1. 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。
2. 電鍍廢水怎麼處理才能達標排放
電鍍廢水的處理與回用對節約水資源以及保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點,以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。
01 化學沉澱法
化學沉澱法是通過向廢水中投入葯劑,使溶解態的重金屬轉化成不溶於水的化合物沉澱,再將其從水中分離出來,從而達到去除重金屬的目的。
化學沉澱法因為操作簡單,技術成熟,成本低,可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點,在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
1.鹼性沉澱法
鹼性沉澱法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等鹼性物質,使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點,目前被廣泛使用。
但是鹼性沉澱法的污泥產量大,會產生二次污染,而且出水pH偏高,需要回調pH。NaOH由於產生污泥量相對較少且易回收利用,在工程上得到廣泛應用。欣格瑞水處理專家
2.硫化物沉澱法
硫化物沉澱法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉澱,出水pH在7~9,無需回調pH即可排放。
但是硫化物沉澱顆粒細小,需要添加絮凝劑輔助沉澱,使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體,實際操作起來存在局限性。
3.鐵氧體法
鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉澱析出,從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵,經過還原、沉澱絮凝,最終生成鐵氧體,因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。
pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響,確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00~9.80、8.00~10.50和10.00,投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2~8,而六價鉻的最佳還原pH為4.00~5.50,最佳絮凝pH則為8.00~10.50,最佳投料比為20。出水的鎳含量小於0.5mg/L,總鉻含量小於1.0mg/L,鋅含量小於1.0mg/L,銅含量小於0.5mg/L,達到《電鍍污染物排放標准》(GB21900—2008)中「表2」的要求。
化學沉澱法的局限性
隨著污水排放標準的提高,傳統單一的化學沉澱法很難經濟有效地處理電鍍廢水,常常與其他工藝組合使用。
採用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水:先以鐵氧體法控制pH為11.0,在Fe/Fe。摩爾比O.55,FeSO4·7H2O/Ni質量比21,反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min,出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L,去除率達99.84%;然後採用CARBONITE處理,在CARBONITE投加量1.5g/L,pH=6.5,溫度35℃的條件下反應6h,Ni去除率可達96.48%,出水Ni濃度為0.24mg/L,達到GB21900-2008中的「表2」標准。
採用高級Fenton一化學沉澱法處理含螯合重金屬的廢水,使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物,然後加鹼沉澱重金屬離子,不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%),而且可以降低COD化學需氧量。
02 氧化還原法
1.化學氧化法
化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-),再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣,可以徹底解決氰化物污染問題。
常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等,其中鹼性氯化法應用最廣。採用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水,在反應初始pH為3.5,H202/FeSO4摩爾比為3.5:1,H202投加量5.0g/L,反應時間60min的最佳條件下,氰化物的去除率可達93%,總氰濃度可降至0_3mg/L。
2.化學還原法
化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻,再加入石灰或氫氧化鈉進行沉澱分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。
該方法的主要優點是技術成熟,操作簡單,處理量大,投資少,在工程應用中有良好的效果,但是污泥量大,會產生二次污染。採用硫酸亞鐵作為還原劑,處理80t/d的含總鉻7O~80mg/L的電鍍廢水,出水總鉻小於1.5mg/L,處理費用為3.1元/t,具有很高的經濟效益。
以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6~7的電鍍廢水,出水六價鉻濃度小於0.2mg/L。
03 電化學法
電化學法是指在電流的作用下,廢水中的重金屬離子和有機污染物經過氧化還原、分解、沉澱、氣浮等一系列反應而得到去除。
該方法的主要優點是去除速率快,可以完全打斷配合態金屬鏈接,易於回收利用重金屬,佔地面積小,污泥量少,但是其極板消耗快,耗電量大,對低濃度電鍍廢水的去除效果不佳,只適合中小規模的電鍍廢水處理。
電化學法主要有電凝聚法、磁電解法、內電解法等。
