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電鍍廢水處理

電鍍廢水處理

產(chǎn)品分類: 污水處理工程類別

應(yīng)用范圍:
工藝論述    電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻...

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詳細說明

工藝論述

    電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態(tài)存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO厈等),有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在【如Au(CN)娛、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機添加劑。
  電鍍廢水多有毒,危害較大。如氰可引起人畜急性中毒,致死,低濃度長期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發(fā)生病變,并會引起痛痛病。六價鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血,并會在骨、脾和肝臟內(nèi)蓄積。因此,電鍍廢水必須嚴格控制,妥善處理。
  電鍍廢水的處理已有數(shù)十年歷史,可分為三個階段:**階段,大致在20世紀50年代前后,主要著眼于廢水、廢渣的處理技術(shù)。處理的主要對象為氰化物和六價鉻。處理方法主要是化學(xué)沉淀法。第二階段大致在60年代,開始注意工藝改革和綜合利用,并著手處理鎘和其他金屬。第三階段從70年代起,開始研究從根本上控制污染的技術(shù),以防為主,改革電鍍工藝,研究廢水的閉路循環(huán)。在工藝改革上用低濃度工藝代替高濃度工藝(如低鉻代替高鉻鍍鉻),用無毒或低毒材料的電鍍工藝代替有毒材料的工藝(如以無氰工藝代替有氰工藝)。

目前一般用下述方法處理電鍍廢水:
 ?、呕瘜W(xué)法 :向廢水中投加藥劑,使其中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無毒物質(zhì)或毒性大為降低的沉淀物。

化學(xué)法包括:
  中和沉淀法:如酸性廢水用堿性廢水或投加堿性物質(zhì)進行中和,形成沉淀物。
  中和混凝沉淀法:例如在離子交換法除鉻工藝中,陽離子交換柱再生廢液是含有重金屬離子 (Zn2+、Cr3+Fe3+)的強酸性廢液,可用去除酸根后陰離子交換柱的再生廢堿液或加堿中和,使之以氫氧化物形式沉淀。如投加高分子絮凝劑可改變這種沉淀物的沉降性能和分離性能。
  氧化法:如處理含氰廢水時,常用次氯酸鹽在堿性條件下氧化其中的氰離子,使之分解成低毒的氰酸鹽,然后再進一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
  還原法:如含鉻廢水用亞硫酸氫鈉或硫酸亞鐵加石灰處理,使Cr6+還原成毒性低的Cr3+,并形成氫氧化鉻沉淀。
  鋇鹽法:如含鉻廢水用鋇鹽處理,使鉻酸根成為鉻酸鋇沉淀。
  鐵氧體法:電鍍廢水經(jīng)過處理產(chǎn)生氫氧化鐵或其他重金屬氫氧化物沉淀,通過氧化反應(yīng)使重金屬轉(zhuǎn)入強磁性的鐵氧體結(jié)晶中。此法可用于含鉻廢水的處理。
  化學(xué)法設(shè)備簡單,投資較少,應(yīng)用較廣。但常留下污泥需要進一步處理,而且電鍍廢水分散,污泥不易集中處理和利用。
 ?、莆锢砘瘜W(xué)法 :主要包括電解法、離子交換法和膜分離法。
   電解法:以處理含鉻廢水為例,利用可溶性鐵陽極,在直流電場作用下,產(chǎn)生亞鐵離子,在酸性條件下使廢水中以CrO厈和Cr2O崼存在的Cr6+離子還原成為Cr3+離子,隨著電解過程中廢水pH值升高,形成Cr(OH)3沉淀。采用不同材料的陽極可處理含有其他各種金屬離子的廢水。電解法操作管理簡單,除能夠處理鍍鉻漂洗水外,還可以處理鈍化、陽極化、磷化等漂洗水,并有成套設(shè)備;但消耗鋼材、電能較多,對產(chǎn)生的污泥還沒有妥善的處理方法。
   離子交換法:利用離子交換樹脂活性基團上的可交換離子(H+、Na+、OH-),去除廢水中的陽、陰離子。此法處理電鍍廢水不僅可回用水,還可回收金屬離子溶液。這種方法已用于處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。近年來人工合成的專門用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹脂,可分別用于去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰化絡(luò)合陰離子(見廢水離子交換處理法)。一般說來,離子交換法初次投資較大,操作管理水平要求較高,但處理效果穩(wěn)定,由于能回用金屬和水,是當(dāng)前電鍍廢水實現(xiàn)閉路循環(huán)的主要治理方法之一。存在的主要問題是再生廢液會有鈉、鐵、氯根等雜質(zhì)離子不能直接回用于鍍槽中,排入環(huán)境會造成污染。

  膜分離法:利用半透膜或離子交換膜等膜材料,在外加推動力下,使廢水中的溶解物和水分離濃縮,以凈化廢水。在膜分離法中,反滲透法用于含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應(yīng)用于生產(chǎn)。隔膜電解法用于再生鍍鉻廢液。擴散滲析法可用于酸液回收。膜分離方法成本較高。
  蒸發(fā)濃縮法:利用熱源和蒸發(fā)器在常壓或負壓下直接濃縮廢水。用這種方法處理高濃度廢水比較經(jīng)濟,常同三級逆流漂洗、氣-水噴淋,或同離子交換法聯(lián)合使用。目前生產(chǎn)中廣泛采用鈦管薄膜蒸發(fā)器和蒸發(fā)釜來濃縮含鉻廢水、含氰廢水等,也是閉路循環(huán)的主要處理流程之一。
  展望電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展前景,**先是壓縮水量,普遍推廣逆流漂洗和噴淋技術(shù);其次,對化學(xué)法產(chǎn)生的污泥和離子交換再生廢液進行綜合利用,以及研制適用于處理電鍍廢水的各種**樹脂和膜,以及進一步研究和完善閉路循環(huán)系統(tǒng),以實現(xiàn)資源的充分利用。

傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝如下所示:

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   ⑶生物法處理:生物法去除有機物工藝是利用污水中微生物的新陳代謝作用來實現(xiàn)對水中有機物和重金屬離子的去除。該工藝被廣泛應(yīng)用于污水處理的各個領(lǐng)域。常見的工藝有活性污泥法、生物膜法、生態(tài)法等。又根據(jù)微生物對氧的需求分為好氧生物處理工藝和厭氧生物處理工藝。典型的工藝活性污泥法有:曝氣池工藝(好氧)、SBR工藝(好氧)、BAF工藝(好氧)、生物接觸氧化工藝(好氧)、UASB工藝(厭氧)、A/O(厭氧+好氧)等。生物法工藝具有運行成本低,出水水質(zhì)好等優(yōu)點而廣泛使用,但是生物法也存在著對水質(zhì)要求高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等缺點。如果與物化方法搭配使用,那么生物方法將是一個比較經(jīng)濟的處理工藝。




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