电镀废水主要处理方法范例6篇

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电镀废水主要处理方法

电镀废水主要处理方法范文1

本文通过简述电镀废水处理当中的问题,进一步的分析了在物理法、化学法、电解法、吸附法以及生物处理法电镀废水当中处理的措施。

关键词:

电镀废水;物理法;化学法;电解法;生物处理法

1电镀废水处理中存在的主要的问题

随着电镀厂家电镀种类不断的增多以及被扩大的电镀规模,将处理原电镀废水的问题给显现了出来,使得原废水处理设备的运行被停止。其问题主要有以下4种:(1)在种类上,电镀不断的在增加,电镀工业园没有合理的进行整体的布局,几个电镀品种在同一个车间内,使得不同的电镀废水混到了一起,造成了处理废水的障碍;(2)原电镀废水的治理设备因为不同电镀废水的混合没有了处理能力,处理的方法不恰当;(3)镀废水的排放量随着扩大的生产规模而增加,处理废水的能力急需要增加;(4)不规范的管理。

2处理电镀废水的措施

2.1物理法

主要是通过物理上的作用,如:离心、筛滤以及重力,将悬浮状态的污染物质给进行分离。离心法将固体进行分离时通过离心机来实现的;筛滤法则是通过沙滤池与格栅等来实现;重力法是通过沉淀池、气浮池以及沉砂池让污染物上浮或沉淀。对污水进行物理法处理,过程中没有将物质的化学性质进行改变,如电镀处理中的、反渗透法和晶析法以及蒸发浓缩法等。

2.2化学法

2.2.1含氰废水处理

处理含氰废水主要采用氯氧结合处理、氯系处理、臭氧处理方法等。含氰废水处理法的阶段分为两个:第1阶段把氰化物氧化成氰酸盐,在毒性上,CNO-小于CN-的毒性;第2阶段是进一步的把氰酸盐进一步氧化分解成氮气与二氧化碳。氯系处理含氰废水的氧化剂为次氯酸钠、二氧化氯以及液氯等。在对氰进行去除的,同时对氧化还原原理进行利用,这样能够将水中的部分S2-、SO32-、NO3-的阴离子进行去除,含氰废水臭氧进行处理,通常分为二级处理。第一级将氰氧化氰酸盐,第二级再将氰酸盐氧化为N2以及CO2。因为反映在第二阶段较慢,需要加入催化剂亚铜离子。含氰废水用臭氧进行处理,处理的水质比较的好好,氯氧化法不会剩下余氯,没有较多的污泥,但需要较大的电量以及较多的投资在设备上。

2.2.2含铬废水处理

(1)铁氧体法。铁氧体法处理含铬废水时加入硫酸亚铁到废水中中,将废水中的六价铬还原三价铬,之后将碱投入对废水pH值进行调整,使废水中的其他重金属离子(以Mn+表示)以及三价铬发生共沉淀现象。在共沉淀时溶解到水中的重金属离子进入到铁氧体晶体中,将复合的铁氧体进行生成。

(2)亚硫酸盐还原法。含铬废水主要是在酸性条件下用亚硫酸盐处理,还原废水中的六价铬,使其成为三价铬,之后对pH值进行调整,使其形成氢氧化铬沉淀,进而将其除去,净化废水。焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠为常用的亚硫酸盐。

2.3电解法

其主要是利用金属的电化学性质,对废水中的金属离子进行除去主要是通过直流电来进行,能够有效处理含有高浓度电沉积金属废水的方法,效率高且便于回收。缺点为不适合对浓度较低的金属废水进行处理,且成本高,在经济效益上,通常经浓缩后再电解经较好。高度的浓缩电镀废水,可以考虑通过渗透工艺来实现,再使用电解工艺对其作出相关处理,使得电流效率大大的提高,从而把成本减少下来。目前,在电化学水处理设备中,高压脉冲电絮凝系统是新一代,在较多的方面有着十分明显的处理效果,如:涂装废水、表面处理及电镀混合废水中Ni、Cu、Cd、的Cr、Zn、CN-等污染物。

2.4吸附法

其实对吸附剂的独特结构的利用,进而将重金属离子进行去除。通过实践可知,采取吸附法时,使用吸附剂不同,那么运行费用高、投资大以及污泥产生量大等问题就会在不同程度上存在,水灾被处理后,很难达到标准。对电镀重金属废水利用吸附法处理,主要的吸附剂有腐植酸、海泡石以及聚糖树脂等。不需较难的活性炭装备,广泛的运用在处理废水中,但在再生率上,活性炭比较的低,处理水质一般不能够进行回用,一般的用在预处理电镀废水上。

2.5植物处理法

这种方法当中,通过沉淀、吸收、富集高等植物等方法使得电镀废水中的重金属含量偏低,以达到对环境修复和污染治理的重要作用。此处理措施有分为3个步骤进行:(1)利用金属将植物进行积累,对于有毒的物质,从废水中进行吸取以及沉淀。(2)利用金属将植物进行积累,在活性上将有毒金属给进行降低。(3)同上,萃取出水中或土壤中的重金属来,富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。

3结语

处理电镀废水有较多的技术,因为电镀行业有不同程度上的管理水平以及生产工艺,所以有较大的差异在产生的废水水质上,废水处理方法仅采用一种是远远不够。只有实行集中多种处理技术,以此到达最好的效果。

作者:周华珍 单位:浙江宜成环保设备有限公司

参考文献

[1]曾睿,杜茂平.化学法处理含铬电镀废水的研究进展[J].涂料涂装与电镀,2006,3(4):42-45.