電凝聚法是通過鐵板或者鋁板作為陽極,電解時產生Fe2+、Fe或Al,隨著電解的進行,溶液鹼性增大,形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3,通過絮凝沉澱去除污染物。
由於傳統的電凝聚法經過長時間的操作,會使電極板發生鈍化,近年來高壓脈沖電凝聚法逐漸替代傳統的電混凝法,它不僅克服了極板鈍化的問題,而且電流效率提高20%~30%,電解時間縮短30%~40%,節省電能30%~40%,污泥產生量少,對重金屬的去除率可達96%~99%。欣格瑞水處理專家
採用高壓脈沖電絮凝技術處理某電鍍廠的電鍍廢水,Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分別達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
電混凝法通常也與其他方法結合使用,利用電凝聚法和臭氧氧化法聯合處理電鍍廢水,以鐵和鋁做極板,出水六價鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉛、TOC(總有機碳)、COD的去除率分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年來內電解法受到廣泛關注。內電解法利用了原電池原理,一般向廢水中投加鐵粉和炭粒,以廢水作為電解質媒介,通過氧化還原、置換、絮凝、吸附、共沉澱等多種反應的綜合作用,可以一次性去除多種重金屬離子。
該方法不需要電能,處理成本低,污泥量少。通過靜態試驗研究了鐵碳微電解法對模擬電鍍廢水的COD及銅離子的去除效果,去除率分別達到了59.01%和95.49%。然而,採用微電解反應柱研究連續流的運行結果顯示,14d後微電解出水的COD去除率僅為10%~15%,銅的去除率降低至45%~50%之間,可見需要定期更換填料或對填料進行再生。
04 膜分離技術
膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液膜(Lv)等,利用膜的選擇透過性來對污染物進行分離去除。
該方法去除效果好,可實現重金屬回收利用和出水回用,佔地面積小,無二次污染,是一種很有發展前景的技術,但是膜的造價高,易受污染。
對膜技術在電鍍廢水處理中的應用和效果進行了分析,結果表明:結合常規廢水處理工藝與膜生物反應器(MBR)組合工藝,電鍍廢水被處理後的水質達到排放標准;電鍍綜合廢水經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的集成工藝處理後,水質達到回用水標准,RO和NF產水的電導率分別低於100gS/cm和1000gS/cm,COD分別約為5mg/L和10mg/L;鍍鎳漂洗廢水通過RO膜後,鎳的濃縮高達25倍以上,實現了鎳的回收,RO產水水質達到回用標准。
投資與運行費用分析表明:工程運行1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。
液膜法並不是採用傳統的固相膜,而是懸浮於液體中很薄的一層乳液顆粒,是一種類似溶劑萃取的新型分離技術,包括制膜、分離、凈化及破乳過程。
美籍華人黎念之(NormanN.Li)博士發明了乳狀液膜分離技術,該技術同時具有萃取和滲透的優點,把萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜法還具有傳質效率高、選擇性好、二次污染小、節約能源和基建投資少的特點,對電鍍廢水中重金屬的處理及回收利用有著良好的效果。
05 離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑對廢水中的有害物質進行交換分離,常用的離子交換劑有腐殖酸物質、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維等。離子交換的運行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個步驟。
此方法具有操作簡單、可回收利用重金屬、二次污染小等特點,但離子交換劑成本高,再生劑耗量大。
研究強酸性離子交換樹脂對含鎳廢水的處理工藝條件及鎳回收方法。結果表明:pH為6~7有利於強酸性陽離子交換樹脂對鎳離子的去除。離子交換除鎳的適宜溫度為30℃,適宜流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜的脫附劑為10%鹽酸,脫附液流速為2BV/h。前4.6BV脫附液可回用於配製電鍍槽液,平均鎳離子質量濃度達18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂對cr(VI)的吸附能力,發現Cr(VI)在低濃度時,樹脂的交換吸附率是由液膜擴散和化學反應控制的。CHS一1樹脂對Cr(VI)的最佳吸附pH為2~3,在298K下其飽和吸附能力為347.22mg/g。CHS一1樹脂可以用5%的氫氧化鈉溶液和5%氯化鈉溶液來洗脫,再生後吸附能力沒有明顯的下降。
使用鈦酸酯偶聯劑將1一Fe203與丙烯酸甲酯共聚,在鹼性條件下進行水解,制備出磁性弱酸陽離子交換樹脂NDMC一1。
通過對重金屬Cu的吸附研究發現,NDMC—l樹脂粒徑較小、外表面積大,因而具有較快的動力學性能。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
06 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法是通過加熱對電鍍廢水進行蒸發,使液體濃縮達到回用的效果。一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬濃度高的廢水,用其處理濃度低的重金屬廢水時耗能大,不經濟。
在處理電鍍廢水中,蒸發濃縮法常常與其他方法一起使用,可實現閉路循環,效果不錯,比如常壓蒸發器與逆流漂洗系統聯合使用。蒸發濃縮法操作簡單,技術成熟,可實現循環利用,但是濃縮後的干固體處置費用大,制約了它的應用,目前一般只作為輔助處理手段。
07 生物處理技術
生物處理法是利用微生物或者植物對污染物進行凈化,該方法運行成本低,污泥量少,無二次污染,對於水量大的低濃度電鍍廢水來說是不二之選。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法和植物修復法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一種利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱來凈化水質的方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物,能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉澱。
