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文檔簡介
電鍍廢水主要污染物處理技術一、含氰電鍍廢水來源及特點
含氰電鍍工藝(電鍍金、銀、鎘、鋅、銅基合金及預鍍銅打底工藝),在電鍍過程中,氰根起到絡合的作用,絡合鍍液金屬離子(目標金屬離子),使之在陰極上得到電子沉積下來,有氰化物絡合能使鍍層細密光滑,成品質量較高。含氰電鍍廢水在含氰電鍍工藝鍍件清洗過程中,產(chǎn)生含氰電鍍廢水,另外,在清洗地面、地溝、管路、電鍍槽,產(chǎn)生的清洗廢水,也是含氰廢水。含氰廢水中的氰一般以金屬絡合離子(如:[Cu(CN)3]2-、[Zn(CN)4]2-、[Ag(CN)2]-、[Au(CN)2]-
)和游離氰根的形式存在,如果不破除氰,在單純用化學沉淀法,不能有效去除絡合金屬離子。因此,含氰廢水,既要去除氰根,又要去除金屬離子。一、含氰電鍍廢水來源及特點二、含氰電鍍廢水主要處理方法電鍍含氰廢水一般為低濃度含氰廢水,處理方法主要有:化學氧化處理法(包括:堿性氯化法、臭氧氧化法、過氧化氫氧化法、Inco法等)、物理化學法(離子交換法、活性炭吸附法、膜分離法、硫酸亞鐵法等)、生物處理法(水解酸化法、生物接觸氧化法、膜生物反應器、厭氧生物反應等)、自然降解法、高壓水解法、輻照法、納米二氧化鈦光催化法、電解氧化法等。目前,工業(yè)上應用較多的技術是堿性氯化法。1、堿性氯化法處理含氰廢水堿性氯化法,是利用氯的強氧化性,在強堿(pH=10-11)條件下,將CN-氧化成CNO-,進而被氧化成CO2和N2。反應分兩步進行,具體反應如下:
1、堿性氯化法處理含氰廢水第一階段氧化反應:在pH≥10的條件下,發(fā)生如下反應,反應中CN-與ClO-首先生成CNCl,CNCl再水解成CNO-,pH值、水溫和有效氯的濃度越高,水解反應越快。由于CNCl在酸性條件下極易揮發(fā),因此現(xiàn)場運行時必須嚴格控制pH值,pH<8.5時會產(chǎn)生氯化氰氣體,故應在密閉和通風條件下操作,并采取防護措施。收集的氣體應經(jīng)過處理后,通過排氣筒排放。1、堿性氯化法處理含氰廢水第二階段氧化反應:在pH=6.5-7的條件下,發(fā)生如下反應,1、堿性氯化法處理含氰廢水含氰廢水處理基本工藝流程如下:含氯氧化劑可選用次氯酸鈉、二氧化氯、液氯、漂白粉等。一級氧化處理,所用的堿為:氫氧化鈉。二級氧化處理,所用的酸為:硫酸。1、堿性氯化法處理含氰廢水pH值可采用PLC控制pH值,一級氧化的pH值應控制在10-11,二級氧化的pH值應控制在6.5-7.0。含氯氧化劑的投加,可采用PLC控制氧化還原電位(ORP),一級處理,ORP達到350mV時反應基本完成;二級處理,ORP需達到650mV,反應才能完成。1、堿性氯化法處理含氰廢水廢水中氰離子質量濃度小于50mg/L時,宜采用堿性氯化法處理。堿性氯化法是國內外處理含氰廢水比較成熟的方法,其工藝比較簡單,使用方便,藥劑來源廣泛,但工作環(huán)境污染嚴重,對操作人員危害較大,藥劑耗量大,設備腐蝕嚴重。2、臭氧氧化法處理含氰廢水臭氧的氧化電位為2.07V,氧化能力僅次于氟,能徹底氧化游離態(tài)的氰化物。反應過程為:在堿性(pH=9-11)條件下,臭氧先與氰化物反應生產(chǎn)氰酸鹽,氰酸鹽經(jīng)水解后產(chǎn)生氮氣與碳酸根。反應過程如下:CN-+O3CNO-+O22CNO-+O3+H2ON2+2HCO3-如果有亞銅離子催化,則效果更好。2、臭氧氧化法處理含氰廢水臭氧氧化法的工藝流程為:2、臭氧氧化法處理含氰廢水臭氧氧化處理含氰廢水時,應滿足以下技術條件和要求:臭氧投量:一級氧化反應理論投量質量比為m(CN?)∶m(O3)=1∶1.85;二級氧化反應理論投量質量比為m(CN?)∶m(O3)=1∶4.61。實際投藥比要比理論值大,應根據(jù)實驗確定;對游離氰根,去除率達97%時,接觸時間不宜少于15min;去除率達99%時,接觸時間不宜少于20min。