電鍍廢水處理
當前一般採用物化法處理。處理方法較多,有效的也不少,但可以做到整體達標的並不多。但做的好的也是有的,如,陝西福天寶公司的DTCR—重金屬離子捕集劑,它通過DTCR與廢水中重金屬離子形成一種大分子的螯合物,然後經過絮凝,可以很好的去除電鍍廢水中的重金屬離子,並達到國家標准。
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。
主要有以下幾種方法。
1.氣浮法
氣浮法是向水中通入空氣,產生微小氣泡,由於氣泡與細小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質得以分離。按照氣泡產生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。
氣浮法是代替沉澱法的新型固液分離手段,1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨後,因處理過程連續化,設備緊湊,佔地少,便於自動化而得到了廣泛的應用。
氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用於處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應,然後在鹼性條件下產生絮凝體,在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質變清。
2.離子交換法
離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。
國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70 年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是採用離子交換法的投資費用很高,系統設計和操作管理較為復雜,一般的中小型企業難以適應,往往由於維修、管理等不善而達不到預期的效果,因此,在推廣應用上受到了一定的限制。
當前,國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水採用離子交換法處理較為普遍,在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理後水能達到排放標准,且出水水質較好,一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和後的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化後能回用於鍍槽,基本實現閉路循環。另外,離子交換法也可用於處理含銅、含鋅、含金等廢水。
3.電解法
電解法主要是使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應,轉化成無害物質;或利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,然後分離除去或通過電解反應回收金屬。國內在20世紀60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水,70年代末對含銀、銅等廢水進行實驗研究,回收銀、銅等金屬,取得了很好的效果。
電解法處理電鍍廢水一般用於中、小型廠,其主要特點是不需投加處理葯劑,流程簡單,操作方便,占生產場地少,同時由於回收的金屬純度高,用於回收貴重金屬有很好的經濟效益。但當處理水量較大時,電解法的耗電較大,消耗的鐵極板量也較大,同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置,所以已較少採用。
4.萃取法
萃取法是利用一種不溶於水而能溶解水中某種物質(稱溶質或萃取物)的溶劑投加入廢水中,使溶質充分溶解在溶劑內,從而從廢水中分離除去或回收某種物質的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。
② 電鍍廢水處理過程
電鍍廢水的主要處理方法
由於電鍍廢水的成分極其復雜,再加上水質的不確定性,所以對環境的污染極大。因此,電鍍廢水的處理一直受到政府的高度重視,且在不斷地對其處理辦法進行探究。早在20世紀五六十年代,就已經著手開始研究如何治理電鍍廢水,到目前為止,已經有了很多年的研究歷史,其主要的發展歷史可以分為3個階段:第一階段是20世紀六十年代到七十年代,電鍍污染開始受到人類的關注,在這一階段來說,治理技術相對比較單一,主要治理方法是採用化學沉澱法,主要針對的是氰和鉻元素;第二個階段是20世紀七十年代到八十年代初期,經過十多年的發展研究,已經研究出了新的治理技術,相對上一階段的技術已經有了很大的進步,其主要採用的是離子交換法、電滲析法、反滲透法、蒸發濃縮法、活性炭吸附法等;第三階段是20世紀八十年代後期,電鍍行業就不再採用單一的治理技術,進一步降低了成本,提高了處理效率。開始廣泛地使用多元化的組合技術治理。發展至今,電鍍廢水治理技術已經多種多樣,逐漸成熟,主要方式有化學法、離子交換法、膜分離法、反滲析、電滲析、擴散滲析、液膜法、超濾法、電解法、生物法等。
1、化學沉澱法
