淺析電鍍廢水處理工藝
發(fā)布時(shí)間：2023-12-22 瀏覽:3次
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電鍍行業(yè)是關(guān)乎國計(jì)民生的行業(yè)，據(jù)了解，我國電鍍工廠大約有一萬多家。同時(shí)，電鍍行業(yè)又是高污染、高用水量的行業(yè)。而一般情況下，電鍍工業(yè)產(chǎn)生的廢水類型一般分為四種：鍍鉻廢水，含氰廢水和鍍鎳廢水，除了上述三種還有一種是綜合廢水。其中，電鍍工業(yè)污水含銅、鉻、鎳等重金屬濃度高，直接排放對環(huán)境的影響非常大，危害*嚴(yán)重。因此，對電鍍廢水進(jìn)行處理，對處理效果進(jìn)行監(jiān)督管理，就顯得非常重要。對于電鍍廢水的處理工藝，一方面要考慮它的處理效果，另一方面，還應(yīng)考慮它的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)省投資，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，這是進(jìn)行廢水處理前必須考慮的問題。
1 電鍍廢水的處理方案分析
電鍍廢水中含有銅、鎳等金屬物質(zhì)，具有較高的回收價(jià)值。因此，為了減少環(huán)境污染，提高電鍍企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率，一般會(huì)對電鍍廢水進(jìn)行回收性的處理，來回收金屬銅、鎳等。而從目前情況看，電鍍廢水的處理方案已經(jīng)比較成熟，處理效果也比令人滿意。在下文中，介紹了常用的一種處理方案的基本步驟。
1.1 **步———沉淀池預(yù)處理
沉淀池的預(yù)處理的主要目的，是通過自然沉降或者離心沉降的方式，將電鍍廢水中的金屬渣滓沉淀出來，以方便于下一步的處理。一方面，需要用泵將電鍍廠中產(chǎn)生的廢水輸送到處理廠的沉淀池中。由于廢水的酸性比較強(qiáng)，要求輸送管道和泵具有較強(qiáng)的抗酸腐蝕能力。而且，需要保證管道的封閉性能，以免廢水泄露污染環(huán)境;另一方面，在廢水進(jìn)入沉淀池后，一般采用自然沉降法沉降。雖然這種方法耗能較低，但沉降速率比較慢。在電鍍廢水處理壓力較大的情況下，一般用離心沉降法。這種方法的好處是處理速度較快，而且沉降出來的金屬泥能夠自主地進(jìn)入到排泥道中。
1.2 第二步———綜合廢水反應(yīng)池處理
在金屬泥沉降完全完成后，得到的廢水基本上呈現(xiàn)澄清狀態(tài)。此時(shí)，打開閥門，將廢水釋放到下一個(gè)處理池———綜合廢水反應(yīng)池中。將廢水中主要的鉻、銅、鎳等元素沉淀出來，主要是通過加藥。
首先，含氰的廢水先進(jìn)行破氰反應(yīng)，去除氰化物，含鉻廢水進(jìn)行還原反應(yīng)，去除六價(jià)鉻，*后混合一起統(tǒng)一調(diào)整PH沉淀。根據(jù)反應(yīng)池中廢水的總體積，計(jì)算出需要的投藥量，一是避免處理藥品的浪費(fèi)，二是省去過量藥品的處理步驟，從而降低處理費(fèi)用。藥物投放后，廢水中的六價(jià)鉻離子就會(huì)與過氧硫代硫酸鈉產(chǎn)生反應(yīng)，將六價(jià)的鉻離子還原成三價(jià)，以便于下一步的沉降。為了加快反應(yīng)效率，應(yīng)使用攪拌裝置對廢水進(jìn)行攪拌，在廢水呈現(xiàn)出綠色后，說明還原反應(yīng)已經(jīng)大致完成，可以進(jìn)入下一步的處理作業(yè)了;其次，調(diào)節(jié)廢水的PH值。一般情況下，為了節(jié)省費(fèi)用，提高調(diào)節(jié)效果，一般用生石灰作為PH調(diào)節(jié)藥品。同樣，在投料之前，也要計(jì)算出生石灰的用量。在一般情況下，將廢水的PH值調(diào)節(jié)到 8.5~9.4 即可，因?yàn)樵谶@個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)，主要的三種金屬離子三價(jià)鉻離子、鐵離子和鋁離子均能有效沉淀，以氫氧化物沉淀的方式沉降在池底;*后，在沉降處理完成后，需要再次測定金屬離子的含量和廢液的PH值。如果金屬離子含量仍然較高，需要延長沉淀反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)調(diào)節(jié)PH值到弱堿性狀態(tài)。
1.3 第三步———斜板沉降板沉降
在沉淀反應(yīng)處理過程中，由于金屬離子并不是以全部沉淀的形式直接地沉降到反應(yīng)池的底部，同時(shí)大部分以絮狀的方式存在于溶液中。因此，需要將溶液通過斜板沉降板。這種沉降板一般與水平面呈20°左右的夾角，在板的上面布滿大大小小的孔洞，每一個(gè)孔洞都有塑料做成的刺狀物，用于“鉤住”絮狀沉淀物。同時(shí)，為了增強(qiáng)沉降效果，往往還會(huì)在沉降板的上層加入一些氯化鈣，作為沉降劑。而這步處理得到的沉淀泥，則通過專用管道輸送到沉淀處理車間，而溶液則進(jìn)入無閥濾池中。
1.4 第四步———濾池過濾處理