反應池尾氣應收集并經(jīng)堿液吸收后排放;pH值應控制在9-11。3、電解法處理含氰廢水電解法,是利用電化學氧化還原反應破壞廢水中的氰化物,陽極氧化產(chǎn)生二氧化碳和氮氣,同時在陰極回收其中的重金屬。反應式為:陽極:CN-+2OH--2e→CNO-+H2OCNO-+2H2O→NH4++CO32-2CNO-+4OH--6e→2CO2↑+2H2O+N2↑陰極:Men++ne→Me3、電解法處理含氰廢水首先調節(jié)pH值至9-10,加入一定量的食鹽,電解開始后,在陽極CN-失電子生成CNO-、CO2和N2,而且Cl-被氧化成Cl2,在溶液中產(chǎn)生HClO,可以加強對氧的氧化作用;在陰極金屬離子得電子析出金屬單質。3、電解法處理含氰廢水電解法處理工藝流程如下:電解槽極板凈距宜采用20-30mm;陽極電流密度宜控制在0.3-0.5A/dm2,槽電壓宜為6-8.5V;采用空氣攪拌,用氣量為0.1-0.5m3/(min·m3),空氣壓力為(0.5-1.0)×105Pa。3、電解法處理含氰廢水電解法占地面積小,污泥量少且能回收金屬,但其電耗大,處理時間長,電極容易鈍化,操作運行費用高,一般作為堿性氯化法的前處理。此法在國外研究較多。4、離子交換法處理含氰廢水離子交換法是利用離子交換劑和溶液中離子發(fā)生交換而進行分離的方法。由于氰化廢水中多種金屬氰化絡合物對陰離子交換樹脂有很強的親和力,因此工程中一般采用陰離子交換樹脂。反應式如下:RCl+CN-→RCN+Cl-2RCl+[Cu(CN)3]2-→R2[Cu(CN)3]+2Cl-4、離子交換法處理含氰廢水離子交換樹脂是一種在交聯(lián)聚合物結構中含有離子交換基團的功能高分子材料,其交換基團使用失效后經(jīng)再生可恢復交換能力,并能重復使用。它由惰性骨架(母體)、固定基團和活動離子三部分組成。樹脂的母體骨架由高分子碳鏈組成,是一種三維多孔性海綿狀不規(guī)則網(wǎng)狀結構。樹脂一般不溶于酸、堿溶液和有機溶劑,結構上屬于既不溶解,也不熔融的多孔性固體高分子物質。4、離子交換法處理含氰廢水飽和的樹脂再生反應如下:RCN+HCl→RCl+HCNR2[Cu(CN)3]+3HCl→2RCl+CuCl2+3HCN4、離子交換法處理含氰廢水離子交換法處理的出水水質好、穩(wěn)定,可以回用且可回收重金屬。但是其工藝復雜,再生頻繁,操作難度大,處理成本高。目前離子交換法處理含氰尾液后殘余氰化物質量濃度高,一般作為其他方法的前處理工藝。GrosseD.W.(美國)在處理電鍍含氰廢水時先加入FeSO4(pH值為8-9),使游離氰轉化為金屬絡合物;再通入離子交換樹脂罐,然后用NaOH再生樹脂,并加FeCl3使鐵氰絡合物生成Prussian藍沉淀。三、含氰廢水處理方法的比較含氰廢水的處理方法多、特點各異,因此,應根據(jù)廢水的來源、濃度、處理的目的、規(guī)模大小及經(jīng)濟要求等具體情況選擇相應的處理方法。三、含氰廢水處理方法的比較各種含氰廢水處理方法有以下特點:一是堿性氯化法已經(jīng)成為處理含氰廢水較為普遍的方法,出水一般能達標排放。但工作環(huán)境污染嚴重。二是生物處理法在國外應用較多。為了處理高濃度的含氰廢水,采用聯(lián)合過氧化氫氧化法—微生物處理法是可行的。三是電解氧化法適合含氰化物質量濃度較高廢水的預處理,然后可用堿性氯化法進行二次處理。加熱水解法與離子交換法的聯(lián)合使用處在試驗階段,有待于進一步研發(fā)。三、含氰廢水處理方法的比較含氰廢水的處理技術趨于綜合化,即聯(lián)合幾種處理工藝,盡可能回收氰化物和重金屬,做到水的循環(huán)利用。從國內外含氰廢水處理技術及實踐來看,應研究處理含氰廢水的新工藝、新方法,走清潔生產(chǎn)之路。一、含鉻電鍍廢水來源及特點電鍍廢水也因電鍍工藝的不同而不同,某電鍍廠廢水的成分:電鍍鉻和鈍化的漂洗廢水,含六價鉻濃度約在20-150mg/L,鍍鋅后鈍化漂洗廢水中鉻的含量為200-300mg/L,低鉻鈍化廢水含鉻量為68-147mg/L。