化學沉澱法主要是向電鍍廢水中加入化學葯劑去除沉澱,此技術操作起來簡單,所需的成本也較低,所以在電鍍行業中被廣泛使用,在我國也有很大一部分的電鍍廢水是通過化學沉澱法來進行處理。目前使用最多的沉澱劑是氫氧化物、硫化物、鉻酸鹽等化學元素。不同的沉澱物有不同的作用,其中使用頻率最高的是氫氧化物,因為它的價格較低,成本較低,且非常容易獲得。其次,相對於氫氧化物沉澱,硫化物與污染物的沉澱物質溶解度要小很多,因此處理的成果更為顯著,沉澱出的金屬含金量更低,方便重金屬的回收。但是也有其缺點:一是硫化物的價格很高;二是硫化物沉澱的顆粒較小,非常容易成為膠體,不好沉澱;三是硫化物在和水、酸的反應中會形成硫化氫,容易造成二次污染。由於以上三點劣勢,所以硫化物沉澱法在實際運用中很少使用。第三種就是鉻酸鹽沉澱法,這種方法運用得更少,因為其只能在處理六價鉻中使用,再加上鋇鹽很難得到,沉澱後的分離及時也很難,經常會引發二次的鋇離子污染,但是此技術處理過後的廢水清澈透明。總的來說,化學沉澱法是目前較為經濟高效的處理工藝技術,成本低、操作較為簡單,可以達到廢水的排放標准。但是化學沉澱法只能處理部分污染源,且後期有可能會帶來二次污染。
2、電解法
電解法主要是通過直流電去除金屬離子的一種方法。此技術對去除電鍍廢水中的金屬離子有著特別顯著的作用,其主要優勢是不需要其他的化學葯劑,只需要通過低壓直流電分離離子,操作簡單,處理裝置所需要的場地也很小,而且方便重金屬的回收與再次利用,從而提高經濟效益。此外,電解法處理的廢水水質也較為穩定,基本不會帶來二次污染。但是此技術對電流的要求很高,所耗電能也很高,所以此方法一般只在中小型的企業中應用,大型企業由於廢水量太大,處理起來對電能的耗能極大,得不償失,所以很少採用。電解法也是電鍍廢水中較為成熟且環保的一種處理技術。
3、生物法
生物法主要是通過生物技術對電鍍廢水中的雜質進行沉澱去除,其主要原理就是通過微生物或者其他產物進行絮凝處理廢水,主要微生物和代謝物是由糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸組成,這幾種元素可以和雜質結合,起到絮凝的作用。此技術操作起來相對簡單安全,而且不會產生任何有害物質,所以更不會有二次污染的嫌疑,另外,微生物隨處可見且繁衍速度極快。所以,生物法在電鍍廢水治理行業中有著很大的發展前景。
4、結語
隨著現代社會經濟的高速發展,人們對電鍍的需求越來越大,電鍍廢水的成分非常復雜,所以需要進行不同階段的處理。而且在處理過程中,根據不同的情況,需要充分考慮到各種方法的優缺點,採用不同的廢水處理辦法,提高電鍍廢水的處理效率。本文主要通過對現存電鍍廢水處理技術的現狀分析,介紹幾大傳統工藝技術組合在治理電鍍廢水中的應用,引導電鍍廢水治理逐漸走向環保、節能、高效、不會二次污染的技術之路。為電鍍行業的發展及環保事業的發展打下堅實的基礎。
③ 含銅電鍍廢水的處理有哪些方法
1.1
中和沉澱法
目前國內常採用化學中和法、混凝沉澱法處理含銅綜合電鍍廢水,在對廢水中的酸、鹼進行中和的同時,銅離子形成氫氧化銅沉澱,然後再經固液分離裝置去除沉。單一含銅廢水在pH值6.92時,就能使銅離子沉澱去除而達標,一般電鍍廢水中的銅與鐵共存時,控制pH值在8~9,也能使其達到排放標准。然而對既含銅又含其它重金屬及絡合物的混合電鍍廢水,銅的去除效果不好,往往達不到排放標准,主要是因為此方法的處理實質是調節廢水pH值,而各種金屬最佳沉澱的pH值不同,使得去除效果不好;再者如果廢水中含有氰、銨等絡合離子,與銅離子形成絡合物,銅離子不易離解,使得銅離子不能達標排放。特別是對含有氰的含銅混合廢水經處理後,銅離子的濃度和CN-的濃度幾乎成正比,只要廢水中的CN-存在,出水中的銅離子濃度就不會達標[1]。這就使得利用中和沉澱法處理含銅混合廢水的出水效果不好,特別是對於銅的去除效果不佳。
1.2硫化物沉澱法
硫化物沉澱法處理重金屬廢水具有很大的優勢,可以解決一些弱絡合態重金屬不達標的問題,硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多,而且反應的pH值范圍較寬,硫化物還能沉澱部分銅離子絡合物,所以不需要分流處理[2]。然而,由於硫化物沉澱細小,不易沉降,限制了它的應用,另外氰根離子的存在影響硫化物的沉澱,會溶解部分硫化物沉澱。沉澱法處理電鍍廢水應用最為廣泛,除了以上兩種常見的方法之外,
很多研究者把研究的重點放到了重金屬沉澱劑的開發上。用澱粉黃原酸酯(ISX)處理含銅電鍍廢水,銅脫除率大於99%。YijiuLi等利用二乙基氨基二硫代甲酸鈉(DDTC)
作為重金屬捕獲劑,當DDTC與銅的質量比為0.8~1.2時,銅的去除率可以達到99.6%[3],該捕獲劑已經工業應用。重金屬沉澱劑的研究將更有利於化學沉澱法的發展。
1.3電化學法
電化學方法處理重金屬廢水具有高效、可自動控制、污泥量少等優點,且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅,處理時對廢水含銅濃度的范圍適應較廣,尤其對濃度較高(銅的質量濃度大於
1g/L時)的廢水有一定的經濟效益,但低濃度時電流效率較低。該方法主要用於硫酸銅鍍銅廢水等酸性介質的含銅廢水,是較為成熟的處理含銅電鍍廢水的方法之一,國內有商品設備供應。目前,常用的除平板電極電解槽外,還有含非導體顆粒的平板電極電解槽和流化床電解槽等多種形式的電解槽。近年來的試驗研究該方法也能用於氰化銅、焦磷酸鍍銅等電鍍廢水處理。L.Szpyrkowicz等利用不銹鋼電極在pH值為13時直接氧化氰化銅廢水,在1.5h 內使得含銅廢水中銅的質量濃度由470mg/L降到0.25mg/L,回收金屬銅335.3mg[4],同時指出不銹鋼電極的表面狀態對氧化銅氰化合物具有重要的影響,特別是水力條件對電化學反應器破銅氰絡合物的影響,並提出了新的反應器的動力和電流效率的精確數值[5]。研究者又不斷地改進電極,大大提高了電流效率和回收能力,然而由於電極很容易污染,耗能、處理費用高等缺點限制了電化學法處理含銅電鍍廢水的應用。2離子交換法處理含銅電鍍廢水離子交換法是處理重金屬廢水的主要方法之一。而各種離子交換劑不斷推陳出新。離子交換劑種類很多。近年來,纖維素物質開始受到青睞;絡合劑對該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。