生物絮凝劑與無機絮凝劑和合成有機絮凝劑相比,具有處理廢水安全無毒、絮凝效果好、不產生二次污染等優點,但其存在活體生物絮凝劑不易保存,生產成本高等問題,限制了它的實際應用。目前大部分生物絮凝劑還處在探索研究階段。
生物絮凝劑可以分為以下三類:
(1) 直接利用微生物細胞作為絮凝劑,如一些細菌、放線菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物細胞壁提取物作為絮凝劑。微生物產生的絮凝物質為糖蛋白、黏多糖、蛋白質等高分子物質,如酵母細胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙醯葡萄糖胺、絲狀真菌細胞壁多糖等都可作為良好的生物絮凝劑。
(3) 利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑。代謝產物主要有多糖、蛋白質、脂類及其復合物等。
近年來報道的生物絮凝劑主要為多糖類和蛋白質類,前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等,後者有MBF—W6、NOC—l等。陶穎等]利用假單胞菌Gx4—1胞外高聚物製得的絮凝劑對cr(Ⅳ)進行了絮凝吸附研究。
其研究結果表明,在適宜條件下Or(Ⅳ)的去除率可達51%。研究枯草芽孢桿菌NX一2制備的生物絮凝劑v一聚谷氨酸(T-PGA)對電鍍廢水的處理效果,實驗證明,T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金屬離子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物體自身的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬,然後通過固液分離,從水中分離出重金屬。
可以從溶液中分離出重金屬的生物體及其衍生物都叫做生物吸附劑。生物吸附劑主要有生物質、細菌、酵母、黴菌、藻類等。該方法成本低,吸附和解析速率快,易於回收重金屬,具有選擇性,前景廣闊。
研究各種因素對枯草芽胞桿菌吸附電鍍廢水中Cd效果的影響,結果表明:pH為8、吸附劑用量為10g/L(濕重)、攪拌轉數為800r/min、吸附時間為10min的條件下,廢水中鎘的去除率達93%以上。
吸附鎘後的枯草芽胞桿菌細胞膨大,色澤變亮,細胞之間相互粘連。Cd2+與細胞表面的鈉進行了離子交換吸附。
殼聚糖是一種鹼性天然高分子多糖,由海洋生物中甲殼動物提取的甲殼素經過脫乙醯基處理而得到,可以有效地去除電鍍廢水中的重金屬離子。
通過乳化交聯法制備了磁性二氧化硅納米顆粒組成的殼聚糖微球,然後用乙二胺和縮水甘油基三甲基氯化反應的季銨基團改性,所得生物吸附劑具有很高的耐酸性和磁響應。
用它來去除酸性廢水中的cr(VI),在pH為2.5、溫度為25℃的條件下,最大吸附能力為233.1mg/g,平衡時間為40~120min[取決於初始Cr(VI)的濃度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液進行吸附劑再生,解吸率達到95.6%,因此該生物吸附劑具有很高的重復使用性。
3.生物化學法
生物化學法是指微生物直接與廢水中的重金屬進行化學反應,使重金屬離子轉化為不溶性的物質而被去除。
從電鍍廢水中篩選分離出3株可以高效降解自由氰根的菌種,在最佳條件下可以將80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究發現,有許多可以將cr(VI)還原成低毒cr(III)的微生物,如無色桿菌、土壤細菌、芽孢桿菌、脫硫弧菌、腸桿菌、微球菌、硫桿菌、假單胞菌等,其中除了大腸桿菌、芽孢桿菌、硫桿菌、假單胞菌等可以在好氧條件下還原Cr(VI),其餘大部分菌種只能在厭氧條件下還原cr(VI)。
R.S.Laxman等發現灰色鏈黴菌能在24~48h內把cr(VI)還原成cr(III),並能夠將cr(III)顯著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吳乾菁等從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌種,並獲得了SR系列復合功能菌,該功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金屬的功效,並在此基礎上進行了工程應用,取得較好的效果。
4.植物修復法
植物修復法是利用植物的吸收、沉澱、富集等作用來處理電鍍廢水中的重金屬和有機物,達到治理污水、修復生態的目的。
該方法對環境的擾動較少,有利於環境的改善,而且處理成本低。人工濕地在這方面起著重要的作用,是一種發展前景廣闊的處理方法。
李氏禾是一種可富集金屬的水生植物,在去除水中重金屬方面具有很大的潛力。在人工濕地種植了李氏禾,用以處理含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,使它們的含量分別降低了84.4%、97.1%和94_3%。當水力負荷小於0.3m/(m2·d1時,出水中的重金屬濃度符合電鍍污染物排放標準的要求;當進水鉻、銅和鎳的濃度為5、10和8mg/L時,仍能達標排放。
可見用李氏禾處理中低濃度的電鍍廢水是可行的。質量平衡表明,鉻、銅和鎳大部分保留在人工濕地系統的沉積物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來吸附電鍍廢水中的重金屬和有機污染物,從而達到污水處理的效果。
活性炭是使用最早、最廣的吸附劑,可以吸附多種重金屬,吸附容量大,但是活性炭價格昂貴,使用壽命短,需要再生且再生費用不低。一些天然廉價材料,如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等,也具有較好的吸附能力,但由於各種原因,幾乎沒有得到工程應用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水,發現在靜態條件下,沸石對鎳、銅和鋅的吸附容量分別達到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(vI),