[2]王广华,隋军,汪传新,等.氧化还原和混凝沉淀组合工艺处理电镀综合废水[J].中国给水排水,2007,23(20):57-59.

[3]苏巧红.用旋流化学一步法处理电镀综合废水[J].能源环境保护,2007,21(2):40,42.

电镀废水主要处理方法范文2

1金华地区电镀废水排放现状分析

金华地区现有129家电镀企业,主要存在以下几个方面的问题:企业规模较小,生产设备简陋,工艺技术落后,主要的电镀加工对象为小饰品与五金工具类产品,因此以手工电镀生产线为主;企业内部管理差,废水没有严格分质分流,各种废水跑、冒、混、杂现象普遍;很多废水治理设施陈旧老化,技术落后,处理工序不完整,自动化控制水平低。由于操作人员水平参差不齐导致处理结果很不稳定。综合废水中一般都混有少量氰化物,CN-易与Cu2+、Ni2+等重金属离子发生络合,而企业现有处理工艺一般没有针对综合废水中氰化物的处理单元,急于开展对综合废水中低浓度氰化物去除的研究。废水处理存在的另一个问题是综合废水中的有机物浓度较高,混凝沉淀处理后CODCr不能达到《电镀污染物排放标准》,而企业现有处理设施没有专门针对有机物去除的单元。

2电镀废水常规处理方法

根据电镀废水的污染种类,可以将电镀废水主要分为含氰废水、含铬废水、含铜废水、含镍废水、综合废水等。电镀废水一般都是经分类收集后处理,含氰废水单独收集破氰后与综合废水混合,含铬废水单独收集还原六价铬后与综合废水混合,含铜废水、含镍废水若有贵金属回收价值和需要则单独综合回收利用处置,否则也可纳入综合废水中一并处理。

(1)含氰废水根据氰化物含量分为高浓度含氰废水和低浓度含氰废水。对前者一般采用回收氰化物的方法,如酸化法、溶剂萃取法、离子交换法等;对后者宜采用破坏氰化物的方法[1],如碱性氯化法、电解氧化法、活性炭吸附法、离子交换法、臭氧法和光催化氧化法[2]等。电镀废水中的氰化物浓度一般不是很高,采用破坏法较为合适。在氰化物的各种处理方法中,本课题优选H2O2催化氧化和次氯酸钠两级破氰法。

(2)重金属的去除方法主要有化学沉淀法、气浮法、离子交换法、活性炭吸附法和生物法等。在上述重金属的去除方法中,离子交换法适合于电镀废水中重金属的资源回收和闭路循环。生物法直接处理重金属还没有解决生物中毒问题。重金属捕集剂螯合沉淀法去除重金属,虽然在各种沉淀法中效果最好,但是价格昂贵,只适合低浓度废水处理末端补救用途。中和沉淀法和硫化物沉淀法工艺成熟,成本适中,又有普遍使用的实践经验,是本课题优先考虑的方法。

(3)电镀废水处理新标准实施后,有机物的去除工作逐渐引起人们重视。各种文献显示,极少有人专门研究电镀废水有机污染物的处理。可用于电镀废水中有机物去除的方法有:混凝法、吸附法、化学氧化法、微电解法、生物法等。方法的选用时应具体分析该地区电镀废水中有机物与和可生化性等指标。

混凝沉淀处理后的废水COD一般不能达标,需进一步的处理。生物法处理有机物的成本低,是优先考虑的方法。生物膜法相对活性污泥法一般不会发生污泥膨胀,运行管理要求较低,比较适合于中小电镀企业。生物接触氧化法是具有活性污泥法特点的生物膜法,它兼具两者的优点。结合该地区电镀废水水质,因此选用生物接触氧化法处理经双氧水催化氧化预处理后的废水中的有机物。

3 生化法处理电镀废水有机物的试验研究

3.1 实验材料及主要仪器设备

电镀废水:取自金华市某电镀企业生产废水。

活性污泥:取自某酒类生产单位好氧污泥。

主要试剂:双氧水、尿素、PAM(聚丙烯酰胺)、氢氧化钙、氢氧化钠、磷酸二氢钾、浓硫酸、PAC(聚合氯化铝)等。

实验主要仪器:pH计、分光光度计、水浴恒温振荡器、COD快速消解分光光度计、多参数水质分析仪等。

3.2 实验方法

(1)双氧水催化氧化——混凝去除综合废水中的氰化物和有机物。

取200mL综合废水放入锥形瓶中,加稀硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至一定值,加入一定量的双氧水,将锥形瓶放入摇床中,震荡反应一定时间,反应完后加入石灰乳调节pH至9.5~10.0,同时加入100mg/L的PAC和10mg/L的PAM,混凝反应30min后静置沉淀,取上清液测定氰化物和CODCr。