2.1離子交換樹脂
離子交換樹脂除銅效果頗佳,樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報道;也有工廠採用弱
酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業用強鹼性陰離子交換樹脂處
理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環利用[6]。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量
大、快速等優點受到水處理專家的青睞,許多研究者合成了多種多樣的鰲合樹脂用於銅的
去除和回收,宋吉明等[7]利用鈉型氨基磷酸鰲合樹脂使得處理後的出水Cu2+的質量濃度不大於0.015mg/L,M.R.Lutfor等[8]通過將聚丙烯晴嫁接在澱粉上制備含氨基功能團的鰲合樹脂,在pH值為6時對銅的吸附能力高達3.0mmol/g,並且交換速度快。然而由於這些鰲合樹脂價格昂貴,大多停留在試驗階段,較少在工業中大規模應用。
2.2離子交換纖維
離子交換纖維是近年來發展較快的一種離子交換新材料,在重金屬廢水處理領域也有較大的發展。改性聚丙烯腈纖維對電鍍廢水中銅的吸附研究表明,含銅電鍍廢水經改性聚丙烯腈纖維吸附後,銅離子的含量顯著低於國家排放標准[9]。近年來天然纖維研究成為熱點,天然纖維價格低廉,來源廣泛,是一種很有前途的離子交換劑,利用椰子外殼,棕櫚纖維和稻米外殼等天然纖維去除重金屬離子的研究效果很好。
3膜分離技術處理含銅電鍍廢水
膜法處理工業廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結合技術,膜法處理工業廢水的關鍵是
根據分離條件選擇合適的膜。利用反滲透膜分離技術對含銅電鍍廢水的處理已見報道很多
[10],該方法對含銅絡合物的電鍍廢水處理效果也不錯,有的已應用於工業,並與其它水處理技術連用取得很好的效果。另外液膜法處理重金屬廢水在美國、日本、德國均有報道,有的已獲得經驗性規律,F.valenzuela等[11]利用Span-80-水楊醛肟液膜體系對酸性采礦廢水中的銅進行處理,並建立了攪拌條件下去除銅的動力模型。
4吸附法處理含銅電鍍廢水
吸附法處理重金屬廢水具有很多優點,成為水處理研究的重點,開發了許多性能良好的吸附劑,特別是利用工業廢棄物和農作物余物作吸附劑,並且對現有的吸附劑改性提高其吸附性能,成為近年來研究的熱點。沸石和麥飯石價格低廉,應用較廣泛,麥飯石對銅離子的吸附可以達到95%以上;藍晶石在適當的條件下對銅離子可以達到100%的吸附效果;煙煤灰、爐渣等可以用作吸附劑處理含銅電鍍廢水, 而且從煙煤灰中合成4A沸石可以吸附多種重金屬,對銅離子的吸附效果很好[12]。另外對現有的吸附劑進行改性可以大大提高交換容量和效率。李愛陽[13]對斜發沸石改性,提高了吸附性能,有效去除銅,並同時去除鋅、隔、鉛等重金屬離子,工業運行效果良好;SelvaajRengaraj等[14]對多空滲水性釩土進行氨化和質子化改性,實現了對含銅的質量濃度為100mg/L的廢水去除達到95%,為低濃度的含銅廢水的處理開辟了道路。目前研究重點轉向了一些植物和動物的廢棄物作
為吸附劑,為了增大吸附量和吸附選擇性,進行改性,改性後的吸附劑對銅離子的吸附效果顯著提高。經酒石酸改性後的谷殼大大提高對銅離子的吸附效果[15],通過鹼液處理後的雞羽毛吸附銅離子的容量大大提高,吸附效果很好[16]。利用木屑吸附混合電鍍廢水中的銅離子,
效果優於單一廢水中銅的處理[17]。
5生物法處理含銅電鍍廢水
生物法處理重金屬廢水最大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,生物質去除金屬離子的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,如綜合處理能力較強,使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程式控制制簡單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理重金屬廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。目前一些微生物已經應用於含銅電鍍廢水的凈化,生物吸附是利用一定種類的生物群積聚廢水中的重金屬,生物群可以被認為是生物吸附的離子交換劑。微生物有機體屬於不同的種屬,如細菌、真菌、酵母菌、藻類等,這些天然的、豐富的、價廉的微生物可以用作有效的生物吸附劑選擇性地去除廢水中的銅離子,有關利用微生物去除銅離子的報道很多[18-20]。雖然活性微生物的吸附量和吸附效率高於非活性微生物,通常仍選用非活性微生物,主要是非活性微生物不受環境毒性、營養物、生長介質的限制,解吸容易,微生物可以再利用,過程式控制制簡單,生物體停留時間較長,生物吸附迅速。採用微生物處理重金屬廢水的研究已成為熱點。
④ 電鍍廢水處理工藝