然後通過外部磁場分離,使得cr(VI)的去除率達到97.11%。而在10rain的磁選後,濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實了吸附過程後,磁性生物炭仍保留原來的磁分離性能。近年來又研製開發了一些新型吸附材料,如文中提到的生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術是指在1~100nm尺度上研究和應用原子、分子現象,由此發展起來的多學科交叉、基礎研究與應用緊密聯系的科學技術。納米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的納米效應,因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積,所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力。雷立等l採用溫和水熱法一步快速合成了鈦酸鹽納米管(TNTs),並應用於對水中重金屬離子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
結果表明:pH=5時,初始濃度分別為200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分別為513.04、212.46和66.35mg/L,吸附性能優於傳統吸附材料。納米技術作為一種高效、節能環保的新型處理技術,得到人們的廣泛認同,具有很大的發展潛力。
09 光催化技術
光催化處理技術具有選擇性小、處理效率高、降解產物徹底、無二次污染等特點。
光催化的核心是光催化劑,常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學穩定性好、無毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點。TiO:在受到一定能量的光照時會發生電子躍遷,產生電子一空穴對。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子,而空穴能將水分子氧化成具有強氧化性的OH自由基,從而把很多難降解的有機物氧化成為COz、H:0等無機物,被認為是最有前途、最有效的水處理方法之一。
以懸浮態的TiO2為催化劑,在紫外光的作用下對絡合銅廢水進行光催化反應。結果表明:當TiO2投加量為2g/L,廢水pH=4時,在300W高壓汞燈照射下,載入60mL/min的空氣反應40rain,對120mg/LEDTA絡合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達到96.56%和57.67%。實施了「物化一光催化一膜」處理電鍍廢水的工程實例,出水COD去除率達到70%以上,同時TiO2光催化劑可重復使用。
膜法的引入可大大提高水質,使處理後水質達到中水回用標准,提高了電鍍廢水的資源化利用率,回用率達到85%以上,大大節約了成本。然而光催化技術在實際應用中受到了很多的限制,如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低,催化劑的載體不成熟,遇到色度大的廢水時處理效果大幅下降,等等。不過光催化技術作為高效、節能、清潔的處理技術,將會有很大的應用前景。欣格瑞水處理專家
10 重金屬捕集劑
重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑,它能與廢水中的絕大部分重金屬離子產生強烈的螯合作用,生成的高分子螯合鹽不溶於水,通過分離就可以去除廢水中的重金屬離子。
重金屬捕集劑處理後的重金屬廢水中剩餘的重金屬離子濃度大部分都能達到國家排放標准。以二硫代氨基甲酸鹽重金屬離子捕集劑XMT探討了不同因素對Cu的捕集效果,對Cu去除率在99%以上,出水Cu濃度小於0.05mg/L,出水遠低於GB21900-2008的「表3」標准。
選取3種市售重金屬捕集劑對實際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni進行同步深度處理,發現三聚硫氰酸三鈉(簡稱TMT)對Cu的去除效果最為顯著,投加量少且效果穩定,但對Ni的去除效果較差。甲基取代的二硫代氨基甲酸鈉(以Me2DTC表示)的適用性最強,對3種重金屬離子均具有良好的去除效果,可達到GB21900-2008中的「表3」排放標准,且在DH=9.70時處理效果最佳。至於乙基取代的二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC),對Ni的去除效果不佳。
重金屬捕集劑因高效、低能、處理費用相對較低等特點而有很大的實用性。
3. 電鍍廢水處理的方法有哪些
目前國內外電鍍廢水的主要處理方法有:
·化學法 從近幾十年的國內外電鍍廢水處理技術發展趨勢來看,電鍍廢水有80%採用化學法處理, 化學法處理電鍍廢水在技術上較為成熟。化學法包括沉澱法、氧化還原法、鐵氧體法等,具 有投資少、處理成本低,操作簡單等優點,適用於各類電鍍金屬廢水處理。但化學法需要不 斷消耗化工原料,並有污泥產生,排出的水回用困難,且佔地面積較大
·化學沉澱法
化學沉澱法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物的方法,包 括中和沉澱和硫化物沉澱等。 (1)中和沉澱法。在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的 氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。 (2)硫化物沉澱法。加入硫化物使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱而除去的方法。與 中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低, 反應pH值在79之間,處理後的廢水一般不用中和,處理效果更好。但硫化物沉澱法的缺點 是:硫化物沉澱顆粒小,易形成膠體,硫化物沉澱在水中殘留,遇酸生成氣體,可能造成二 次污染。