含鉻電鍍廢水鉻是重金屬“五毒”之一。含鉻廢水中鉻的存在形式有Cr3+和Cr6+兩種,Cr3+在動物體內的肝、腎、脾和血中不易積累,而在肺內存量較多,因此對肺有一定傷害。實驗證明,Cr6+的毒性比Cr3+高100倍,可在人、魚和植物體內積累,對人體皮膚、呼吸系統(tǒng)以及內臟都有傷害。一、含鉻電鍍廢水來源及特點二、含鉻電鍍廢水主要處理方法含鉻電鍍廢水處理方法主要有:還原沉淀法(亞硫酸鹽還原法、硫酸亞鐵還原法、鐵屑內電解法、二氧化硫法、水合肼還原等)、電解法、離子交換法、吸附法(活性炭、硅藻土、膨潤土、腐植酸、微生物廢料等)、鋇鹽沉淀法、鐵氧體法、膜分離法、電滲析+離子交換組合法(EDI)、生物法(生物絮凝法、生物化學法、植物修復法等)。目前,工業(yè)化應用較為成熟的技術是亞硫酸鹽還原法、硫酸亞鐵還原法、鐵屑內電解法和離子交換法。1、亞硫酸鹽還原法處理電鍍含鉻廢水含鉻廢水中鉻的存在形式有Cr3+和Cr6+兩種,在酸性條件下,六價鉻主要以Cr2O72-形式存在,堿性條件下,則以CrO42-形式存在。對含Cr6+的廢水,可采取還原藥劑,將Cr6+還原為Cr3+,然后調堿中和沉淀,將Cr3+從水中分離出來。常用的還原藥劑有:亞硫酸鈉(Na2SO3)、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)等。
1、亞硫酸鹽還原法處理電鍍含鉻廢水亞硫酸鈉還原法的反應方程式如下:2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O生成的Cr3+,調pH值,中和沉淀,生成Cr(OH)3沉淀,反應方程式如下:
1、亞硫酸鹽還原法處理電鍍含鉻廢水亞硫酸鹽還原處理含鉻廢水基本工藝流程如下:
1、亞硫酸鹽還原法處理電鍍含鉻廢水工藝操作參數(shù)如下:進水pH值宜控制在2.5-3.0;ORP宜控制在230-270mV;反應時間宜控制在20-30min。廢水經(jīng)還原反應后,宜加堿調廢水pH值7-8,使三價鉻沉淀,反應時間應大于20min,反應后的沉淀時間宜為1.0-1.5h。反應池內宜采用機械攪拌,不宜采用空氣攪拌。反應池和沉淀池宜設于地面,同時加蓋,并設通風裝置。
2、硫酸亞鐵—石灰法處理電鍍含鉻廢水以硫酸亞鐵為還原劑,利用Fe2+的還原性,將Cr6+還原為Cr3+,然后加石灰調堿中和沉淀,將Cr3+從水中分離出來?;竟に嚵鞒倘缦拢?/p>
含鉻廢水調節(jié)池反應池硫酸亞鐵硫酸沉淀池回用或排放石灰污泥脫水氫氧化鉻污泥污泥脫出水2、硫酸亞鐵—石灰法處理電鍍含鉻廢水硫酸亞鐵處理含Cr6+廢水,應滿足如下運行條件:反應時宜采用空氣攪拌或機械攪拌。六價鉻質量濃度/(mg/L)加藥前調pH值投藥量(質量比)六價鉻∶硫酸亞鐵反應后調pH值攪拌時間/min<252~31∶(40~50)7.5~8.5攪拌混勻即可25~502~31∶(35~40)7.5~8.55~1050~1002~31∶(30~35)7.5~8.510~20>1002~31∶307.5~8.5203、微電解法處理電鍍含鉻廢水微電解法,是利用鐵屑-活性炭(或焦炭)組成的微電解原電池,在酸性條件,產(chǎn)生Fe2+,利用Fe2+的還原作用,將Cr6+還原為Cr3+。
3、微電解法處理電鍍含鉻廢水電極反應為:陽極(Fe):Fe-2eFe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V陰極(C):
酸性條件下:2H++2e2[H]H2E0(H+/H2)=0.00V
酸性充氧條件下:O2+4H++4e2H2OE0(O2/H2O)=1.23V中性條件下:O2+2H2O+4e4OH-E0(O2/OH-)=0.40V3、微電解法處理電鍍含鉻廢水生成的Fe2+,在pH=2的條件下,與Cr2O72-反應,Cr2O42-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2OCr3+在堿性條件下生成Cr(OH)3沉淀被去除。
