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首頁 - 新聞中心 - 淺析電鍍廢水處理工藝
淺析電鍍廢水處理工藝
發布日期:2018-12-21 瀏覽次數:498



        摘要:電鍍廢水是造成水源和土壤污染的罪魁禍首之一。特別在我國在工業發展飛快的今天,電鍍廢水造成的生態價值損失令人觸目驚心。因此,加強對電鍍廢水的處理,是實現可持續發展的必由之路。



       關鍵詞:電鍍廢水;污染;處理工藝;電解;效果



       引言


       電鍍行業是關乎國計民生的行業,據了解,我國電鍍工廠大約有一萬多家。同時,電鍍行業又是高污染、高用水量的行業。而一般情況下,電鍍工業產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,電鍍工業污水含銅、鉻、鎳等重金屬濃度高,直接排放對環境的影響非常大,危害最嚴重。因此,對電鍍廢水進行處理,對處理效果進行監督管理,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,還應考慮它的經濟效益。節省投資,節約能源,提高經濟效益,節省運行費用,這是進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,具有較高的回收價值。因此,為了減少環境污染,提高電鍍企業的經濟效率,一般會對電鍍廢水進行

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 第一步———沉淀池預處理


       沉淀池的預處理的主要目的,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,要求輸送管道和泵具有較強的抗酸腐蝕能力。而且,需要保證管道的封閉性能,以免廢水泄露污染環境;另一方面,在廢水進入沉淀池后,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入到排泥道中。


       1.2 第二步———綜合廢水反應池處理


       在金屬泥沉降完全完成后,得到的廢水基本上呈現澄清狀態。


       此時,打開閥門,將廢水釋放到下一個處理池———綜合廢水反應池中。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,含氰的廢水先進行破氰反應,去除氰化物,含鉻廢水進行還原反應,去除六價鉻,最后混合一起統一調整PH沉淀。根據反應池中廢水的總體積,計算出需要的投藥量,一是避免處理藥品的浪費,二是省去過量藥品的處理步驟,從而降低處理費用。藥物投放后,廢水中的六價鉻離子就會與過氧硫代硫酸鈉產生反應,將六價的鉻離子還原成三價,以便于下一步的沉降。為了加快反應效率,應使用攪拌裝置對廢水進行攪拌,在廢水呈現出綠色后,說明還原反應已經大致完成,可以進入下一步的處理作業了;其次,調節廢水的PH值。一般情況下,為了節省費用,提高調節效果,一般用生石灰作為PH調節藥品。同樣,在投料之前,也要計算出生石灰的用量。在一般情況下,將廢水的PH值調節到 8.5~9.4 即可,因為在這個數值范圍內,主要的三種金屬離子三價鉻離子、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;最后,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,需要延長沉淀反應時間,同時調節PH值到弱堿性狀態。


       1.3 第三步———斜板沉降板沉降


       在沉淀反應處理過程中,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池的底部,同時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,每一個孔洞都有塑料做成的刺狀物,用于“鉤住”絮狀沉淀物。同時,為了增強沉降效果,往往還會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,而溶液則進入無閥濾池中。


       1.4 第四步———濾池過濾處理


       經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行過濾。該濾池中一般有比較密的濾網能夠將細微的沉淀顆粒抑留。而處理后的溶液需要進一步檢測有害物質的含量,如果達到了國家規定的排放標準,就可以排放了。同時,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 電鍍廢水處理實例


       2.1工程廢水特點


       某企業主要是對印版滾筒進行電鍍,電鍍的金屬主要是:鍍鎳、鍍銅、鍍鉻。本項目主要是酸性電鍍,生產原料中無氟、無氰、無絡合劑、無鉛、無鎘重污染化學品。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。根據計算,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。其中六價鉻的含量11.2mg/L。


       2.2電鍍廢水處理工藝流程


       本項目生產過程中產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。鎳和鉻屬于第一類污染物。對于含第一類污染物鉻的廢水,本次工程主要采用化學法即用硫酸、焦亞硫酸鈉將六價鉻還原成三價鉻后,三價鉻離子可以與后續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鉻再次還原形成三價鉻離子。最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,本項目含鎳廢水首先調節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行電解、膜處理。


       一級處理。鍍鉻廢水在破鉻反應罐內加酸及焦亞硫酸鈉對鉻還原,在酸性條件下,六價鉻與還原劑發生氧化還原反應,六價鉻被還原成三價鉻再進入到中和反應罐內與機加工清洗水、鍍鎳、銅廢水加堿進行中和反應,三價鉻、銅離子和鎳離子在堿性條件下生成金屬氫氧化物細小顆粒,在絮凝劑的作用下形成團狀,加快沉降速度,減少沉淀時間。


       二級處理。主要是經混凝沉淀處理后的廢水,在電解塔內進行電解。電解塔是利用鐵屑作陽極。炭粒作陰極,廢水作電解質溶液形成微小原電池,在酸性介質及有氧條件下,發生電化學反應,產生新生態的氫和亞鐵,而新生態的氫和亞鐵能與水中的六價鉻和絡合物發生氧化還原反應同時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分子。經電解后的廢水進一步混凝沉淀后,進人深度處理。


       三級處理。主要是運用綜合過濾裝置,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,能夠實現很高的過濾效果。過濾后,經過檢測,達到了國家相關的排放標準。



       3 電鍍廢水處理效果及回用情況


       由監測數據可知,經本工程的污水處理工藝處理后,廢水排放可以滿足《電鍍污染物排放標準》(GB21900—2008)要求,物理分離系統的透過液被處理為純水,完全達到去離子水標準,送回到電鍍線上的漂洗槽重復使用。因此就實現了系統閉路循環,在整個系統的循環中,生產過程帶入的雜質被逐級濾除,水和貴重金屬被分離后再次循環使用。同時,廢水排放水質可以滿足《污水再生利用工程技術規范}(GB50335—2002)及《再生水作為循環冷水水水質標準》(HG/T3923—2007)中要求水質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過程中去,實現廢水的零排放。



       4 結束語


       總之,電鍍廢水是危害性較強的一類環境污染源,電鍍行業必須予以重視。上述處理方案的成本一般比較高,而且工藝比較復雜,處理效果有時也不夠理想。因此,在未來的一段時間內,相關部門應加快新型處理技術的開發,以實現更好的處理效果。

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