考察不同双氧水浓度、pH条件、反应时间等对氰化物和有机物去除效果的影响,综合考虑处理效果和成本以确定最优的反应条件。

(2)生化法去除电镀废水中的有机物。

因采用生物接触氧化法,生物膜的培养费时较长,为了简化实验,采用生化法对物化预处理后的废水进行处理,探讨生化法处理电镀废水有机物的可行性。生化处理实验流程:将需要处理的废水与培养后的活性污泥一起按一定比例通入量筒中,室温下曝气一定时间后,静置分层,待污泥沉下来后再排水,重新加入废水,如此循环。在曝气过程中开展取样操作,用小烧杯移取10mL左右的液体,静置后取上清液测定CODCr。

3.3 分析测试方法

氰化物测定采用《水质氰化物的测定 容量法和分光光度法》(HJ 484-2009)中的吡啶—巴比妥酸分光光度法;CODCr测定采用消解分光光度法;pH值测定,采用pH计测定。

4试验结果与讨论

通过实验考察不同初始pH、H2O2投加量及反应时间对H2O2催化氧化——混凝去除综合废水中氰化物和有机物的影响以及生化法处理电镀废水的可行性。实验结果表明。

(1)随着H2O2投加量的增加,氰化物和CODCr的去除率随之增加,在投加量增大到0.6g/L后,氰化物的去除率基本保持不变,而CODCr在H2O2投加量达到0.9g/L后变化很小。

(2)氰化物和CODCr的去除率随着pH的升高先增大后减小,在pH值为4.0时氰化物和CODCr去除率达到最大值。

(3)去除氰化物的最佳反应时间为120min,而去除CODCr的最佳反应时间为60min。

(4)在氰化物初始浓度为4.8mg/L、CODCr初始浓度为530mg/L时,优化的工艺条件为初始pH=4.0、H2O2投加量为0.6g/L废水、反应时间为120min,在此条件下经H2O2催化氧化——混凝处理后氰化物的去除率为97.3%,处理后氰化物浓度为0.13mg/L,CODCr的去除率为42.1%,CODCr浓度为307mg/L。

(5)采用生化法处理经H2O2催化氧化和次氯酸钠两级破氰预处理后的电镀废水是可行的,在进水CODCr为253mg/L时,曝气24h,CODCr降低至61mg/L,CODCr的去除率达到76.8%。

(6)根据实验分析,确定处理工艺路线如下:综合废水先经双氧水催化氧化;含氰废水先经次氯酸钠两级破氰;然后两类废水均匀混合,采用中和—混凝—沉淀—生物接触氧化工艺,出水排放。

试验表明:采用双氧水催化氧化法去除电镀综合废水中的氰化物和有机物是有效的,但双氧水的投加量与废水水质有关,需要根据小试实验确定,当废水水质波动较大时,投加量控制较难。在实际工程应用中,还应该结合企业废水具体情况设计各处理单元,以取得更好的处理效果。采用生物接触氧化法处理经H2O2催化氧化和次氯酸钠两级破氰预处理后的电镀综合废水是可行的,废水中有机物处理后出水CODCr为56~78mg/L,能达到新的排放标准。

参考文献

[1] Ata Akcil. Destruction of cyanide in gold mill effluents:biological versus chemical treatments[J].Biotechnology Advances,2003,21(6):501~511.

[2] Maria Nowakowska1,Monika Sterzel1 and Krzysztof Szczubiaka1. Photosensitized oxidation of cyanide in aqueous solutions of photoactive modified hydroxyethylcellulose[J].Journal of Polymers and the Environment,2006, 14(1):59~64.

电镀废水主要处理方法范文3

关键词电镀废水内电解生物滤池

1 前 言

改革开放以来,中国工业高速发展,电镀工业经历了一个较大的变化和发展过程,其规模、产量及产值都已进入世界电镀大国的行列,特别是国外优良电镀添加剂和电镀设备的进入、国外对电镀产品进口量的增加以及外资电镀厂家来内地建厂、乡镇企业的急剧发展等,都促进了我国电镀业的发展。目前,国内电镀企业已超过40000个,职工超百万人,较正规的生产线已超过5000条,具有30亿平方米电镀面积的加工能力,表面处理行业年产值数百亿元。

目前,我国电镀企业呈现规模小、数量多、经营分散、工艺和污染治理设施落后的特点,造成了严重的环境污染。为有效解决电镀行业经济与环境的协调发展问题,各地纷纷筹建电镀工业园区,采取统一规划、集群发展、污染物集中治理、资源循环利用的发展模式,一方面可以提升产业素质、提高区域的配套能力水平,同时,也能彻底解决这个行业的结构型污染的问题。由于集群化发展产生的电镀综合废水成份复杂,传统处理工艺难以实现真正意义上的零排放。为此,研究新的废水处理工艺,经济、有效地处理电镀产业群的综合废水,是确保这个行业发展及产业集群发展模式顺利实施的关键。

2 电镀废水现状处理工艺情况

传统的单一水质的电镀废水处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法,包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性炭和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。

电镀综合废水是一种成份复杂的高浓度有机物、高浓度重金属的废水,水质有以下特点:⑴无机酸含量高,腐蚀性强。⑵重金属含量高,种类多、毒性大。目前国内已建工业园普遍将电镀废水分为5类:含氰废水、含铬废水、混排废水、前处理废水和酸碱综合废水,采用氧化―还原、化学絮凝沉淀等处理工艺。这些方法需要投加大量化学药剂,处理成本高,工艺操作复杂,产生大量副产物,膜渗析、多效蒸发投资量运行费用高。要达到废水全部回用,吨水处理成本在20元左右,经济上不可行。