電鍍工藝是將金屬通過電解方法鍍到製品表面的過程,常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛、鍍銀、鍍錫、鍍金。
物理法
一般使用下述方法處理電鍍廢水,可高效去除COD、色度的同時,脫除重金屬、六價鉻、氰化物等特有物質,物理法包括:
催化微電解處理技術
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用於高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度,還可大大提高廢水的可生化性。
該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生「原電池」效應對廢水進行處理。當通水後,在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的「原電池」。「原電池」以廢水做電解質,通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉澱的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用於工業廢水的預處理和深度處理中。
陽極: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V陰極: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
新型微電解填料是針對當前有機廢水難降解難生化的特點而研發的一種多元催化氧化填料。它由多元金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成,屬新型投加式無板結微電解填料。作用於廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
吸附法
活性炭具有非常多的微孔結構和巨大的同比表面積,通常1g活性炭的表面積達700~1700m2,因而具有極強的物理吸附力,能有效地吸附廢水中的六價鉻離子(Cr6+)等重金屬離子。當活性炭達到吸附平衡後,還可以採用加熱、酸浸泡、鹼浸泡等方式除去吸附物,使活性炭再生。
生物法
生物法是處理電鍍廢水的高新生物技術。利用人工培養的脫硫孤菌、生枝動膠菌、鉻酸鹽還原菌、硫酸鹽還原菌等功能菌,對電鍍廢水產生靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉澱作用和對pH值的緩沖作用。有害金屬沉澱於污泥中回收利用,排放水用於培菌及其他使用。生物法處理電鍍廢水成本低、效益高、容易管理、不給環境造成二次污染、有利於生態環境的改善,是未來電鍍廢水處理的主流方向。
化學法
一般用下述方法處理電鍍廢水:向廢水中投加葯劑,使其中的有毒物質轉化成為無毒物質或毒性大為降低的沉澱物。化學法包括:
中和沉澱法
如酸性廢水用鹼性廢水或投加鹼性物質進行中和,形成沉澱物。
中和混凝沉澱法
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+等)的強酸性廢液,可用去除酸根後陰離子交換柱的再生廢鹼液或加鹼中和,使之以氫氧化物形式沉澱。如投加高分子絮凝劑可改變這種沉澱物的沉降性能和分離性能。
氧化法
如處理含氰廢水時,常用次氯酸鹽在鹼性條件下氧化其中的氰離子,使之分解成低毒的氰酸鹽,然後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+,並形成氫氧化鉻沉澱。
鋇鹽法
如含鉻廢水用鋇鹽處理,使鉻酸根成為鉻酸鋇沉澱。
鐵氧體法
電鍍廢水經過處理產生氫氧化鐵或其他重金屬氫氧化物沉澱,通過氧化反應使重金屬轉入強磁性的鐵氧體結晶中。此法可用於含鉻廢水的處理。 化學法設備簡單,投資較少,應用較廣。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。
物理法
主要包括電解法、離子交換法和膜分離法,提銀機處理法。
提銀機處理法
guowei型本設備特點:
1、使用純物理方法的雙電解方式,只使用少量電力,無二次污染之憂。
2、提銀深度在99%以上,提取銀純度高達 98%以上。
3、可以處理離子交換法、氣浮法處理不了的葯品濃度很高的廢定影液。
4、可以處理目前國內外電解法都無法處理的含有很高漂白液成分的彩擴漂定液。
5、殘留廢液銀含量可達到0.02克/升,經過後續環保處理後,可以將廢液銀含量降
至0.2ppm以下,滿足最為嚴格的歐洲排放標准。
6、運行實現微機全自動化控制,無需專人看管,耗能低。
7、設備體積小巧緊湊,佔地面積少,處理量大,可達1500-1800升/月。
8、本設備不需任何耗材和電解促進劑,運營及維護成本低。
技術參數:
1.提銀後殘留廢液含銀量低於0.01克\升
2.提銀純度:99.5%
3.尺寸360*280*800mm
4.工作電壓:交流電220V
5.功率20w
6.處理量(月)30升—30,000升