·氧化還原法 向廢水中投加還原劑將高價重金屬離子還原成微毒的低價重金屬離子後,再使其鹼化成 沉澱而分離去除的方法。工業上以化學還原法除鉻比較成熟。具體地講,工業上化學還原法 處理電鍍含鉻廢水的方法,有硫酸亞鐵 石灰法、亞硫酸鹽法、二氧化硫法、亞鐵鹽法、硫化 鹼法等。其中亞硫酸鹽法處理量大,綜合利用方便,在國內外應用最廣。如,六價鉻質量濃 度為140mg/L的某種電鍍廢水,用亞硫酸氫鈉進行處理,出水Cr 3+ 質量濃度可降為 0.7~1.0mg/L。另採用二氧化硫作還原劑處理高濃度大流量的含鉻廢水,國內已有工程實例。 亞鐵鹽還原沉澱法也是治理含鉻電鍍廢水的經典方法,被許多廠家採用。如某五金廠電鍍廢 水:六價鉻質量濃度為100mg/L,Ni 2+ 50mg/L,pH=4~6,經該法處理後出水達排放標准。目 前英、美等國應用水合肼對鍍鉻漂洗水進行槽內還原,反應速度快,處理效果好。 另外值得一提的是鐵屑法。鐵屑處理廢水最初就是從治理電鍍廢水開始的。國內外許多 文獻報導了生產規模的鐵屑處理電鍍廢水的情況。鐵屑法整個裝置易於定型化及設備製造工 業化,我國某些大型電鍍企業乃至鄉鎮企業鐵屑處理電鍍廢水的工業化裝置在運行中。 氧化還原法原理簡單,操作易於掌握,對某些類型的電鍍廢水是行之有效的,但是其出 水水質差,不能回用,處理混合廢水時,易造成二次污染,而且通用氧化劑還有供貨和毒性 的問題尚待解決。
·鐵氧體法 鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的處理方法。該法處理重金屬廢水,能一次 脫除多種金屬離子,尤其適用於混合重金屬電鍍廢水的一次性處理,具有設備簡單,投資少, 操作方便等特點,同時形成的污泥有較高的化學穩定性,容易進行微分離和脫水處理。此法 在國內電鍍業中應用較廣,但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70℃),能耗高,存在著處 理後鹽度高,而且不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
·離子交換法 離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法,含重金屬廢水通過交換劑時, 交換劑上的離子同水中的金屬離子進行交換,達到去除水中金屬離子的目的。此法操作簡單, 殘渣穩定,無二次污染,但由於離子交換劑選擇性強,製造復雜,成本高,再生劑耗量大, 因此在應用上受到很大限制。
· 吸附法 吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種方法。傳統吸附劑有活性炭、腐 殖酸、聚糖樹脂、碴藻土等。實踐證明,使用不同吸附劑的吸附法,不同程度地存在投資大, 運行費用高,污泥產生量大等問題,處理後的水難於達標排放。
·電解法 電解法是利用金屬的電化學性質,在直流電作用下而除去廢水中的金屬離子,是處理含 有高濃度電沉積金屬廢水的一種有效方法,處理效率高,便於回收利用。但該法缺點是不適 用於處理含較低濃度的金屬廢水,並且電耗大,成本高,一般經濃縮後再電解經濟效益較好。
·蒸發濃縮法 蒸發濃縮法是對電鍍廢水進行蒸發,使重金屬廢水得以濃縮,並加以回收利用的一種處 理方法,一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬廢水,對含重金屬離子濃度低的廢水, 直接應用蒸發濃縮回收法能耗大,成本高。蒸發濃縮處理重金屬廢水一般是與其它方法並用,
4. 電鍍廢水處理是如何運用蒸發濃縮法的
蒸發濃縮法是對電鍍廢水爛唯猜進行蒸發,使重金屬廢水得以濃縮,並加以回收利用的一種處 理方法飢型,一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬廢水,對含重金屬離子濃度低的廢水, 直接應用蒸發濃縮回收法能耗大,成本高。蒸發濃縮處理重金屬廢水一般是與其它方法並用,如常壓蒸發器與逆流漂洗系統的聯合使用處理電鍍廢水,可實現閉路循環,效果很好。1990 年在對美國緬因州與加里弗尼亞州的調查中,有37%電鍍廠採用了常壓蒸發與逆流漂洗配合 系統,20世紀80年代該法在我國應用也較多,尤其是用於電鍍含鉻廢水的處理。
蒸發濃縮法處理電鍍重金屬廢水,工藝成熟簡單,不山渣需要化學試劑,無二次污染,可回 用水或有價值的重金屬,有良好的環境效益和經濟效益,但因能耗大,操作費用高,雜質干 擾資源回收問題還待研究,使應用受到限制。目前,一般將其作為其它方法的輔助處理手段。
5. 電鍍廢水的基本治理規定有哪些啊
SICOLAB整理電鍍廢水治理設計規范(基本規定)
一、鍍件用水清洗時,應選用清洗效率高、用水量少和能回用鍍件帶出液的清洗工藝。
二、電鍍工藝的設計宜採用低濃度鍍液,並應採取減少鍍液帶出量的措施。鍍件單位面積的鍍液帶出量應通過試驗確定,當無試驗條件時,可按本規范附錄A的規定確定。
三、回收槽或第一級清洗槽的清洗水水質應符合電鍍工藝要求。當回收槽內主要金屬離子濃度達到回用程度時,宜補入鍍槽回用。當回用液對鍍液質量產生影響時,應採用過濾、離子交換等方法凈化後再回用。
四、末級清洗槽中主要的金屬離子允許濃度宜根據電鍍工藝要求確定,亦可採用下列數據:
1 中間鍍層清洗為 5mg/L~10mg/L 。
2 最終鍍層清洗為 20mg/L~50mg/L。
五、當電鍍槽鍍液蒸發量與清洗用水量相平衡時,宜採用自然封閉循環工藝流程;當蒸發量小於清洗用水量時,可採用強制封閉循環工藝流程。鍍液蒸發量宜通過試驗確定。
六、鍍件預處理的清洗,宜採用串聯清洗工藝流程,其酸洗清洗水可復用於鹼洗清洗水。
七、廢液不應直接進入廢水處理系統。
八、含氰廢水、含鉻廢水、含有價金屬的廢水應分質分管排至廢水處理站處理。
九、含氰廢水嚴禁與酸性廢水混合。
十、廢水與投加的化學葯劑混合、反應時,應進行攪拌。攪拌方式可採用機械、水力或空氣。當廢水含有氰化物或所投加的葯劑在反應過程中產生有害氣體時,不宜採用空氣攪拌。
十一、當廢水需要進行過濾時,濾料層的沖洗排水應排入調節池,不得直接排放。
十二、廢水中同時含有氰化物和六價鉻時,應先處理氰化物,再處理六價鉻。
十三、採用離子交換法處理某一鍍種的清洗廢水時,不應混入其他鍍種或地面散水等廢水。當離子交換樹脂的洗脫回收液回用於鍍槽時,不得混入不同鍍液配方的廢水。
十四、進入離子交換柱的廢水,其懸浮物濃度不應超過 15mg/L,當超過時,在進入離子交換柱前應進行預處理。
6. 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。
7. 電鍍廢水處理中的問題分析及措施
電鍍廢水由於具有毒性和分布廣泛的特點,是一種環境污染源。當今,各大污水處理廠處理電鍍廢水的方法有多種。為全面地對電鍍廢水做檢測處理,加工解決方案的設計要合理,以滿足實際效果,在多方面充分發揮其科學性,經濟性和實用優勢,同時也要結合多種畢亂處理方法,綜合考慮廢水處理效果,循環利用資源,實施綜合治理措施,從根本上降低電鍍廢水的污染性。