3 内电解―生物化学法处理工艺

3.1实验设备及材料

储水槽(80m3),电凝槽(4000ml量筒),中间槽(80m3),计量泵3个(流量40L/h,扬程20m,功率200w),氧化槽2个(20L),沉淀槽2个(q=0.3 m3 /m2.h),活性炭过滤器(4000ml量筒), 风机(流量40/h,压力:1.5Kpa), 曝气头8个,曝气头分线器(8头),高频电源(2kw),溶氧测试仪

硫酸20kg,石灰50kg, 絮凝剂20kg, 活性炭20kg,烧碱10kg,绝缘胶带2卷,生料带5卷,双绞线(1.5m2)20m,单芯铜线(4.0m2)20m,硅藻土40kg,钢筋(¢16 400mm)2根,扁铁(40×4400mm)2根,铝排(40×4400mm)2根,塑料条(10×10×400mm )2根,漏斗(¢100),电热毯电阻丝2个,温度计,菌种100g

3.2工艺流程

3.3工艺分析

3.3.1内电解

内电解技术采用电化学原理,借助外加高电压作用产生电化学反应,把电能转化为化学能,经单一内电解工艺即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反应,进而凝聚、浮除,将污染物从水体中分离,可有效地去除电镀综合废水中的Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+等金属离子及CN-、油脂、磷酸盐以及COD、色度。

⑴还原反应,可去除Cr6+、色度

阴极上发生还原反应,产生氢,具有很强的还原能力,可将六价铬还原成三价铬,并以氢氧化铬沉淀去除。

⑵可去除重金属离子

重金属离子与电解水中的OH-反应,生成金属氢氧化物固态沉淀。

⑶氧化反应可去除COD及CN-

阳极产生活性(O)具有很强的氧化能力,可以氧化废水中的有机和无机化合物,去除COD、氧化CN-,将氰根破除:

⑷除硫磷、SS

铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成Fe3+和硫酸根、磷酸根生成Fe(OH)3、Fe2(SO4)3、Fe2(PO4)3等沉淀,从而携带大量悬浮物与之共沉淀,减少了Ca2+、Mg2+以及一些重金属对后续生物处理的抑制作用。

3.3.2生物化学

经过内电解处理工艺处理后的综合电镀废水的可生化能力大大增强,我们根据电镀水特性,运用现代基因技术,定向分离和培育的特性微生物。采用固定化微生物滤池,进一步去除废水中的有机物。

3.3.3硅藻土技术原理

由于经过电凝、生化技术处理后的上清液中,仍然会存在一些重金属离子如Ni2+、Ca2+等,一般情况下,为了进一步去除这些重金属,常规的方法是加碱提高废水的PH值至9.5以上,然后再加酸将PH值调至6~9,但如加入硅藻精土处理剂,PH值在7.5左右时,即可获得很高的重金属离子去除率。

3.4中试运行结果

整个系统调试稳定运行后,取样所得监测数据见表1、表2。

实验结果表明:采用内电解-生物化学-硅藻土吸附组合工艺处理电镀废水,电镀废水中的各种重金属离子去除率在96.38%以上,各项指标优于国家标准《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。

4 结论和存在的问题

⒈采用内电解-生化法-硅藻土吸附组合工艺处理综合电镀废水可行。出水各项指标优于国家《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。

电镀废水主要处理方法范文4

关键词:膜分离技术;电镀废水;处理技术;工业生产;环境污染 文献标识码:A

中图分类号:X703 文章编号:1009-2374(2017)06-0053-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.027

工业是一个国家的支柱产业,工业发展过程中会对环境产生严重污染,电镀行业是全球三大污染工业之一,在电镀废水中,含有大量的重金属离子、氰化物等,其中一些属于致癌、致突变的剧毒物质,对人类会造成严重的危害,当废水排入水中,还会对水体产生污染,使得水体毒化,对生活在其中的鱼类和其他生物造成极其严重的威胁。虽然电镀废水对环境以及人类的危害严重,但是电镀废水中有一些价值较高的金属,可以回收利用。当前对电镀废水进行处理的技术主要有集中,比如化学沉淀、氧化还原、离子交换、电解法等,随着该行业研究的不断深入,一些其他的方法也逐渐应用在电镀废水的处理过程中,比如铁氧体法、膜分离技术、吸附法、生物法等新技术,在电镀废水处理过程中应用这些新技术,可以提高废水的回收效率,减少直接排放废水带来的污染。其中膜分离技术是一种高效率的回收技术,实用性较高,是当前发展前景最好的一种新技术。

1 膜分离技术的特点

膜分离技术指的是通过膜对各种物质进行过滤和分类的技术,膜能够对不同的物质进行选择性透过,可以完成物质的分离、提纯以及浓缩。膜分离技术是一种物理技术,无相变、低能耗,其效率较高,而且能够实现节能目的,其处理过程易于控制,不会对外界产生污染,根据待分离的物质的大小,可以将膜分离技术分为微滤、超滤、纳滤和反渗透。微滤对于电镀液的预过滤比较适用,超滤则主要应用在电泳漆的回收过程中,纳滤和反渗透在化学处理的后处理以及工艺纯水的制备过程中使用比较广泛。借助膜技术对电镀生产过程中的重金属漂洗水进行分离和浓缩,可以对其中的金属离子进行回收,同时还能实现对水资源的回收利用,使得漂洗水中的金属和水之间可以形成闭路循环。当前,膜分离技术在电镀水的处理过程中有十分广泛的应用,各国都在积极加强对这种技术的研究和开发。