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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沉澱。採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,並有成套設備;但消耗鋼材、電能較多,對產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-等),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。這種方法已用於處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。人工合成的專門用於處理電鍍廢水的弱酸、弱鹼大孔樹脂,可分別用於去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰化絡合陰離子(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,但處理效果穩定,由於能回用金屬和水,是當前電鍍廢水實現閉路循環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、氯根等雜質離子不能直接回用於鍍槽中,排入環境會造成污染。
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,反滲透法用於含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應用於生產。隔膜電解法用於再生鍍鉻廢液。擴散滲析法可用於酸液回收。膜分離方法成本較高。
蒸發濃縮法 利用熱源和蒸發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濟,常同三級逆流漂洗、氣-水噴淋,或同離子交換法聯合使用。生產中廣泛採用鈦管薄膜蒸發器和蒸發釜來濃縮含鉻廢水、含氰廢水等,也是閉路循環的主要處理流程之一。
展望電鍍廢水處理技術的發展前景,首先是壓縮水量,普遍推廣逆流漂洗和噴淋技術;其次,對化學法產生的污泥和離子交換再生廢液進行綜合利用,以及研製適用於處理電鍍廢水的各種優質樹脂和膜,以及進一步研究和完善閉路循環系統,以實現資源的充分利用。
⑤ 廢水離子交換處理法的交換過程
①被來處理溶液中的某離子遷移到附源著在離子交換劑顆粒表面的液膜中;
②該離子通過液膜擴散(簡稱膜擴散)進入顆粒中,並在顆粒的孔道中擴散而到達離子交換劑的交換基團的部位上(簡稱顆粒內擴散);
③該離子同離子交換劑上的離子進行交換;
④被交換下來的離子沿相反途徑轉移到被處理的溶液中。離子交換反應是瞬間完成的,而交換過程的速度主要取決於歷時最長的膜擴散或顆粒內擴散。
拋光樹脂是由氫型強酸性陽離子交換樹脂及氫氧型強鹼性陰離子交換樹脂混合而成 來保證系統出水水質能夠維持用水標准。一般出水水質都能達到18兆歐以上,以及對TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹脂出廠的離子型態都是H、OH型,裝填後及可使用無需再生。
⑥ 電鍍含金廢水用離子交換處理法的設計規范是什麼啊
SICOLAB整理電鍍廢復水治理設計規范(含制金廢水)離子交換處理法
一、用離子交換法處理氰化含金廢水時,水不宜循環使用。含金廢水中的氰化物,在排放前應按本規范第5.1節的規定進行處理。
二、用離子交換法處理含金廢水,宜採用圖1的基本工藝流程。
圖1離子交換法處理含金廢水的基本工藝
三、陰離子交換劑應採用凝膠型強鹼性陰離子交換樹脂或大孔型強鹼性陰離子交換樹脂,且應以氯型投入運行。
四、當廢水需進行預處理時,應選用樹脂白球或不吸附廢水中金離子的濾料。
五、除金陰柱的設計應符合本規范附錄B的規定,並應符合下列規定:
1 樹脂飽和工作周期,每年宜為1個~4個周期。
2 樹脂層高度宜為0.6m~1.0m。
3 流速不宜大於15m/h。
4 除金陰柱直徑宜為0.1m~0.15m。
六、除金陰柱的飽和工作終點,應按進、出水的含金濃度基本相等進行控制。
七、樹脂交換吸附金達到飽和後,可送專門回收單位回收黃金。
八、處理鍍金廢水所用的水箱、水泵、管道等均應採用塑料製品。
⑦ 電鍍廢水怎麼處理
電鍍廠(或車間)排放的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻和地面沖洗水等,其水質隨生產工藝的不同而不同,一種廢水中往往含有不止一種有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既含氰又含鎘。另外,一般的鍍液中常含有有機添加劑。
在電鍍和金屬加工行業的廢水中,鋅的主要來源是電鍍或酸洗拖泥帶水。通過金屬洗滌過程將污染物轉移到洗滌水中。酸洗工序是先將金屬(鋅或銅)浸入強酸中,以除去表面的氧化物,然後將其浸入含有強鉻酸的光亮劑中,使其增光。
污水中含有大量的鹽酸、鋅、銅等重金屬離子和有機光亮劑等,其毒害程度較高,有些有毒物質具有致癌、致畸、致突變等作用,嚴重危害人類健康。對電鍍廢水必須認真回收利用,以達到消除或減少電鍍廢水對環境的污染。
化學反應過程
將一種化學葯劑投入電鍍廢水中,使廢水中的污染物氧化,還原化學反應或產生混凝,再與水中分離,使廢水凈化後排放,達到排放標准。針對含污染物的廢水,可採用不同的處理工藝進行處理。例如:在含氰廢水中投加氧化劑(氰化鍍銅、鎘、銀、合金等)(可選擇次氯酸鈉、漂白粉、漂白精、液氯等);在含鉻廢水中投加還原劑(可選擇亞硫酸氫鈉、水合肼、硫酸亞鐵等);在鹼性鋅酸鹽鍍鋅廢水中投加混凝劑(可選擇亞硫酸氫鈉、水合肼、硫酸亞鐵等);在酸、鹼廢水中投加中和葯劑等。
通過沉澱、氣浮、過濾等固液分離措施,從廢水中分離出金屬氫氧化物,使廢水達到排放標准,分離出的污泥可根據其特性,進行綜合利用或無害化處理,防止二次污染。化學方法處理電鍍廢水屬於傳統的處理方法,處理效果穩定,成本較低(約每米3分水處理0.2——0.5元),操作管理方便,但處理後產生的污泥需妥善處置,對無回收利用價值的電鍍廢水,宜採用化學方法處理。