由於世界經濟的繁榮和不斷發展,科學技術日新月異,推動擴大了電鍍行業的規模, 每年工業生產排放的電鍍廢水量非常巨大。電鍍廢水的危害很大,特別是對水體和環境的破壞會很嚴重,時間越久那麼毒性也會越強,進一步對生態環境帶來很大的破壞。
與其他污染相比,電鍍廢水的危害程度遠遠超出其他污染。因此,採取科學合理的處理方法凈化處理電鍍廢水是非常重要的。有關監督管理人員還應當嚴格按照國家規范和標准進行不定期檢查。
當我們選擇廢水處理工藝時,我們不僅要考慮其處理效果,還要考慮其經濟效益。在進行污水處理之前手昌檔,有必要認真考慮投資資本,節約能源的程度,經濟效益的控制以及管理和運營的成本等問題。
1電鍍廢水處理過程中的問題
1.1廢水處理成本太高,設備投資較大
污水處理企業需要投入很多錢來引進污水處理設備。在投入使用時,如果發現實際處理效果與預期不相符,廢水處理不是很徹底,很多指標都不能符合國家規范的要求,但是企業已經在原材料等方面做了很大的投入。
所以,如果能夠提供人力、物力、財力去開發新型的廢水處理設備,控制好施工過程的投資成本也是非常有意義的,另外也要盡可能簡化流程,拓廣其使用范圍,從根本上完全消除出現的負面現象,自主學習開發新的廢水處理技術才是最實用最根本最有效的方法。
1.2處理效果不能達到預期效果,工藝不夠成熟
根據以往的實際經驗,研究人員現已開發出許多的廢水處理工藝技術。行業中廣泛使用的辦法有電解法,硫酸亞鐵法,物理法,離子交換法,焦亞硫酸鈉法,鐵焦法等。
在廢水處理過程中,很多廢水處理工廠都採用亞硫酸鈉法,焦亞硫酸鈉法,鐵焦炭法方法來處理電鍍廢水;因為硫酸亞鐵法和離子交換法以及電解法的處理效果不是很好,同時管理過程較為繁瑣,操作要求較為高,所以這些方法在實踐中應用較少,因為它們在施工管理和操作中的效果未達到預期水平。
但是,在實際應用中,如硫酸亞鐵法,焦亞硫酸鈉法,亞硫酸鈉法等實施方案,難以將pH值和進料量穩定地控制在允許的范圍內。如果投入量超過了標準的要求量,這大大浪費了材料資源,還會增加很多處理成本,百害無一利。
同時,它還會增加污水中的COD值,造成二次污染。進料投放過多時,會在溶液中產生化學反應從而產生復雜的離子,難以以簡單的方式除去。但是,如果投料不足,雜質不能得到充分降解,雜質含量不能滿足標准要求,同樣也會達不到預期的處理效果。因此,在控制原料的投放量方面應提高相關的研究和技術革新。
1.3電鍍廢水分類收集不到位
普通的電鍍廢水工廠對於廢水的分類和收集等常見問題
不夠重視,不能夠按照生產廢水收集的要求進行單獨收集管用於生產廢水的收集和處理,現在對於處理廠來說,他們只將廢水分為四類:氰化物廢水、鎳化物廢水,含鉻廢水和綜合廢水。對這些廢水進行收集後在進行全面地處理。
從清潔生產的角度來看,這種做法是不正確的、分類非常混亂。廢水中的金屬物質沒有得到很好的回收,這造成了資源的浪費,同時也增加了廢水處理的負荷和成本。各種污染物的特徵不同,不能根據污染物不同性質而採取有效的處理措施,從而增加了葯劑的用量和處理成本。
2電鍍廢水處理的相應措施
2.1物理法
這種方法主要通過物理規律的作用,例如離心、過濾和重力效應等物理作用來分離出懸浮的污染物。通過離心機離心分離固體;篩濾法原理是通過砂濾器和格柵實現過濾雜物。重力法是通過沉澱池,氣浮槽和沉澱池來使漂浮污染物沉澱。污水的物理處理不會改變物質的化學性質,如電鍍處理法中對反滲透、結晶和蒸發濃縮方法等。
2.2化學法
(1)含氰廢水處理。採用氯氧相結合或者氯系處理以及臭氧等處理方法來對含氰廢水進行處理。含氰化物的廢水處理步驟由兩部分組成:
首先使氰化物發生氧化反應從而生成氰酸鹽,從而使廢水的毒性降低。其次是將氰酸鹽進行充分的氧化,則會分解為氮氣和二迅州氧化碳。次氯酸鈉和二氧化氯容易發生化學反應,而生成液氯,還能夠氧化劑,是一種氯系處理含氰廢水。
在過濾氰化物的過程中,也可以使用氧化還原原理,使部分水中的S2-,SO32-,NO3-等陰離子可以被除去。含有氰化物的廢水進行臭氧處理,一般分為兩級處理方式。
第一階段將是氰基氧化物轉化氰酸鹽,緊接著在反應的另一部分,需要將氰酸鹽氧化成N2和CO2。因為在後期的化學反應是非常迅速的,因此需要加入亞銅離子作為催化劑。另外臭氧也可以進行氰化物廢水處理,水質處理好,氯氧化法不會留下余氯,不再有污泥,而是大量的電力和更多的設備投資。
(2)含鉻廢水處理。其中鐵氧體法是指對含有鉻的廢水進行鐵素體處理,在廢水中加入硫酸亞鐵,使廢水中的六價鉻還原成三價鉻。然後將鹼加入廢水中以調節pH,使廢水中的其他重金屬離子(表示為Mn+)與三價鉻反應沉澱。
在共沉澱過程中,溶解在水中的重金屬離子被吸收到鐵素體晶體中,並產生復合鐵素體。另一方面,亞硫酸鹽還原法是指含鉻廢水主要在酸性條件下用亞硫酸鹽處理,廢水中的三價鉻還原為六價鉻,然後調節pH值,形成氫氧化鉻沉澱,從而將其去除並達到凈化廢水的目的。
2.3電解法
這種方法主要是利用金屬的電化學性質,通過直流電流來去除廢水中的金屬離子,這樣可以顯著地凈化高濃度電沉積金屬廢水的方法,處理的效率很高,同時便於易於回收。但這種方法的不足之處在於它不適合處理低濃度的金屬廢水,會增加其成本,經濟效益較差,通常經過電解後濃縮後效果更好。
對於高濃度電鍍廢水,可以考慮通過滲透過程進行固結,在利用電解工藝進行後續的處理,使凈化效率大大提高,從而節省了資金。現在,在廢水處理的機械設備中,有一種新的處理系統,即高壓脈沖電凝系統,其在處理廢水、表面處理和電鍍混合廢水等方面具有很明顯的優勢。
2.4吸附法
事實上,充分利用好吸附劑的獨特結構可以用於去除重金屬離子。從實踐中可以看出,採用吸附法時,使用不同的吸附劑,會增加資金投入,會產生大量的污泥從而造成二次污染,也有其他問題的不同程度上存在,很難達到自然排放的相關標准。
其起作用的主吸附劑主要有腐殖酸,海泡石和多糖樹脂等。沒有更難的活性炭設備,普遍使用與廢水處理,但由於活性炭的活性減低和利用率地,使水質處理不能重復使用,一般用於電鍍廢水的預處理。
2.5植物處理法
這種方法能夠利用植物的沉澱,吸收和富集的作用來降低電鍍廢水中的重金屬含量,從而能夠抑制污染,起到環保的積極作用。這種方法的處理措施分為三個步驟:
首先,利用金屬將植物積累,對於吸收和沉澱廢水中的有毒物質做初步處理。其次,利用金屬將積累植物,降低有毒金屬的活性,最後,和第二步驟一樣,從水或土壤中提取重金屬,使其富集並運輸到地上植物根部和樹枝的部分。
3結語
綜上所述,電鍍廢水的處理技術種類非常多,但是因為電鍍行業的管理水平和生產工藝存在各種各樣的問題,使得廢水的處理質量也存在很大的不同,僅僅依靠一種廢水處理方法很難達到廢水的處理標准。需要根據污水監測結果,必須綜合多種處理技術對污水進行處理,以達到最顯著的處理效果。同時為了促進電鍍廢水工藝的發展,必須加強對處理過程的監督和管理,同時改革電鍍技術。