2 膜分离技术在电镀水处理中的应用现状

有学者在电镀镍漂洗水的处理过程中采用膜分离技术,通过对漂洗水进行浓缩以及回用发现,这种技术在电镀液中应用是可行的,膜分离技术可以对其中的镍离子进行有效地截留,其中截留率大于99%。在实验中选取的镍离子浓度为145mg/L,经过膜分离技术浓缩之后,浓缩液中的镍离子浓度达到50g/L,而其余的透过液经过处理之后还能回收利用。这种工艺对于金属液中的金属和水都能利用,但是由于采用两级反渗透,其消耗的能源较多,投资也比较大。

在膜分离技术中,膜是很关键的物质,膜的过滤效果会对金属液的处理效果产生直接影响,有的学者以异丙醇为主要原料,经酸解、除醇、干燥和烧结过程,制成了陶瓷超滤膜,在外界施用大约0.2MPa的压力,在此压力下进行超滤分离,并且经过沉淀处理,最终得到电镀废水上的清澈液体。实验结果表明,膜的通过量会不断下降,而且下降速度比较快,比如开始过滤10分钟左右,膜的通过率大约为2.61立方米,而开始70分钟之后,膜的通透率变为0.5立方米。经过沉淀之后,电镀水中的金属离子主要以络合、配合物的形式存在,可以通过孔径比较小的陶瓷超滤膜从而被截留。其中金属铜的去除率达到70%,金属铬的去除率大约为10%,在透过液中,铜、铬、镍的浓度分别是0.0663mg/L、0.0051mg/L和0.0763mg/L。

利用金倮胱勇绾衔锏男灾式行电镀废水膜分离试验,该实验的流程如图1所示:

该实验中,聚丙烯酸钠是络合剂,采用该物质对含有铜离子的电镀废水进行处理,其中液体的pH值对铜离子在废水中的存在形态有很大的影响,产生络合反应的前提是液体的pH值要大于6,在试验中将液体的pH值调节到2~3,就可以使得铜离子从络合物中释放出来。研究还表明,在解络反应之前,有一个超滤过程,随着液体中的体积浓度因子不断增大,废水中的铜离子和聚丙烯酸钠的浓度也会不断增大,而且还会影响膜的通透性,使得通量下降。但是,铜离子和聚丙烯酸钠之间形成的络合物是比较稳定的,超滤膜对铜离子的截留率不会改变,同时,解络反应之后,超滤回收的聚丙烯酸钠与原始的聚丙烯酸钠具有相似的效果。这种工艺对电镀废水中的铜离子的回收率可以达到96%之多,同时,经过处理之后排放的水,铜的含量较低,其浓度小于1.0mg/L,满足外界环境对废水的排放要求。

另一组学者采用纳滤对含有铬例子的废水进行实验,具体的实验装置如图2所示:

微滤器的孔径很小,为5μm,纳滤膜为NF90-2540型卷式纳滤膜,切割分子量为300。实验结果表明,纳滤膜能够对电镀废水中的铬离子进行有效地处理,其去除率能够达到98%,经过过滤之后的液体,铬的浓度低于0.5mg/L,可以达到排放标准,同时还能用于对镀件的漂洗。铬溶液的浓度对膜的截留率的影响不大,但是过滤液中的铬离子的浓度会随着铬溶液浓度的增加而上升,而且液体的pH值也会对铬的截留效果产生显著的影响。

外国学者也对膜分离进行深入研究,其中有学者研究了膜处理电镀镍废水过程中pH值对分离过程的影响。研究结果表明,如果过滤方式为超滤,对于超滤膜而言,当液体的pH小于3.68时,基本不能对金属离子进行截留,但是随着pH值的不断上升,其截留率会发生改变,当pH值为6.6的时候,截留率会达到98.7%。对于反渗透膜而言,如果电镀废水中含有弱酸根离子,当电镀废水的pH值较低的时候,透过液的pH值要比原液高,当pH值达到6.6的时候,透过液的pH值比原液低,当原液的pH值为6的时候,透过液和原液的pH值相等,随着原液的pH值不断升高,膜的通量会降低。

3 膜分离技术在国内的应用情况

从20世纪70年代开始,我国开始有工厂应用膜分离技术处理电镀镍废水和回收镍,经过20多年的发展,在本世纪初,膜分离技术才开始大规模、广泛的使用,有公司利用膜分离技术回收电镀泡沫镍废水中的镍和水。此后越来越多公司开始采用膜分离技术进行电镀废水处理,比如宁波科宁达工业有限公司、宁波光华电池有限公司、长沙力元新材料股份有限公司等,对膜分离技术的应用都比较多。比如长沙力元新材料股份有限公司是全国知名的连续化带状泡沫镍生产厂家,其产量在全世界都处于领先地位,但是在电镀生产过程中,产生了很多含镍废水,长沙力元膜分离项目,就是对该公司电镀废水中的镍离子进行分离处理的工程,一开始该公司采用化学处理法进行处理,产生的效果不好,而且排放的废水中镍离子的浓度依旧比较高,还产生了较多的含镍污泥,对环境的污染愈发严重,随着膜分离技术的应用,其废水排放中的金属离子含量降低,而且经过处理之后的水资源也可以利用。经过处理之后,回收水中的总溶解固体量小于10mg/L,成橹柿拷嫌诺牡缍乒ひ沼盟。运行过程中,基本达到行业生产标准和环境排放