3、微電解法處理電鍍含鉻廢水微電解法處理含鉻廢水的工藝流程如下:
3、微電解法處理電鍍含鉻廢水微電解法處理含鉻廢水的運行技術要求如下:處理廢水量大于或等于5m3/h時,可采用連續(xù)式處理;小于5m3/h時,宜采用間歇式處理。進水pH值宜控制在2-4,微電解裝置的出水應加堿調pH值為8-9。鐵屑在填裝設備前,應進行除雜、除油和除銹處理。在運行過程中,為防止鐵屑結塊,應定時對其進行氣水聯(lián)合反沖,反沖洗水應進入沉淀池沉淀處理。
3、微電解法處理電鍍含鉻廢水鐵屑的粒徑0.5-6mm,活性炭的直徑為1-2mm,長度為2-4mm,鐵碳合適的體積比為1-2:1。在設施檢修或停運期間,微電解裝置內的鐵屑填料層必須保持用水浸沒,防止空氣對鐵屑的氧化和板結。
4、離子交換法處理含鉻廢水離子交換法去除含Cr6+廢水,可采用陰離子交換樹脂,利用樹脂的可交換性,將Cr2O72-交換到樹脂上,到一定程度后,用NaOH反洗,將Cr2O72-洗脫,使樹脂再生。反應方程式如下:2ROH+Cr2O72-R2(Cr2O7)+2OH-
4、離子交換法處理含鉻廢水離子交換處理含鉻廢水的基本工藝流程如下:
4、離子交換法處理含鉻廢水離子交換處理含鉻廢水處理工藝在運行時應注意如下事項:進水六價鉻離子質量濃度不宜大于200mg/L。進入陰柱廢水的pH值應控制在5以下。陰柱的再生劑宜選用工業(yè)用氫氧化鈉,再生液用除鹽水配制,陰柱的清洗水宜用除鹽水,清洗終點pH值應控制在8-10。
4、離子交換法處理含鉻廢水陽柱的再生劑宜用工業(yè)用鹽酸,陽柱的清洗水可用自來水,清洗終點pH值為2-3。離子交換樹脂再生時的淋洗水,含六價鉻離子部分應返回調節(jié)池;含酸、堿和重金屬離子部分應經(jīng)處理達標后回用或排放。
三、含鉻廢水處理方法的比較含鉻廢水處理方法,各有特點,現(xiàn)進行比較,如下表
方法優(yōu)點缺點發(fā)展前景化學法一次投資少、易于運行;操作簡單,工藝改革較容易。投加藥劑量大;含鉻污泥量大;易造成二次污染。選擇新的處理用藥劑;實現(xiàn)投藥及控制的自動化,開辟新的污泥回收利用途徑。電解法流程簡單,生產(chǎn)占地少;操作簡便,易于掌握;回收的金屬純度高。耗電多,污泥多污泥難以處置。微電解法有一定的應用前景。離子交換法出水水質極好;水和鉻酸可回收利用。一次性投資大;操作管理復雜。樹脂氧化的問題還有待解決。方法優(yōu)點缺點發(fā)展前景膜分離法電滲析法處理后廢水組成不變;有利于回槽使用。耗電量大;膜的質量尚待提高。工業(yè)上難以推廣。反滲透法能耗低、設備緊湊;處理后廢水得以凈化;可直接回槽使用。不具備獲得高濃度溶液的能力;濃縮比有限。中水回用具有前景。吸附法有較強的適應性;處理率高。重金屬不易回收利用二次污染隱患?;钚蕴吭偕鷨栴}需解決。微生物法運行穩(wěn)定;安全可靠;處理效果良好。投資成本較高;功能菌特性遺傳存在不穩(wěn)定性;操作條件要求較高,較難控制。結合基因工程等高新技術。三、含鉻廢水處理方法的比較1、含鎳電鍍廢水來源及特點含鎳電鍍廢水的來源一般為鍍鎳工藝的鍍件清洗含鎳廢水、沖刷車間地面、刷洗地板和由于鍍槽滲漏或操作、管理不當造成的跑、冒、滴、漏的各種槽液和水,槽液過濾清洗水等。含鎳電鍍廢水1、含鎳電鍍廢水來源及特點鍍鎳工藝有瓦特型鍍鎳(硫酸鎳為主)、氯化物-硫酸鹽鍍鎳、氯化物鍍鎳、全硫酸鹽鍍鎳、氟硼酸鍍鎳、氨基磺酸鹽鍍鎳、絡合型鍍鎳等。廢水主要分為兩類:無機鹽非絡合型含鎳廢水和絡合型含鎳廢水(又稱化學鎳廢水)。兩類廢水化學特性不同,應具有不同的處理方法。無機鹽非絡合型含鎳廢水,可通過化學沉淀法、離子交換法、膜分離法等去除和回收有價鎳。絡合型含鎳廢水,可通過氧化法破絡,然后通過化學沉淀法去除金屬鎳離子和磷酸鹽,也可通過生物強化技術,去除廢水中的有機物。