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8. 電鍍廢水處理是如何運用生物處理技術的
如常壓蒸發器與逆流漂洗系統的聯合使用處理電鍍廢水,可實現閉路循環,效果很好。1990 年在對美國緬因州與加里弗尼亞州的調查中,有37%電鍍廠採用了常壓蒸發與逆流漂洗配合 系統,20世紀80年代該法在我國應用也較多,尤其是用於電鍍含鉻廢水的處理。
蒸發濃縮法處理電鍍重金屬廢水,工藝成熟簡單,不需要化學試劑,無二次污染,可回 用水或有價值的重金屬,有良好的環境效益和經濟效益,但因能耗大,操作費用高,雜質干 擾資源回收問題還待研究,使應用受到限制。目前,一般將其作為其它方法的輔助處理手段。
膜分離法 :
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進行物質分離的技術,包括電滲析、反滲透、膜 萃取等。利用膜分離技術一方面可以回收利用電鍍原料,大大降低成本,另一方面可以實現 電鍍廢水零排放或微排放,具有很好的經濟和環境效益。
生物處理技術 :
生物處理技術是通過生物有機物或其代謝產物與重金屬離子的相互作用達到凈化廢水的 目的,具有成本低,環境效益好等優點。由於傳統處理方法有成本高、對大流量含低濃度重 金屬的廢水難於處理等缺點,隨著重金屬毒性微生物的研究進展,生物處理技術日益受到人 們的重視,採用生物技術處理電鍍金屬廢水呈發展勢頭。
生物絮凝法 :
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。所用的 微生物絮凝劑是由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物,一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水 中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。目前,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu 2+ 、Hg 2+ 、Ag + 、Au 2+ 等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。微生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易於實現工業化等特點。具有廣泛應用前景。 3.7.2 生物吸附法:
生物吸附法指利用生物體的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固 液分離而去除金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放 的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。該法具有原料易得、處理 成本低等特點。
生物化學法 :
生物化學法是通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。 例如:有人利用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在含銅質量濃度為246.8mg/L 的溶液,當PH為4.0時,去除率達99.12%。
9. 請問,電鍍含鎳廢水處理原理是什麼
電鍍含鎳廢水的處理原理是通過無耗材的物理低溫凳卜蒸發工藝將廢液中的閉游水分和廢液中的金屬成轎粗銷分,有機物,等進行徹底的分離,工藝非常的簡單,一鍵操作,不需要任何的輔助,佳和三英的這項技術也是填補了國內在這方面的技術空白是非常值得肯定的。
10. 電鍍廢水處理方法
我國處理電鍍廢水常用的方法有化學法、生物法、物化法和電化學法等。
化學法
化學法是依靠氧化還原反應或中和沉澱反應將有毒有害的物質分解為無毒無害的物質,或者直接將重金屬經沉澱或氣浮從廢水中除去。
1、沉澱法
(1) 中和沉澱法。在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。
(2) 硫化物沉澱法。加入硫化物使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱而除去的方法。與中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,反應pH值在7~9之間,處理後的廢水一般不用中和,處理效果更好。但硫化物沉澱法的缺點是:硫化物沉澱顆粒小,易形成膠體,硫化物沉澱在水中殘留,遇酸生成氣體,可能造成二次污染。
(3) 螯合沉澱法。通過高分子重金屬捕集沉澱劑(DTCR)在常溫下與廢水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及Cr3+等重金屬離子迅速反應,生成不溶水的螯合鹽,再加入少量有機或(和)無機絮凝劑,形成絮狀沉澱,從而達到捕集去除重金屬的目的。DTCR系列葯劑處理電鍍廢水的特點是可同時去除多種重金屬離子,對重金屬離子以絡合鹽形式存在的情況,也能發揮良好的去除效果,去除膠質重金屬不受共存鹽類的影響,具有較好的發展前景。
2、氧化法
通過投加氧化劑,將電鍍廢水中有毒物質氧化為無毒或低毒物,主要用於處理廢水中的CN-、Fe2+、Mn2+低價態離子及造成色度、昧、嗅的各種有機物以及致病微生物。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。
3、化學還原法
化學還原法在電鍍廢水治理中最典型的是對含鉻廢水的治理。其方法是在廢水中加入還原劑FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或鐵粉等,使Cr(Ⅵ)還原成Cr(III),然後再加入NaOH或石灰乳沉澱分離。該法優點是設備簡單、投資少、處理量大,但要防止沉渣污泥造成二次污染。
4、中和法
通過酸鹼中和反應,調節電鍍廢水的酸鹼度,使其呈中性或接近中性或適宜下步處理的酸鹼度范圍,主要用來處理電鍍廠的酸洗廢水。
5、氣浮法
氣浮法作為處理電鍍廢水的技術是近幾年發展起來的一項新工藝。其基本原理是用高壓水泵將水加壓到幾個大氣壓注入溶罐中,使氣、水混合成溶氣水,溶氣水通過溶氣釋放器進入水池中,由於突然減壓,溶解在水中的空氣形成大量微氣泡,與電鍍廢水初步處理產生的凝聚狀物黏附在一起,使其相對密度小於水而浮到水面上成為浮渣排除,從而使廢水得到凈化。
生物法