要求。

4 结语

综上所述,电镀行业是工业生产中的一个重要行业,在电镀生产过程中会产生很多电镀废水,废水直接排放会对环境造成严重污染,给人们的健康带来威胁,在排放废水之前应该要加以处理。传统的处理方式是化学沉淀处理,这种方法会产生其他的沉淀污染,而且过滤效果不好。膜分离技术可以从金属溶液中分离出各种重金属离子,将重金属离子和水溶液分开利用,对很多电镀水中的价值较高的金属都能实现高效回收,所以膜分离技术可以促进电镀行业的可持续发展,实现清洁生产。

参考文献

[1] 吴耀荣.膜分离技术在电镀废水处理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(31).

[2] 黄华锋.探讨膜分离技术在电镀废水处理及金属回收中的应用[J].中国化工贸易,2015,(31).

电镀废水主要处理方法范文5

关键词:膜法;电镀废水;超滤;反渗透;纳滤;处理;回用

中图分类号:X70 文献标识码

电镀是利用化学方法在金属或其它材料表面镀上各种金属,是关乎国计民生的行业,同时,电镀行业也是高污染行业。电镀废水的成分非常复杂,含有大量的锌、镍、铬等重金属离子及有机光亮剂等。传统的电镀废水处理工艺重金属未经深度处理便排放到水体中,极易对生物造成危害目前,应用较先进的膜法工艺可以较好的应用在电镀废水处理中,实现电镀废水中重金属的深度处理及回收利用。本文将根据某电镀企业废水回收处理的工程实例,论述采用膜法工艺实现电镀废水回用的处理方法。

1设计概要

1.1水质水量

3种漂洗水,水质都比较浓,锌槽1漂洗水含镍,锌槽2漂洗水无镍。

1.2 工艺流程

3种漂洗废水分别采用3套工艺系统处理,所用的废水处理设备为一致。每套处理系统均采用3级膜浓缩工艺:一级RO、二级RO、NF。多套系统的最终浓缩液量为2m3/d。淡水去纯水制备系统,提高水的回收利用率。单套系统工艺流程见图1。

2系统配置

根据原水水质,废水中含有大量悬浮物、明胶等杂质,通过多介质过滤器和超滤预处理去除水中的杂质,出水浊度和SDI达到反渗透进水要求。一级反渗透淡水去纯水制备系统,浓水进入二级反渗透系统,二级反渗透淡水回原水收集池,浓水进入三级纳滤系统,纳滤淡水回二级反渗透原水箱,浓水循环达到要求浓度后返回电镀槽回用。

2.1单套系统主要设备部件

(1)双层滤料过滤器

Φ1800多介质过滤器两台(一用一备),滤料为Φ0.8~1.6无烟煤和Φ0.5~1石英砂,无烟煤高度400mm,石英砂高度800mm。主要作用是去除水中的大颗粒杂质、悬浮物、部分胶体及有机物等。单台处理能力大于20m3/h。

(2)超滤装置

采用耐污染的聚砜材质UF1IA200型中空纤维超滤膜组件10支,主要用于除去水中的有机物、胶体、微生物等。装置自动运行,运行跨膜压差0.06~0.1MPa,产水量20m3/h左右,每40min反冲洗1min,反冲洗压力0.15MPa,反冲洗水量40m3/h。超滤产水浊度小于0.1NTU,SDI小于2,达到反渗透进水要求,保障反渗透正常的清洗周期和使用寿命。

超滤在运行一段时间后需进行化学清洗,化学清洗时常用的药剂为质量分数2%~3%的柠檬酸和2%~3%烧碱,在进行碱性化学清洗时,应先用清水对膜组件和管路冲洗,以防止重金属离子与碱发生反应在膜表面结垢。

(3)反渗透装置

反渗透装置是本系统中的脱盐浓缩装置。系统采用二级反渗透处理,一级反渗透装置用AG8040F聚酰胺复合膜元件25支,设计出力16m3/h,淡水去纯水制备系统,浓水进二级反渗透装置进一步浓缩,浓缩4倍左右;二级反渗透装置用AG8040F聚酰胺复合膜元件6支,设计出力4m3/h,淡水回一级反渗透原水池,浓水去纳滤装置。

(4)纳滤装置

纳滤装置是重金属的进一步浓缩装置,通过循环浓缩,最终将锌、铬的质量浓度浓缩至3g/L左右,达到重新回用的浓度,浓缩液最终量为2m3/d。装置采用耐污染NF8040纳滤膜元件3支,设计出力2m3/h。纳滤装置和反渗透装置共用一套清洗系统,根据原水水质及运行情况,清洗药剂多采用柠檬酸或盐酸,每一个月左右清洗一次。

