电镀污水处理技术
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电镀污水处理
电镀污水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
从电镀污水处理角度来看,电镀污水大体上可分为含铬废水、含氰废水、含镍废水、含锌废水、含镉废水、含铜废水、含金银废水、含锡废水、磷化废水、酸碱废水和电镀混合废水等类型,各类废水的污染物水平见表1。
一、电镀污水的种类、污染物水平
表一二、电镀污水各种处理工艺比较
高级电化学电镀处理一体机处理原理:
高级电化学产生四种作用:电高级氧化、电还原、电絮凝和电气浮。
1、电氧化
电解中的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。
直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,如氰化络离子在阴极被还原成CNˉ,CNˉ在阳极首先被氧化成氰酸,然后分解成氨和二氧化碳,反应如下:
CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O
2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2O
CNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ
间接氧化,阳极电解出的氧和臭氧在电场的作用下,与水发生反应,生成双氧水,而铁极板上又能电解出亚铁离子,这两种物质产生芬顿效应,芬顿反应所产生的自由羟基具有超强的氧化性,其氧化性仅次于氟。
能把直接氧化剩下来的氰化物进一步去除,提高去除率。
2、还原反应:
阴极在高级电源的作用下,使废水中的金属离子直接还原为单质金属。
反应如下:
Cr6++3e→Cr3+Cu2++2e→CuZn2++2e→ZnAg++e→Ag其它重金属类同。
间接还原,阴极在高级电源的作用下,电解出氢,在高压电场的作用下,会在水中形成游离氢,游离氢是最强的还原剂。
间接还原反应可以把直接还原反应剩下来的金属离子还原成金属单质,进一步出去污染物,提高处理效益。
铁极板上电解出的亚铁离子,对六价铬也具有很好的还原作用。
3、电絮凝
可溶性阳极例如铁、铝等阳极,在电源作用下,阳极失去电子后,形成金属阳离子Fe2+、Al3+,与溶液中的OHˉ成金属氢氧化物胶体絮凝剂,吸附能力极强,将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
4、电气浮
当电压达到水的分解电压时,在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气。
气泡小,分散度高,作为载体粘附水中的悬浮物而上浮,容易将污染物质去除。
电气浮既可以去除废水中的疏水性污染物,也可以去除亲水性污染物。
电解产生的气泡粒径很小,氢气泡约为10~30μm,氧气泡约为20~60μm;而加压溶气气浮时产生的气泡粒径为100~150μm,机械搅拌时产生的气泡直径为800~1000μm。
由此可见,电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高,出水水质自然较好。
此外,电解产生的气泡,在20时的平均密度为0.5gL;而一般空气泡的平均密度为1.2gL。
可见,前者的浮载能力比后者大一倍多。
三、电镀污水处理集成化设备
以含锌废水处理为例:电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。
污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。
该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,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。
设备结构
1、中央处理器
中和反应及固液分离单元是整个水处理工艺的核心部分,合理控制pH值使Zn2+形成Zn(OH)2沉淀,并进行彻底固液分离是保证达标排放的关键。
本单元由格栅、调节池、中和反应沉淀池组成,加药系统采用的是多元设计的一体加药设备,主要由加药桶、计量器及控制系统组成,采用自动控制和手动控制两种切换方式,既保证了最佳沉淀反应条件,又便于操作,简单方便,自动调节加药以保证加药剂量的准确性,维持稳定的pH值。
制备好的Na(OH)溶液由提升泵自吸进入中和反应沉淀池。
工艺简单,操作简便灵活,实用省强,出水水质稳定可靠,运行费用低。
2、回用处理装置
回用处理装置包括反渗透膜过滤器、加压泵、控制仪表等。
膜组件清洗部分由清水水箱和循环泵等组成。