1、含鎳電鍍廢水來源及特點無機非絡合鍍鎳廢水:pH值6左右,鎳離子≤100mg/L;化學鎳廢水:pH值取決于溶液類型,鎳離子≤50mg/L,為絡合狀態(tài);絡合型鍍鎳配方中含有:硫酸鎳、檸檬酸鈉、焦磷酸鎳、焦磷酸鈉、氯化鉀、檸檬酸銨、三乙醇胺、氯化鎳等物質。2、含鎳電鍍廢水主要處理方法含鎳電鍍廢水處理方法主要有:化學沉淀法(氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等)、化學氧化法、鐵氧體法、離子交換法、電解法(翻騰式電解、膜電解、脈沖電解等)、膜分離法、吸附法、蒸發(fā)濃縮法等,或多種技術復合使用,如:電滲析+反滲透+離子交換、絮凝+微電解、混凝+微濾等。目前,工業(yè)化應用較為成熟的技術是化學沉淀法、氧化法、離子交換法。3、化學沉淀法處理電鍍含鎳廢水無機非絡合含鎳廢水中鎳的存在形式離子態(tài)鎳,可加堿中和處理Ni2+。反應方程式如下:Ni2++2OH-Ni(OH)2
該反應應滿足以下技術條件和要求:a)在廢水中投加氫氧化鈉,反應pH值應大于9;b)反應時間不宜少于20min,并采用機械攪拌;c)為加快懸浮物沉淀,可投加鐵鹽或鋁鹽混凝劑。
4、離子交換法處理電鍍含鎳廢水可采用雙陽柱全飽和工藝流程,如下:含鎳廢水一般先經(jīng)過多介質過濾器和活性炭過濾塔,然后經(jīng)過兩個陽離子樹脂塔,盡量使樹脂接近飽和后再生,從而減少樹脂的再生次數(shù),提高樹脂的利用率。
4、離子交換法處理電鍍含鎳廢水采用離子交換處理鍍鎳廢水時,應滿足以下技術條件和要求:a)進水鎳離子質量濃度不宜大于200mg/L。b)陽離子交換劑宜采用凝膠型強酸陽離子交換樹脂、大孔型弱酸陽離子交換樹脂或凝膠型弱酸陽離子交換樹脂,均應以鈉型投入運行。c)強酸陽離子交換樹脂在交換、再生等過程中脹縮率較小,而弱酸陽離子交換樹脂的脹縮率很大,當樹脂由Na型轉化為Ni型或H型時,其體積比(Ni型/Na型或H型/Na型)達0.5~0.6,因此,在設計交換柱時,樹脂層上部應留有足夠的空間。4、離子交換法處理電鍍含鎳廢水d)當進水中懸浮物質量濃度超過10mg/L時,應設置過濾塔,預先去除懸浮固體。e)離子交換處理含鎳廢水回收的硫酸鎳溶液,宜作為鍍鎳槽的蒸發(fā)損失的補充液或作為調整鍍鎳槽槽液pH值的調整液使用。其中,鍍光亮鎳生產(chǎn)工藝的清洗水經(jīng)處理后回收的硫酸鎳溶液,應返回鍍光亮鎳鍍槽,不可回用于半光亮鎳鍍槽。f)當回收的硫酸鎳溶液中含有的硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈉等雜質超過鍍鎳槽液允許限值時,應進行凈化后才能回用。5、反滲透法處理電鍍含鎳廢水采用反滲透法處理電鍍含鎳廢水,工藝如下:也可用納濾+反滲透。反滲透可做一級或二級,根據(jù)濃水出水要求而定。反滲透濃水若達不到鍍槽用水要求,可采取收集、蒸發(fā)濃縮處理。
5、反滲透法處理電鍍含鎳廢水采用反滲透處理鍍鎳廢水時,應滿足以下技術條件和要求:a)采用反滲透膜分離處理鍍鎳清洗水時,鍍件的清洗方式必須采用二級、三級或多級逆流漂洗,以減少反滲透裝置的容量。b)在反滲透裝置上方應設一個高位水箱,當高壓泵停止工作時,水就自動從高壓水箱流經(jīng)管膜內,使膜保持濕潤;高壓水管路上應裝有安全閥門,并設旁通管路。一旦壓力超過工作壓力,安全閥自動降壓,原液經(jīng)旁通管路流回原液槽。5、反滲透法處理電鍍含鎳廢水c)為防止反滲透膜的化學損傷,進水中余氯含量應小于0.1mg/L。去除氧化劑的方法可采用顆?;钚蕴课?,也可投加還原劑(如亞硫酸氫鈉),并通過ORP進行監(jiān)控。d)采用反滲透裝置處理后的淡水可用于鍍件漂洗,濃液可直接返回鍍鎳槽使用。
6、化學氧化法處理含絡合鎳廢水絡合鎳廢水含有檸檬酸、焦磷酸、次磷酸、其它有機物等,鎳以絡合態(tài)存在,廢水COD和總磷也較高,需要進行破絡、降COD、削減總磷、去除鎳離子等。一般采用氧化+混凝技術,先投加氧化劑氧化破絡和降COD,然后加CaCL2和混凝藥劑去除總磷和鎳離子。具體工藝如下:
出水含鎳絡合廢水破絡酸、氧化劑調pH堿混凝沉淀過濾CaCL2、PAC、PAM6、化學氧化法處理含絡合鎳廢水破絡,可采用Fenton法或次氯酸氧化法。Fenton法應控制pH<3。次氯酸氧化法,可用pH和ORP控制反應效果,pH=8,
ORP>700mV?;炷恋恚刂苝H>8.5。
1、含鋅電鍍廢水來源及特點含鋅電鍍工藝有:氰化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅、焦磷酸鹽鍍鋅等。含鋅電鍍廢水的來源一般為鍍鋅工藝的鍍件清洗含鋅廢水、沖刷車間地面、刷洗地板和由于鍍槽滲漏或操作、管理不當造成的跑、冒、滴、漏的各種槽液和水,槽液過濾清洗水等。含鋅廢水中污染物及濃度,隨工藝不同、生產(chǎn)管理方式差異而不同。含鋅電鍍廢水1、含鋅電鍍廢水來源及特點堿性鋅酸鹽鍍鋅產(chǎn)生廢水的主要污染物為:鋅離子、氫氧化鈉和部分添加劑等,pH值>9,鋅離子≤50mg/L。鉀鹽鍍鋅產(chǎn)生廢水的主要污染物為:鋅離子、氯化鉀、硼酸和部分光亮劑,pH值6左右,鋅離子≤50mg/L。硫酸鋅鍍鋅產(chǎn)生廢水的主要污染物為:硫酸鋅、部分光亮劑,pH值6~8,鋅離子≤50mg/L。銨鹽鍍鋅產(chǎn)生廢水的主要污染物為:氯化鋅、氯化銨、鋅的絡合物和添加劑,pH值6~9,鋅離子≤50mg/L。2、含鋅電鍍廢水主要處理方法含鋅電鍍廢水處理方法主要有:化學沉淀法(氫氧化物沉淀、硫化物沉淀)、離子交換法、鐵氧體法、化學氧化法、電解法、溶劑萃取法、膜分離法、吸附法、生物法等。目前,工業(yè)化應用較為成熟的技術是化學沉淀法、離子交換法。對高濃度含鋅廢水,可采取回收技術。氰化鍍鋅廢水,應按含氰廢水進行預處理破氰,然后按沉淀法進行處理。3、化學沉淀法處理電鍍含鋅廢水堿性鋅酸鹽鍍鋅廢水中鋅的存在形式離子態(tài)鋅,可加堿中和處理Zn2+。反應方程式如下:Zn2++2OH-Zn(OH)2
該工藝流程如下:
3、化學沉淀法處理電鍍含鋅廢水該工藝流程應滿足以下技術條件和要求:a)廢水中鋅離子含量不宜大于50mg/L;b)廢水進水的pH值宜控制在9~12;c)反應時間宜采用5~10min;d)絮凝劑宜采用堿式氯化鋁,其投加量宜為15mg/L(以鋁離子計);e)經(jīng)處理后的清洗水可循環(huán)利用,但每天應補充10%~15%的新鮮水量;f)含鋅污泥(含水率99.7%)的體積宜按處理廢水體積的4%~8%確定。
4、離子交換法處理電鍍含鋅廢水采用離子交換處理鉀鹽鍍鋅廢水時,宜采用下圖所示的雙陽柱全飽和基本工藝流程:
4、離子交換法處理電鍍含鋅廢水采用離子交換處理鉀鹽鍍鋅廢水時,應滿足以下技術條件和要求:a)過濾柱濾料采用活性炭時,宜用3.0mol/LHCl活性炭體積量的2倍用量再生,再生時間為50min,再生后用自來水清洗到出水pH值為7左右即可投入運行;b)交換柱再生洗脫液含有較高濃度的鋅離子,可直接回鍍槽作為補充液使用。若洗脫液中帶有鐵離子量過多時,可用氫氧化鈉調整pH值,使氫氧化鐵沉淀后再回用。
1、含銅電鍍廢水來源及特點含銅電鍍工藝有:酸性鍍銅、焦磷酸鹽鍍銅[Cu(P2O7)2]6-、檸檬酸鹽鍍銅、酒石酸鹽鍍銅、HEDP鍍銅、三乙酸鍍銅、二己胺鍍銅、氟硼酸鹽鍍銅、氰化鍍銅、鍍銅錫合金等。含銅電鍍廢水的來源一般為鍍銅工藝的鍍件清洗含銅廢水、沖刷車間地面、刷洗地板和由于鍍槽滲漏或操作、管理不當造成的跑、冒、滴、漏的各種槽液和水,槽液過濾清洗水等。含銅廢水中污染物及濃度,隨工藝不同、生產(chǎn)管理方式差異而不同。含銅電鍍廢水1、含銅電鍍廢水來源及特點酸性鍍銅廢水主要污染物為:硫酸銅、硫酸,pH值2~3,銅離子≤100mg/L焦磷酸鹽鍍銅廢水主要污染物為:焦磷酸銅、焦磷酸鉀、檸檬酸鉀、氨三乙酸以及添加劑,pH值7左右,銅離子≤50mg/L。2、含銅電鍍廢水主要處理方法含銅電鍍廢水處理方法主要有:化學沉淀法(氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法)、離子交換法、電解法、膜分離法、吸附法、蒸發(fā)濃縮法、金屬置換法等。目前,工業(yè)化應用較為成熟的技術是化學沉淀法、電解法、離子交換法。3、化學沉淀法處理電鍍含銅廢水酸銅廢水中銅的存在形式離子態(tài)銅,可加堿中和處理Cu2+。反應方程式如下:Cu2++2OH-Cu(OH)2