3运行结果及问题分析

3.1运行结果

整个废水处理系统采用自动化运行,每个装置发挥各自功能,单套系统的膜装置运行效果见表2。

超滤在运行一段时间后,进行化学清洗,用清水先将超滤冲洗一遍,然后用质量分数2%~3%的氢氧化钠进行循环浸泡清洗2h,清洗后投入运行,超滤的透水量没有上升,反而下降。停机后再进行酸洗,用质量分数2%的柠檬酸循环浸泡清洗2h,投入运行后超滤的透水通量得以恢复。经过分析,出现这种问题的原因是超滤在用清水冲洗时未能冲洗干净,膜内残留的重金属物质与碱发生反应结垢,导致膜的透水通量降低。采取的措施是在膜(包括超滤、反渗透、纳滤)清洗时,先用清水将膜冲洗干净,先用酸清洗,然后再用碱清洗,这样就不会产生重金属结垢。

4技术经济分析

工程投资及技术经济效果均按单套系统工艺进行分析。

(1)工程投资:整个污水处理工程设备投资62万元。

(2)运行费用估算:操作人员3人,工资及福利72000元/a;运行药剂费5000元/a(PAC、PAM1000元/a,柠檬酸、氢氧化钠4000元/a);工程电机总装机容量40kW,平均运行功率10kW,按电费1.0元/kWh计,则电费为86400元;设备维修费按2000元/a计,则年总运行费用165400元。废水处理运行费用为1.15元/m3。

(3)收益分析:一级RO年产淡水138000m3,按自来水价2.5元/m3计,年节约水费345000元;重金属回收2160kg/a,折合人民币约(按锌10元/kg计),年可回收21600元。

结语

综上所述,膜法处理电镀废水,具有回收电镀废水中的重金属,提高资源利用率、污水排放量少、设备自动化程度高,可实现在线监控、处理效率高等优势。因此,膜法工艺的应用很好的实现了电镀行业的清洁生产,符合电镀行业的可持续发展要求,值得推广。

参考文献

电镀废水主要处理方法范文6

关键词:电镀废水;治理工程;水处理系统

1 引言

电镀行业是当今全球三大污染工业之一[1,2],电镀废水含有铬、锌等重金属及氰化物等多种污染物,水质复杂,其毒性强、危害性大,对生态环境及人类健康将产生巨大的影响[3,4]。近年来,国家对电镀行业清洁生产水平不断提出新要求[5],相关环保法规逐步完善,电镀废水治理的重要性已经得到业主、环保部门的高度重视。

某机械厂现有电镀废水处理系统处理后的排水污染物指标无法稳定达到环保要求,对所在地的水环境造成了不良影响,为此,针对现有污水处理设施进行整改,使处理后的出水达到了《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)排放标准的要求。

2 现有工艺及存在的问题

2.1 原水水质

该机械厂总水量为24 m3/d。对原水进行2 d现场采样并化验分析,其主要污染成份如表1所示。经与业主的沟通及现场考察,该公司生产过程中无铜、镍等金属,故未检测铜、镍等浓度。由表1可知,出水指标中除氨氮、SS外,总铬、六价铬、总氰化物等其余指标全部超标。

2.2 原有工艺

现有的电镀废水处理工艺见图1,主要存在以下几点问题:①铬水处理系统没有沉淀系统,完全靠过滤去除沉淀,容易造成堵塞,且无法稳定将絮体过滤去除。②综合水的三种药剂的加药点都在管道上,且离的很近,其中,碱液会对PAM的水解造成影响,所以导致综合水反应池中的絮凝效果很差,絮凝沉淀后的水浑浊不清澈。③综合水反应池只有一个,pH调节和混凝全在一个池中,反应效果不好,导致沉淀出水浑浊,造成砂滤、碳滤容易污堵。④反渗透的浓水直接排放。因为反渗透的浓水中污染物的浓度是反渗透原水浓度的3倍(按反渗透回收率70%计),所以,直接排放极易超标。⑤处理工艺中没有CODcr的去除工艺和总磷的去除工艺。⑥经过对现场电镀设施的观察,电镀时产生的地面水(跑、冒、滴、漏到地面的电镀废水以及地面清洗水)全部流入综合废水调节池,地面水为混排废水,会含有六价铬、氰化物等污染物。而在综合废水中没有铬、氰的处理工艺,所以,排放水铬、氰很容易超标。

3 整改方案及效果

3.1 改造工艺

针对现有处理设施存在的问题,设计了改造后电镀废水处理(图2)。

3.1.1 铬水处理系统

含铬电镀废水中,铬离子主要以六价铬的形式存在,其毒性很大,而三价铬离子的毒性明显降低,因此采用化学还原法,将六价铬还原为三价铬,然后用碱沉淀生成氢氧化铬沉淀而去除。因其为一类污染物,需处理达标后经铬排放口,再排入综合废水调节池。六价铬的还原反应在酸性条件下反应较快,一般要求pH值

还原以后的Cr3+在pH值为7~10时,

Cr2(SO4)3+6NaOH2Cr(OH)3 + 3Na2SO4,

整改方案中,铬水收集后,通过水泵提升至还原反应池,在池中通过pH值和ORP仪表自动控制投加稀酸和还原剂,将水中的六价铬还原为三价铬;然后在pH值调节池中,通过pH仪表自动控制投加碱液,调节废水的pH值在9左右,使水中的三价铬形成氢氧化铬的微小絮体;在铬混凝池中,投加PAM,使微小絮体形成为大的矾花;进入铬沉淀池,经过固液分离,上清液通过铬水排放口流入综合水调节池,与其他废水一起进行再处理。