该部分用于清洗膜上残留的Zn(OH)2沉淀,防止膜孔堵塞。
四、电镀行业生产废水达标排放管理指引
序管理常见问题原因分析解决措施
五、电镀污水处理难点及解决方法
请专业有资质的环保公司处理,废水处理的流程也是现在大部分电镀公司所采用的,相当具有代表性,而实际处理当中有很多难题致使大部分电镀厂废水处理一直不能达标,在环保监测工作越来越严的时候,很多电镀厂因为不能跟上环保步伐,而进行搬厂或者被吊销排污许可证。
综合起来难题有以下几点:
1.电镀厂混排严重(跑、冒、滴、漏,员工素质为省事而乱排),而废水分类细致。
各分类废水所使用药剂为了减低成本都是有很强针对性。
从而造成各分类废水处理良好,综合水还是处理不达标。
2.为水质清澈和降低成本使用大量石灰。
但是却产生大量污泥,往往废水处理成本中30%---40%是处理污泥所产生。
3.来水PH值变化大,反应池PH控制不稳定。
PH不稳定造成沉淀池浑浊。
出水水质也跟着不稳定,时好时坏。
4.不同金属离子处理PH值条件起冲突,设计时没有考虑。
锌、铝在7到8沉淀效果好,而PH升高锌、铝所产生的沉淀将会溶解。
镍、铜、磷却需要较高的PH值。
5.水处理人员责任心不强,操作不够细心,不注重细节。
比如:来水有问题,不及时停机进行应急处理。
各种仪表、探头不经常校正清洗。
配制药品浓度不按工艺要求配制,为了省事,私自把浓度提高。
6.表面处理行业的产品进行表面处理前,必须先经过大量的前处理,这其中使用的除油粉里含有乳化剂,而大量的乳化剂不但影响COD的含量,而且影响沉淀池的矾花絮凝,成泥不理想,致使沉淀不好,大量悬浮物跟随上层清水流出沉淀池,在PH回调的时候重新溶解进水里,结果造成排放口重金属离子超标。
7.铜,镍离子是所有超标重金属当中的最常出现的污染因子,特别是铜离子,往往在使用价格昂贵的重金属捕捉剂后还是会超标,是一些强络合剂的存在,比如:氨水,焦磷酸根,低价磷酸根,有机酸。
8.一般表面处理厂的COD都只有200到300左右,稍微处理下就能达标,可是一些有化学镀的厂和电镀螺丝等小铁件的厂,因为产品有大量的油性物质保护,在生产前进行的除油工艺造成的大量油污进入污水站,而使COD含量达到500以上或者更高,化学镀的废母液COD含量可以达到2万。
9.某些使用氰化物比较多的厂,氰化物处理不完全,对后续的重金属离子达标是非常大的不良因素。
解决办法:
1.对污水处理工艺进行一些合并处理,使用广谱的水处理药剂。
比如:含铜水混合到含铬污水里(因为磷铜在酸性条件下非常不稳定),含油污水混合到含氰污水里,在氰水二级氧化的时候可以对COD进行适当的去除。
公司最高领导人牵头,成立污水排放监督小组,对各车间的排水在车间排放口进行不定时检查,以督促车间员工及管理人员对污水排放的重视,最高领导人以安全和环保为工作中重点监视目标。
让全公司的员、职工意识到公司可以少掉某一部门还可以正常运行,环保部门少掉将对公司是致命打击!
2.使用新型的水处理药剂,代替石灰和片碱。
现在市面上有XX水处理中和剂,是效果可以媲美片碱,而价格在石灰和片碱之间。
相应的药剂投加量减少,污泥的产出量也有比较大的减少。
综合计算下来成本还能够减少一部分。
3.在综合水调节池添加一套PH探头,对来水PH进行检测,并与调节池泵水到反应池的提升泵进行联动,设定PH大于5自动停机。
反应池设专人进行PH检测,现在大家都是使用PH自动添加系统,可是有非常多的因素影响PH,比如:探头不准、搅拌不匀来水波动极大,加药泵流量跟不上等等情况。
并且建议使用PH试纸进行频繁的检测保证PH的稳定。
4.把处理需较高PH的污水现在混合在一起进行预处理,这样可以在综合反应池当中控制低PH,可以节省一部分碱,和后面PH回调的酸,并且可以保证外排口的PH稳定达标。
5.工作计划化、表格化,对操作人员进行责任到个人。
使其养成工作能够进行自觉的按操作流程进行工作。
对突法情况进行规定一定要及时停机进行小试,能够解决问题后才开机处理。
6.在综合调节池加入80目的活性炭进行吸附,增加助凝剂的用量。
7.对车间的铜镍等重金属的浓废液进行收集,可以回收重金属,有一定经济价值。
8.化学镍废弃液有条件的尽量收集请专业环保公司处理。
对于含有大量油污的前处理水,可以在综合调节池里铺设爆气管进行爆气,同时加入一定量的活性炭。
9.处理氰化物一定要完全处理,漂白水过量,可以用淀粉-碘化钾试纸进行检测。
表面处理企业的水是所有工业污水当中成分最复杂的污水,所以需要不停的进行实验,以确定处理工艺的适用性。
虽然现在的药剂添加都是大部分的使用自动化,但是因为污水站的环境极差,仪器非常容易坏。
所以我们不能依靠仪器就以为什么都好了,我们应该有心理准备仪器随时可能失灵。
所以处理过程当中一定要随时进行观察。
只要操作人员有责任心、注重细节,污水处理达标并不难!
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