離子化交換法
電鍍廢水用離子交換法處理,需要根據水質的不同選擇不同的處理工藝,廢水中的金屬離子通過陽樹脂交換去除,陰離子通過陰樹脂交換去除。經處理後的水為初級純水迴流到漂洗槽,樹脂再生後的再生液再迴流到鍍槽,實現了電鍍廢水的閉路循環系統,無外排廢水。當回收的金屬溶液濃度或純度達不到使用要求時,必須加入濃縮或凈化裝置,以確保回收的金屬廢液全部返回鍍槽中使用。
在電鍍含鉻廢水處理中,宜採用酸性陽柱與三陰柱串聯循環全飽和初級純水的基本工藝流程,以實現鉻酸回收與水循環利用。鍍鎳廠廢水採用雙陽柱串聯全飽和和一級純水循環的基本工藝流程為宜。硫酸鎳的回收與水的循環利用。對氰化鍍銅、銅錫合金廢水,宜採用除氰陰柱與除銅陽柱串聯的基本工藝流程,使鋼液中回收的氰化鈉、氰化鈉、水得到回收。碳酸鉀鍍鋅廢水宜採用雙陽柱串聯、全飽和和初純水循環的基本工藝流程,實現回收氯化鋅和水的循環。
電解法處理
含氰鍍銀、無氰鍍銀及酸性鍍銅廢水可採用電解法處理,在鍍銀生產線的一級漂洗槽旁設置回收利用的銀電解槽,採用無隔膜單極式電解槽,在電解過程中,廢水中的銀離子沉積在陰極,定期回收金屬銀。對含氰鍍銀廢水,在電解回收銀的同時,還進行了電解破氰,處理後的水返回一級漂洗池,最後一級漂洗池用流動水進行漂洗,漂洗水可直接排出。金屬銅也可通過同一工藝處理酸性鍍銅廢水。
本設備用於電解回收金屬,陰極材料一般可採用不銹鋼,陽極材料應採用不溶性陽極(如鈦鍍鋅、鈦鍍二氧化釕、石墨等),電解槽電源可採用直流電源或脈沖電源。近年來有學者通過研究,提出了一系列電鍍廢水處理技術,按照統一的數學模型進行評價,綜合考慮技術、經濟、環境、資源、能源等多方面因素,使技術選擇的依據和方法具有科學性,是一種可取的方法。
本工藝是對電鍍廠廢鐵屑進行內部電解處理的工藝,主要是以活化後的工業廢鐵屑為原料對廢水進行凈化,當廢水與填料接觸後,會發生電化學反應,產生化學反應及物理作用,包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用,去除廢水中的各種金屬離子,使廢水得到凈化。
對化工、電解等行業需要使用的中轉儲存容器,一般選用耐酸鹼腐蝕材質的儲罐儲存和二次回收,電鍍廠污水廢液的儲存基本上採用PE聚乙烯塑料儲罐材料,經濟實用,儲存方便。
⑧ 建議收藏!圖解各種廢水處理技術工藝流程
廢水處理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化學和生物的方法對廢水進行處理,使廢水凈化,減少污染,以至達到廢水回收、復用,充分利用水資源。圖解17種污水處理工藝詳細流程圖,建議收藏!甘度,專注於解決中小企業污水處理難題。
工藝流程圖
1、電鍍廢水:電鍍廢水主要來源於電鍍生產過程中,電鍍生產過程中會排放大量的工業廢水,其廢水的排量和廢水性質與電鍍工業的生產方式及用水方式有著密切的關系。根據不同的處理方式可以將電鍍廢水分為四大類,分別是鍍件前處理廢水、鍍槽廢液、鍍件漂洗廢水以及生產過程中的「跑、冒、滴、漏」。
2、澱粉廢水:澱粉廢水是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農產品為原料生產澱粉或澱粉深加工產品(澱粉糖、葡萄糖、澱粉衍生物等)產生的廢水,一般都屬於高濃度有機廢水,是造成環境污染的主要污染源之一。
3、果汁生產廢水:果汁廢水主要來自沖洗水果、粉碎、榨汁等工序,罐裝工段的洗瓶、滅菌、破瓶損耗和地面沖洗等環節。廢水中含有較高濃度的糖類、果膠、果渣及水溶物和纖維素、果酸、單寧、礦物鹽等。在不同季節有一定差別,處於高峰流量時的果汁廢水,有機物含量也處於高峰。
4、含鉛廢水:目前含鉛廢水的處理工藝,應用較多、較成熟可靠的技術有:離子交換法、沉澱法、吸附法、電解法以及以上工藝的組合。
5、合成革加工廢水:合成革以及人造革行業在回收二甲基甲醯胺(dimethylformamide,DMF) 的過程中,會產生含有DMF的廢水。
6、化工廢水:純凈的水在經過使用後改變了原來的物理性質或化學性質,成為了含有不同種類雜質的廢水。化工廢水就是在化工生產中排放出的工藝廢水、冷卻水、廢氣洗滌水、設備及場地沖洗水等廢水。這些廢水如果不經過處理而排放,會造成水體的不同性質和不同程度的污染,從而危害人類的健康,影響工農業的生產。
7、化纖廢水:化纖廢水是指在化纖生產過程中產生的各類廢水, 如PET廢水、PTA廢水、棉漿粕黑液、粘膠廢水等。
8、焦化廢水:焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水。主要來自焦爐煤氣初冷和焦化生產過程中的生產用水以及蒸汽冷凝廢水。指煤煉焦、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精製過程中產生的廢水。
9、酒精生產廢水:酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機廢水,酒精工業的污染以水的污染最為嚴重,生產過程中的廢水主要來自蒸餾發酵成熟醪後排出的酒精糟,生產設備的洗滌水、沖洗水,以及蒸煮、糖化、發酵、蒸餾工藝的冷卻水等。
10、垃圾滲濾液廢水:垃圾滲濾液是指來源於垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土層的飽和持水量,並經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水。