3.1.2 氰水处理系统

该废水采用传统的两级破氰处理工艺,碱性氯化法破氰分二个阶段:第一阶段是将氰氧化成氰酸盐,即“不完全氧化”。CN-与OCl-反应首先生成CNCl,CNCl水解成CNO-的反应速度取决于pH值、温度和有效氯的浓度。pH值越高,水温越高,有效氯浓度越高则水解的速度越快,而且在酸性条件下CNCl极易挥发,所以操作时必须严格控制pH值。第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气,即“完全氧化”。整改方案中,氰水收集后,通过水泵提升至氧化池,通过池中的pH和ORP仪表自动控制投加碱液、稀酸和氧化剂,将废水中的氰化物,氧化为无害的氮气和二氧化碳。然后排入综合水调节池,与其他废水一起进行再处理。

3.1.3 综合水物化处理系统

综合废水收集后,通过水泵提升至氧化池,在池中通过pH和ORP仪表自动控制投加碱液和氧化剂,一方面将废水中可能混排的氰化物氧化去除,将废水中的氨氮氧化为氮气,另一方面,将废水可能存在的重金属络合态破坏,成为游离态的重金属,从而形成氢氧化物的沉淀;在反应池中,透过pH和ORP自动控制投加碱液和硫酸亚铁,一方面将水中可能混有的六价铬还原为三价t,另一方面,将水中多余的余氯还原,同时还可增大混凝的效果,可根据情况,适当补加少量的重金属捕捉剂,将重金属离子去除的更彻底;在混凝池中,投加适量的PAM至形成大的矾花;通过综合水沉淀池的固液分离,出水上清液在pH回调池中,通过仪表自动控制投加稀酸,将废水的pH值控制在7左右。

3.1.4 生化处理系统

pH值回调池出水进入生化处理系统,经过厌氧、好氧等处理工序以降解废水中的CODcr。生物法是最基本的去除有机物的方法,同时也是最为经济的方法。基本可分为厌氧生物处理和好氧生物处理。厌氧生物处理法用于处理有机物结构复杂、难生化处理的废水,其主要目的不是降低CODcr,而是提高废水可生化性,为后续好氧工艺阶段进一步降低CODcr奠定基础。经厌氧生物处理后废水中存在的各种有机物,主要以CH4等易降解的有机污染物为主,在好氧处理阶段可以作为微生物营养源,经一系列生化反应,释放能量,最终以无机物质稳定下来,达到去除废水CODcr的目的,实现废水的无害化。

过物化处理工艺后,该废水中的CODcr含量在200~300 mg/L左右。由于工业废水的可生化性较差,且水质水量的波动较大,因此,设计方案采用接触厌氧池+接触好氧池的处理工艺,即通过在厌氧池中安装弹性填料,好氧池中安装组合填料,为微生物生长提供附着物,提高生化系统适应水质水量突然变化而造成冲击负荷的能力。接触厌氧池停留时间5h,接触好氧池停留时间10h。

3.1.5 回用水系统

回用系统采用MBR+超滤+RO反渗透的处理工艺。MBR膜丝多为0.1~0.4 μm,可过滤掉水中几乎所有的悬浮物和大部分细菌,过滤出水直接作为超滤的原水,可省去超滤前的砂滤罐、炭滤,袋式过滤器等:超滤膜孔径采用0.01 μmPVDF膜,对MBR出水进行再次过滤,过滤掉水中的大分子有机物和残留的细菌、病毒和胶体,对RO反渗透系统起到进一步的保护;RO反渗透的过滤精度为0.0001 μm[6],可以去除水中90%以上的溶解盐类及99%以上的胶体、微生物、有机物等,其产水可直接回用生产线。

3.2 出水水质

经过半年的运行实践发现整体工艺运行平稳,CODcr出水浓度在45 mg/L以下,总铬出水浓度低于0.3 mg/L,六价铬出水浓度低于0.08 mg/L,总氰化物出水浓度低于0.1 mg/L,总磷出水浓度在0.4 mg/L以下,各项出水水质可实现稳定达标排放。

4 结论

经过对原有废水处理工艺的改造,根据不同废水的性质采用分类收集处理,有效降低了废水的处理成本。该机械厂电镀废水既实现了废水的稳定达标排放,又提升了企业的社会形象。同时,该工艺的成功运行,为同类电镀废水企业提供了参考,具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]左 鸣. 电镀废水处理工艺优化研究[D]. 广州:华南理工大学,2012.

[2]王亚东,张林生. 电镀废水处理技术的研究进展[J]. 安全与环境工程,2008,15(3):69~72.

[3]胡卫强.浅谈电镀废水治理[J]. 广东化工,2013,11(12):22~24.

[4]黄仙花,方谨继. 青田县某企业电镀废水处理系统改造工程实例分析治理[J]. 科技创新导报,2013(18):115~117.

[5]王磊,脱培植,时旋等. 电镀废水深度处理实用工艺研究[J]. 山东化工,2011,40(13):65~67.

[6]李尊. 电镀废水治理方案分析研究[J]. 环境科学与管理,2014,39(12):116~118.

Engineering Case Analysis of Electroplating Wastewater Treatment Process

Improvement in a Machinery Plant

Yin Faping, Zhao Weixing

(Guangdong Institute of Engineering Technology, Guangzhou,Guangdong 510440,China)