生物處理是一種處理電鍍廢水的新技術。一些微生物代謝產物能使廢水中的重金屬離子改變價態,同時微生物菌群本身還有較強的生物絮凝、靜電吸附作用,能夠吸附金屬離子,使重金屬經固液分離後進入菌泥餅,從而使得廢水達標排放或回用。
1、生物吸附法
凡具有從溶液中分離金屬能力的物體或生物體制備的衍生物稱為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌體、藻類及一些提取物。微生物對重金屬的吸附機理取決於許多物理、化學因素,如光、溫度、pH值、重金屬含量及化學形態、其他離子、螫合劑的存在和吸附劑的預處理等。生物吸附技術治理重金屬污染具有一定的優勢,在低含量條件下,生物吸附劑可以選擇性地吸附其中的重金屬,受水溶液中鈣、鎂離子的干擾影響較小。該方法處理效率高,無二次污染,可有效地回收一些貴重金屬。但是生物成長環境不容易控制,往往會因水質的變化而大量中毒死亡。
2、生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是由微生物自身產生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物質,它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纖維素、蛋白質和核酸等。它具有較高電荷或較強的親水性和疏水性,能與顆粒通過離子鍵、氫鍵和范德華力同時吸附多個膠體顆粒,在顆粒間產生架橋現象,形成一種網狀三維結構而沉澱下來。對重金屬有絮凝作用的生物絮凝劑約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的螯合物而沉澱下來。該方法處理廢水具有安全方便無毒,不產生二次污染,絮凝范圍廣,絮凝活性高、生長快,絮凝作用條件粗放,大多不受離子強度、pH值及溫度的影響,易於實現工業化等特點。
3、生物化學法
生物化學法是通過微生物與金屬離子之間發生直接的化學反應,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。其優點是:選擇性強、吸附容量大、不使用化學葯劑。污泥中金屬含量高,二次污染明顯減少,而且污泥中重金屬易回收,回收率高。但其缺點是功能菌和廢水中金屬離子的反應效率並不高,且培養菌種的培養基消耗量較大,處理成本較高。
物化法
物化法是利用離子交換或膜分離或吸附劑等方法去除電鍍廢水所含的雜質,其在工業上應用廣泛,通常與其他方法配合使用。
1、離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法。最常用的交換劑是離子交換樹脂,樹脂飽和後可用酸鹼再生後反復使用。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。多數情況下,離子是先被吸附,再被交換,具有吸附、交換雙重作用。對於含鉻等重金屬離子的廢水,可用陰離子交換樹脂去除Cr(VI),用陽離子交換樹脂去除Cr(Ⅲ)、鐵、銅等離子。一般用於處理低有害物質含量廢水,具有回收利用、化害為利、循環用水等優點,但它的技術要求較高、一次性投資大。
2、膜分離法
膜分離是指用半透膜作為障礙層,藉助於膜的選擇滲透作用,在能量、含量或化學位差的作用下對混合物中的不同組分進行分離。利用膜分離技術,可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源,減輕或杜絕它對環境的污染,實現電鍍的清潔生產,對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術可實現閉路循環,並產生良好的經濟效益。對於綜合電鍍廢水,經過簡單的物理化學法處理後,採用膜分離技術可回用大部分水,回收率可達60%~80%,減少污水總排放量,削減排放到水體中的污染物。
3、蒸發濃縮法
該方法是對電鍍廢水進行蒸發,使重金屬廢水得以濃縮,並加以回收利用的一種處理方法,一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等含重金屬的電鍍廢水。一般將之作為其他方法的輔助處理手段。它具有能耗大、成本高、佔地面積大、運轉費用高等缺點。
4、活性炭吸附法
活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經濟有效的方法,主要用於含鉻、含氰廢水。它的特點是處理調節溫和,操作安全,深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題,吸附容量小,不適於有害物含量高的廢水。
電化學法
1、電解法
電解法是利用電解作用處理或回收重金屬,一般應用於貴金屬含量較高或單一的電鍍廢水。電解法處理Cr(VI),是用鐵作電極,鐵陽極不斷溶解產生的亞鐵離子能在酸性條件下將Cr(VI)還原成Cr(Ⅲ),在陰極上Cr(Ⅵ)直接還原為Cr(Ⅲ),由於在電解過程中要消耗氫離子,水中余留的氫氧根離子使溶液從酸性變為鹼性,並生成鉻和鐵的氫氧化物沉澱去除鉻。電解法能夠同時除去多種金屬離子,具有凈化效果好、泥渣量少、佔地面積小等優點,但是消耗電能和鋼材較多,已較少採用。
2、原電池法
以顆粒炭、煤渣或其他導電惰性物質為陰極,鐵屑為陽極,廢水中導電電解質起導電作用構成原電池,通過原電池反應來達到處理廢水的目的。近年來,鐵碳微電解技術在電鍍廢水的處理中受到越來越多的重視。
3、電滲析法
電滲析技術是膜分離技術的一種。它是將陰、陽離子交換膜交替地排列於正負電極之間,並用特製的隔板將其隔開,在電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質從溶液中分離出來,從而實現電鍍廢水的濃縮、淡化、精製和提純。
4、電凝聚氣浮法 採用可溶性陽極(Fe、AI等)材料,生成Fe2+、Fe3+、Al3+等大量陽離子,通過絮凝生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、AI(OH)3等沉澱物,以去除水中的污染物。同時,陰極上產生大量的H2微氣泡,陽極上產生大量的O2微氣泡,以這些氣泡作為氣浮載體,與絮凝污物一起上浮。大量絮體在豐富的微氣泡攜帶下迅速上浮,達到凈化水質的目的。
我國電鍍廢水的常規處理技術已經比較成熟,現代生物法處理電鍍廢水是非常有發展前途的一項廢水處理技術,且不產生二次污染,關鍵是要運用新技術對其進行深度處理,進一步提高出水水質。膜處理技術因其分離效率高,且能回收重金屬,今後必將在電鍍廢水處理中占據重要的地位。同時通過推廣清潔生產工藝,從電鍍生產的各個環節上減少排污量,變「被動治理」為「積極治理」,也是解決電鍍廢水污染的根本方法。