11、磷化廢水:磷化廢水是金屬表面處理的前處理,一般有除油除銹、表調、磷化鈍化。有簡單磷化就是用磷酸與硫酸和硝酸,也有要求高的專用磷化劑(有水劑和粉劑產品),粉劑產品相對產泥較多。噴塗有噴粉和噴漆。如果是噴粉則排放的廢水就是前處理廢水包括磷化廢水。
12、農葯廢水:農葯廢水是指農葯廠在農葯生產過程中排出的廢水。廢水水質水量不穩定。主要分為:含苯廢水、含有機磷廢水、高濃度含鹽廢水、高濃度含酚廢水、含汞廢水。
13、啤酒生產廢水:啤酒廠廢水是指啤酒生產過程中排出的廢水。是啤酒廠的主要污染源。
14、生活污水:生活污水所含的污染物主要是有機物(如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在於生活污水中的有機物極不穩定,容易腐化而產生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養而大量繁殖,可導致傳染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必須進行處理。
15、印染廢水:印染廢水是加工棉、麻、化學纖維及其混紡產品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大,每印染加工1噸紡織品耗水100~200噸,其中80~90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、鹼性大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸鹼、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等。
16、制葯廢水:制葯工業廢水主要包括抗生素生產廢水、合成葯物生產廢水、中成葯生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高,特別是生化性很差,且間歇排放,屬難處理的工業廢水。
17、屠宰廢水:屠宰廢水來自於圈欄沖洗、淋洗、屠宰及其它廠房地坪沖洗、燙毛、剖解、副食加工、動物殘渣,血水等組成。留存在動物體內的糞便和屠宰過程中所產生的血水,所含氨氮的量是很高的,如未被處理掉就會滲入地下或者流入河流中,對人類賴以生存的水自然造破壞,從而引起藍藻滋生,水中的魚蝦大面積死亡的現象發生。
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⑨ 電鍍廢水如何處理
電鍍廢水處理的主要方法:化學沉澱法、離子交換法、RO膜處理法、電解法、生物法、紫外線處理、蒸發法等,一般是幾種方法聯合處理才能達到GB21900的要求。
⑩ 電鍍廢水處理
電鍍廢水葯劑處理方法
電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用於機器製造、輕工、電子等行業。
電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN-)廢水和酸鹼廢水外,重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內外普遍受到重視,研製出多種治理技術,通過將有毒治理為無毒、有害轉化為無害、回收貴重金屬、水循環使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業的快速發展和環保要求的日益提高,目前,電鍍廢水治理已開始進入清潔生產工藝、總量控制和循環經濟整合階段,資源回收利用和閉路循環是發展的主流方向。
1 電鍍重金屬廢水治理技術的現狀
針對我國家目前電鍍行業廢水的處理現狀的統計和調查,廣泛採用的主要有7不同分類的方法:(1)化學沉澱法,又分為中和沉澱法和硫化物沉澱法。(2)氧化還原處理,分為化學還原法、鐵氧體法和電解法。(3)溶劑萃取分離法。(4)吸附法。(5)膜分離技術。(6)離子交換法。(7)生物處理技術,包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法、植物修復法。但目前都存在一定的弊端或嚴重的不合理性。
2 傳統電鍍廢水處理方法的弊端
目前電鍍廢水的處理方法一般採用物化法之分流—綜合兩段處理。前段處理多分三支水:鉻水、氰水和綜合水(銅鎳鋅水)。鉻水用還原劑使之變價還原,氰水用兩級氧化破氰,銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。後段處理綜合水,基本上是用鹼(燒鹼或石灰)、聚合氯化鋁(PAC)和有機絮凝劑(PAM),具體操作是:把綜合水的pH值提到10~13,鹼濃度大而迫使鹼與重金屬的反應向生成氫氧化物的方向進行。由於pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。
上述乃傳統的處理工藝,存在許多嚴重的理論與實踐上的錯誤:1、前處理三支污水的劃分,不符合生產實際,因為不論那支水中都是你中有我、我中有你,只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以3元素居多。這些實際情況,我們是在廢水處理的實踐中發現的,幾乎所有企業的電鍍廢水都是如此。我們詢問過電鍍廠的有關人員,其實他們能把這一現象的成因說得非常清楚,奇怪的是污水管理部門竟把分流—綜合兩段處理作為不能違反的規范性模式。由於第二段處理的污水中各種污染物都存在,怎麼可能用簡單的處理葯劑和方法就可使終端水達標排放呢?
