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电镀厂污水特点及处理工艺流程

文章出处:天鑫电镀责任编辑:电镀厂污水特点及处理工艺流程人气:4777发表时间:2018/1/16

 电镀污水特点 :电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术目前广泛应用于机器制造、轻工、电子、塑胶等行业。
  1、 污水特点
  电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子、塑胶等行业。电镀废水的成分非常复杂,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。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
  2 工艺选择
  根据电镀废水水质水量的特点和排放要求,结合目前国内外生活污水处理的应用现状和我司在电镀污水处理工程中的成功经验,综合处理效果、投资费用、运行管理、运行费用、平面布置等各方面的因素,在此选择以化学法为主的组合处理工艺。
  3 工艺流程及说明
  电镀废水经过收集之后,自流入本处理系统,经过处理之后直接排放。
  工艺流程如下所示:
  含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池
  含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池
  混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排放
  4 工艺流程说明:
  含Cr6+废水从Cr6+集水池用耐酸碱泵提升至还原反应池,根据铬的浓度及废水处理量,通过pH和ORP自控仪控制H2SO4和Na2S2O5的投加量;还原反应完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。含氰含碱污水自车间流入氰系调节池,后用耐酸碱泵提升至一级氧化反应池,根据含氰浓度及废水处理量,通过pH、ORP自控NaOH和NaClO的投加量,搅拌反应一级破氰后进入二级氧化反应池,再通过pH、ORP自控制仪分别控制H2SO4和NaClO的投加量,搅拌反应破氰完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。
  混合污水调节池废水用泵提升至快混反应池,加NaOH、PAC药剂,并用pH自控仪控制pH10~11,将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀,再进入慢混池加polymer絮凝剂,增大繁花,沉淀与水自流入综合污泥沉淀池。经沉淀后的上清液自流入中和池,再通过加酸回调,并用pH自控仪控制pH7~8,出水达标排放。综合污泥沉淀池的污泥经污泥浓缩池浓缩后用泵泵入板框压滤机压滤,污泥外运进一步处置,滤液回流至综合污水调节池继续处理。
  4.1 各种废水分别收集然后分别进行处理,最后通过化学沉淀和絮凝沉淀去除大部分重金属离子;
  4.2 为控制反应效果,本工艺采取自动化工艺,各种反应过程采用在线ORP和pH仪进行自动控制。
  (1)电镀污水的成分非常复杂,除含氰(CN-)污水和酸碱污水外,重金属污水是电镀业潜在危害性极大的污水类别。根据重金属污水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)污水、含镍(Ni)污水、含镉(Cd)污水、含铜(Cu)污水、含锌(Zn)污水、含金(Au)污水、含银(Ag)污水等。电镀污水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀污水处理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
  (2)电镀污水处理方法的选择
  在选择电镀污水处理方法之前,应当对各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。电镀污水处理方法很多,但各有所长,也各有所短。因此,要取长补短,往往几种方法组合使用,效果更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同,电镀污水情况也不同。制订电镀污水处理方案时要根据本厂的镀种和实际情况,切不要照抄照搬。
  例如:在处理氢氧化铜为主的沉淀物固液分离时,不能采用气浮法,应采用斜纹法;而在处理氢氧化锌和氢氧化铬时,应采用气浮法。处理方案应经过严格论证、完善,避免盲目投入,降低运转成本。选择污水处理方法的基本原则:
  ①污水经处理,应符合国家排放标准或可回用,不产生二次污染。
  ②对污水变化的适应性要强,如污水浓度、pH值及其成分变化等。
  ③处理过程中,化学药剂用量少、电能消耗少、运转成本要小。
  ④处理工艺可操作性好,处理性能稳定。
  ⑤处理机和土建设备(如:污水池等)之间要匹配。
  ⑥处理污水能连续运转,并能自动记录、自动检控。
  (3)电镀污水处理各种工艺比较
  高级电化学电镀污水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,使污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。
  2、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,在电镀污水处理中将污水中的污染物质吸附共沉而去除。
  3、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。电气浮既可以去除污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。

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