該反應應滿足以下技術條件和要求:a)在廢水中投加氫氧化鈉,反應pH值應大于9.5;b)反應時間不宜少于20min,并采用機械攪拌;c)為加快懸浮物沉淀,可投加鐵鹽或鋁鹽混凝劑。
4、離子交換法處理電鍍含銅廢水離子交換處理氰化鍍銅和銅錫合金廢水時,宜采用下圖
所示的基本工藝流程:如廢水中含鈣、鎂離子濃度較高時,可在陰離子交換柱前增設H型弱酸陽離子交換柱。
Na型弱酸陽柱氰化鍍銅錫合金廢水過濾柱H型陽柱弱堿陰柱回用或排放4、離子交換法處理電鍍含銅廢水采用離子交換處理氰化鍍銅和銅錫合金廢水時,應滿足以下技術條件和要求:a)進水中總氰離子質量濃度不宜大于100mg/L。b)廢水經(jīng)過弱堿陰柱,陰離子樹脂吸附[Cu(CN)3]2-,飽和后,應在負壓條件下加酸進行再生。再生過程產(chǎn)生劇毒氰化氫(HCN)氣體,應密閉收集吸收。陰樹脂再生柱下方應設置一個敞口堿槽,槽內貯存溶液量應大于1/2樹脂量、堿液濃度不低于10mol/L。c)處理裝置所在場地應有每小時換氣8~12次的機械通風設施。通風設施的電氣開關應安裝在門外或門口。4、離子交換法處理電鍍含銅廢水d)陰樹脂再生,應嚴格遵守以下規(guī)定:①在樹脂再生的整個過程中,非特殊情況不得中斷。操作人員必須完成再生、淋洗等全過程后才能離開崗位;②在再生過程中,不準停止負壓系統(tǒng),特殊情況需要停止時,必須首先關閉樹脂再生柱、堿液吸收罐、破氰反應罐所有閥門;③堿液吸收罐內氫氧化鈉溶液濃度應不小于2.8mol/L,負壓系統(tǒng)的循環(huán)水箱內循環(huán)水應呈堿性。e)在運行和再生等過程排出的反洗水、淋洗水、廢再生液以及更新后排出的循環(huán)水等,均含有氰離子,應經(jīng)破氰處理。
4、離子交換法處理電鍍含銅廢水采用離子交換處理硫酸銅鍍銅廢水時,宜采用下圖所示的雙陽柱全飽和基本工藝流程:
4、離子交換法處理電鍍含銅廢水該工藝應滿足以下技術條件和要求:a)可與電解聯(lián)合使用,從再生洗脫液中回收銅;b)處理系統(tǒng)循環(huán)水的補充水應用除鹽水;c)陽柱再生宜采用硫酸作為再生液,同時避免循環(huán)水中混入鈣、鎂離子。如再生洗脫液中有硫酸鈣、硫酸鎂白色沉淀時,應通過靜止沉淀和過濾除去;d)處理后水應循環(huán)利用。
4、離子交換法處理電鍍含銅廢水采用離子交換處理焦磷酸銅鍍銅廢水時,宜采用下圖所示的雙陰柱全飽和基本工藝流程:
4、離子交換法處理電鍍含銅廢水該工藝應滿足以下技術條件和要求:a)再生柱的洗脫液,含有較高濃度的銅離子,可直接回鍍槽作為補充液使用;b)如運行中循環(huán)水和補充水采用自來水,由于自來水中鈣、鎂等離子形成白色沉淀,加重了過濾柱負荷,所以,應在過濾柱前增設一個陽柱。
5、電解法處理電鍍含銅廢水采用電解處理含銅廢水并回收銅時,宜采用下圖所示基本工藝流程:
5、電解法處理電鍍含銅廢水電解處理含銅廢水工藝流程,應滿足以下技術條件和要求:a)電解槽宜采用無隔膜、單極性平板電極。電解槽電源可采用直流電源。電解槽和電源設備均應可靠接地;b)電解槽的陽極材料宜采用不溶性材質,如鈦網(wǎng)涂二氧化鉛、鈦網(wǎng)涂二氧化釕、鉛銻合金(含Sb5%)、石墨等,陰極材料宜采用不銹鋼板或銅板,為了便于陰極板沉積銅后的互換,陰極與電源線宜采用易于拆裝的插接式連接,并宜設置2套,便于更換;5、電解法處理電鍍含銅廢水c)為減少濃差極化,提高銅去除率,可采用翻騰式電解槽或通入空氣攪拌;d)電解溫度應控制在30~60℃;e)電解過程逸出的酸霧應采用抽風設備收集處理;f)當廢水含銅質量濃度大于700mg/L時,陰極電流密度宜采用0.5~1.0A/dm2;當廢水含銅質量濃度小于700mg/L時,陰極電流密度宜采用0.1~0.5A/dm2,硫酸銅廢水的電流密度可略高于氰化鍍銅廢水。