2、許多專門論述中都會提到,氰水要分開處理是因為氰在酸液中會生成毒性極強的HCN(氰酸),它的揮發勢必造成人的中毒。這在理論上是成立的,確實要十分注意。不過,我們發現多數氰水本身就是pH<6的液體,如果要揮發就可能在車間,而不會流到污水池再揮發。再說氰酸本身是液體,只不過是揮發溫度低(26℃),那麼外界溫度<26℃時就不存在揮發問題了。
3、人工強制以超鹼使重金屬生成氫氧化物沉澱在污泥中,這有不科學之處:
(1)從化學反應原理上說,勿論在什麼樣的酸鹼度條件下,都有個反應平衡,也就是說永遠都不可達到水中不存在一定數量的重金屬。
(2)不同的重金屬形成氫氧化物的最佳酸鹼度(pH值)不盡相同,對某種重金屬最適合的pH值范圍,對另一些金屬可能已是重新溶解的pH值條件。
(3)由於二段處理是超鹼除重金,最後的排放水也必然超鹼,這就勢必要在排放口向水中加酸,以求pH值達到排放標准。加酸的結果,那些尚未沉澱的微細的氫氧化物迅速發生分解,重金屬又回到水中。
(4)、由於分流—匯合兩道污水處理,工程裝置自然就比較復雜,從而造成工程建設投資大、時間長。
3 礦物法處理電鍍廢水
3.1礦物法的概念
礦物法是採用以純天然礦物為原料,經過一定特殊工藝該性加工生產而成的專利產品天然礦物污水治理和礦粉,在再輔加某些助劑對電鍍廢水進行混合處理的一種方法。
3.2礦物法的主要作用機理
由於該方法主要採用的是純天然的礦物為主體原料,其所具有的特性有離子交換性、吸附性、化學轉化性、催化性等。
3.3礦物法的主要優勢
該方法的主要優勢如下:
1、徹底改變長期以來分流處理的傳統工藝,把鉻水、氰水、綜合水等混合起來進行處理,糾正了分流處理所存在的某些嚴重錯誤,彌補了傳統工藝所存在的弊端。
2、經一段處理即可完全解決問題,改變了傳統的兩段處理模式。
3、由於上述兩點,污水處理的工程裝置大大簡化,基建投資和工程建設時間大幅度減少。
4、傳統的處理方法,從理論上分析是不可能達標的,大量的實踐也證明了該工藝的確不能達到排放標准。若用礦物法處理電鍍廢水,從原理和實用上都表明了可以穩定地達標排放。
5、傳統工藝處理電鍍廢水的葯劑費用,主要被用於燒鹼中和酸水,一般情況處理一噸
污水燒鹼費就要10~15元,加上其他葯劑,總葯劑費多在15元以上。誠然,如果只求把廢水澄清,那費用就很難有個標准了。應用礦物法,前提是達標排放。處理一噸廢水葯劑費大約4~8元之間。
3.4 電鍍廢水處理流程示意圖
3.4.1電鍍廢水處理流程示意圖1 (間歇式電鍍廢水處理流程)
電鍍廢水處理流程示意圖2 (連續式電鍍廢水處理流程)
3.4.2 流程說明
從車間出來的各種類型的廢水在同一調節池進行混合調節,然後泵入第一反應池,還原劑用硫酸亞鐵或其他還原劑均可,其用量比分流處理少1/3~1/2,具體用量視水質情況而定,反應完成後進入第二反應池,加礦物污水治理劑和礦粉(一部分起中和作用,可以節約大部分的鹼,另外有去除重金屬的作用)綜合反應,可將廢水的pH調節到5~6,該階段一般要求不少於20min,再進入第三反應池,用鹼將廢水的pH調節到8~8.5,同時加入漂白水等氧化劑破氰,最後經沉澱池沉澱後排放。
4 結論
經過長時間來的研究和實踐,以及對理論上的探討,結合目前的實際,我們在對各種工藝進行完全的比較(包括葯劑的性價比、工程建設的投資、運營及管理等)之後,認為採用礦物法處理電鍍可以保證出水的水質達到國家一級排放標准。
電鍍廢水處理葯劑圖片
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