經(jīng)過初步沉降和斜板沉降處理后，仍然有少量絮狀沉淀混雜在溶液中。因此，需要將溶液輸送到無閥濾池中進(jìn)行過濾。該濾池中一般有比較密的濾網(wǎng)能夠?qū)⒓?xì)微的沉淀顆粒抑留。而處理后的溶液需要進(jìn)一步檢測有害物質(zhì)的含量，如果達(dá)到了國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，就可以排放了。同時(shí)，過濾得到的沉淀物也一同送到污泥處理車間。這樣，電鍍廢水的基本處理就完成了。
2 電鍍廢水處理實(shí)例
2.1工程廢水特點(diǎn)
某企業(yè)主要是對印版滾筒進(jìn)行電鍍，電鍍的金屬主要是：鍍鎳、鍍銅、鍍鉻。本項(xiàng)目主要是酸性電鍍，生產(chǎn)原料中無氟、無氰、無絡(luò)合劑、無鉛、無鎘重污染化學(xué)品。本工程電鍍廢水量較小，廢水中的金屬離子主要有鎳、鉻、銅離子。根據(jù)計(jì)算，電鍍廢水中金屬離子濃度：
(1)鍍鎳廢水：鍍鎳廢水中鎳的濃度為1.1mg/L。
(2)鍍銅廢水：鍍銅廢水中銅的濃度為11.1mg/L。
(3)鍍鉻廢水：鍍鉻廢水中鉻的濃度為11.7mg/L。其中六價(jià)鉻的含量11.2mg/L。
2.2電鍍廢水處理工藝流程
本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要是電鍍廢水，廢水中含有的重金屬主要是鎳、銅、鉻。鎳和鉻屬于**類污染物。對于含**類污染物鉻的廢水，本次工程主要采用化學(xué)法即用硫酸、焦亞硫酸鈉將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻后，三價(jià)鉻離子可以與后續(xù)的混凝沉淀形成氫氧化鉻，再次采用電解對部分未還原的六價(jià)鉻再次還原形成三價(jià)鉻離子。*終形成氫氧化鉻沉淀去除廢水中的鉻離子。
本次工程含鎳廢水量較小，含鎳量較低，本項(xiàng)目含鎳廢水首先調(diào)節(jié)p H值，投加鐵鹽混凝劑，去除部分鎳離子，然后再與其他重金屬廢水進(jìn)行電解、膜處理。
一級(jí)處理。鍍鉻廢水在破鉻反應(yīng)罐內(nèi)加酸及焦亞硫酸鈉對鉻還原，在酸性條件下，六價(jià)鉻與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，六價(jià)鉻被還原成三價(jià)鉻再進(jìn)入到中和反應(yīng)罐內(nèi)與機(jī)加工清洗水、鍍鎳、銅廢水加堿進(jìn)行中和反應(yīng)，三價(jià)鉻、銅離子和鎳離子在堿性條件下生成金屬氫氧化物細(xì)小顆粒，在絮凝劑的作用下形成團(tuán)狀，加快沉降速度，減少沉淀時(shí)間。
二級(jí)處理。主要是經(jīng)混凝沉淀處理后的廢水，在電解塔內(nèi)進(jìn)行電解。電解塔是利用鐵屑作陽極。炭粒作陰極，廢水作電解質(zhì)溶液形成微小原電池，在酸性介質(zhì)及有氧條件下，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新生態(tài)的氫和亞鐵，而新生態(tài)的氫和亞鐵能與水中的六價(jià)鉻和絡(luò)合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)同時(shí)生成的氫氧化鐵具有較高的絮凝作用，吸附分散微小顆粒和有機(jī)分子。經(jīng)電解后的廢水進(jìn)一步混凝沉淀后，進(jìn)人深度處理。
三級(jí)處理。主要是運(yùn)用綜合過濾裝置，將溶液中的絮狀沉淀和沉淀顆粒徹底過濾掉。其中，綜合過濾裝置主要成分有石英砂、活性炭和硅膠等，能夠?qū)崿F(xiàn)很高的過濾效果。過濾后，經(jīng)過檢測，達(dá)到了國家相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
3 電鍍廢水處理效果及回用情況
由監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，經(jīng)本工程的污水處理工藝處理后，廢水排放可以滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900—2008)要求，物理分離系統(tǒng)的透過液被處理為純水，完全達(dá)到去離子水標(biāo)準(zhǔn)，送回到電鍍線上的漂洗槽重復(fù)使用。因此就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)閉路循環(huán)，在整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)中，生產(chǎn)過程帶入的雜質(zhì)被逐級(jí)濾除，水和貴重金屬被分離后再次循環(huán)使用。同時(shí)，廢水排放水質(zhì)可以滿足《污水再生利用工程技術(shù)規(guī)范}(GB50335—2002)及《再生水作為循環(huán)冷水水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(HG/T3923—2007)中要求水質(zhì)COD≤60mg/L、BOD5≤5mg/L、NH3一N≤10mg/L、SS≤10mg/L的要求，工程廢水可以回用到生產(chǎn)過程中去，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。
