出水的COD浓度小于50mg/L,油类小于0.5mg/L,全因子达到标准中表3的特别排放指标。实现了污染物减排的目的。
4 结语
在改造工程实施过程中,充分利用了原有处理设施和设备,从运行效果来看,改造后整个系统运行稳定,出水水质达到标准中表3的要求;采用A/O+MBR生化工艺处理废水中的COD和氨氮等污染物,能够实现废水的全因子达标。
参考文献
[1]左鸣.电镀废水处理工艺优化研究[D].华南理工大学,2012.