1、電鍍前處理廢水來源及特點電鍍前處理,是為了提高電鍍質量,對基體材料在電鍍前的表面處理。對于金屬基體材料,電鍍前處理工藝有以下三類:a)整平處理,包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等過程;b)化學處理,包括除油、除銹和侵蝕等過程;c)電化學處理,包括電化學除油和電化學侵蝕過程。
對于非金屬基體材料,電鍍前處理一般需要除油(蠟),磨光、拋光、粗化、敏化、活化、還原等。電鍍前處理廢水1、電鍍前處理廢水來源及特點電鍍前處理廢水,主要是上述前處理工藝中對前處工件清洗產(chǎn)生的廢水,也有沖刷車間地面、刷洗地板和由于前處理槽滲漏或操作、管理不當造成的跑、冒、滴、漏的各種前處理槽液和水等。按其性質,可分為酸性廢水(含酸、油、金屬離子、前處理助劑等)、堿性廢水(含堿、油、前處理助劑等),有時為了管理方便,將酸、堿兩種廢水混合在一起,稱為前處理廢水。該廢水一般呈酸性,pH值3~6,廢水中含有一定的有機污染物,生化性較差。2、電鍍前處理廢水主要處理方法電鍍前處理廢水,如果某股廢水含有機污染物較高,可單獨分類處理。對酸堿廢水,也可和電鍍綜合廢水混合在一起處理,以減少構筑物和設備的投資。電鍍前處理廢水的主要處理方法為中和法、氣浮法和生化法。2、電鍍前處理廢水主要處理方法如果電鍍前處理水COD較高,可采用微電解+fenton+混凝沉淀法,工藝如下:混凝池電鍍前處理廢水調節(jié)池pH調節(jié)池一級微電解二級微電解改良Fenton氧化pH調整池絮凝池沉淀池砂濾池回調水池凈化水排放2、電鍍前處理廢水主要處理方法也可采用混凝沉淀+MBR法,工藝如下:MBR池電鍍前處理廢水調節(jié)池pH調節(jié)池混凝池絮凝池斜管沉淀池中間水池凈化水排放污泥脫水污泥外運污泥濃縮池2、電鍍前處理廢水主要處理方法如果出水要求回用,可采用Fenton+BAF+微濾+離子交換+RO聯(lián)合工藝。
為了減少反滲透膜的堵塞損壞,應在BAF出水增加砂濾和微濾。1、電鍍綜合電鍍廢水來源及特點電鍍綜合廢水,pH值4~6,銅、鋅等重金屬離子濃度均≤100mg/L。電鍍綜合廢水2、電鍍綜合電鍍廢水主要處理方法電鍍綜合廢水處理方法主要有:混凝沉淀法、微電解法、Fenton法、膜分離法、生物處理法等。目前,工業(yè)化應用較為成熟的技術是混凝沉淀法。有些工業(yè)園區(qū),由于電鍍廢水分類做的不好,導致含氰、六價鉻、絡合廢水進入電鍍綜合廢水調節(jié)池,這類廢水稱為電鍍混排廢水。這類廢水的處理方法是,先破氰、破鉻、破絡,然后才能進行混凝沉淀和生化處理。3、混凝沉淀法處理電鍍綜合廢水電鍍綜合廢水中的重金屬離子以離子態(tài)形式存在,可加堿沉淀處理,反應方程式如下:Mn++OH-M(OH)n
該處理方法應該注意的是:a)電鍍綜合廢水中中含有三價鉻、銅、鎳、鋅時,處理過程中pH值宜控制在8~9范圍內;當有鎘離子時,廢水pH值應大于或等于10.5,同時應防止混合廢水中兩性金屬的再溶解。3、混凝沉淀法處理電鍍綜合廢水b)處理過程中,可根據(jù)需要投加絮凝劑和助凝劑,其品種和投加量應通過實驗確定。c)處理后出水一般可用于作鍍前預處理用水,可作為沖洗地坪或沖洗廁所衛(wèi)生設備等用水。4、生物法處理電鍍綜合廢水電鍍綜合廢水中的COD、石油類、總磷、氨氮與總氮等污染物,應采用生物處理達標后排放。生物處理電鍍綜合廢水,宜采用下圖所示的基本工藝流程:
4、生物法處理電鍍綜合廢水該工藝運行注意事項:由于鉻、鉛、鎘
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