Ⅰ 电镀废水是如何处理的
①现就处理重金属方法的七种方法:1.硫酸亚铁+石灰法 2.硫酸亚铁+烧碱法 3. 硫酸亚铁+烧碱+硫化钠法 4.硫酸亚铁+石灰+硫化钠法
5.重金属捕集剂一步法 6.重金属捕集剂二步法 7.硫化钠法。
②硫酸亚铁:利用Fe2+在酸性环境下置换络合态Cu2+,再加入碱把PH调到9.5-11.5,让重金属离子以氢氧化物的形态沉淀下来。
③在置换过程中硫酸亚铁需要大量过量,一般的情况需要过量4-5倍。按原水含铜31mg/L计算,需要含量为90%硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)400-500g/吨废水。还调PH调到9.5-11.5需要大量的碱性物质。大约需要0.8-0.9kg烧碱或石灰(含量70%)1.0-1.2kg。
④如果采用石灰的话,将产生大量的污泥,1kg100%石灰将产生2.3kg污泥(干基)。换算成含水50%的污泥将是3.83kg,这些污泥因为含铜量低<0.5%,毫无利用价值,处理需要大量的人力、污泥处理设施、压滤设备和污泥处理费用。因此硫酸亚铁+石灰法处理PCB废水表面上费用低,如果加上污泥处理费用成本是十分高。
⑤硫酸亚铁法处理的水质一般情况铜离子含量是难以到达0.5mg/L,往往需要加入硫化钠处理才能确保出水铜离子含量<0.5mg/L。由于此时废水PH=9.5-10.5,进入生化系统还需要加硫酸回调到PH=6.0-9。因此,此方法操作十分繁琐。亚铁本身也会产生污泥,1kg亚铁可产生0.6kg
(含水量60%)的污泥。
⑥使用石灰的污泥含铜量低,无利用价值。
这种污泥属于危险固体物,污泥处理费根据城市不同,价格差距比较大,另外需要场地堆放,每班至少得增加一位操作人员。另外石灰加药系统复杂,容易堵塞管道,动力消耗大。
⑦使用烧碱的污泥含铜较高一般是>1.5%,有一定利用价值,无需花钱请人处理,相反可以卖给有资质的单位。
Ⅱ 电镀退洗废水怎么处理就是洗去镀件表面镀上去的镍和铜的废水。
建议楼主:
1.确定一下废水中各重金属的含量.确定有两种方法:第一是直接检测,不过需要有相应的设备和仪器,如原子吸收光谱等,还有一些便携式的试纸等.第二,如果没有相应的条件,则可根据退镀件表面的厚度/含量及产品的数量除以水量粗略的估算一下各重金属的浓度.
2.如果浓度非常高,有回收利用价值,则回收.或卖给有资质回收的环保公司(需要按照危险废弃物处理处置程序和规范进行,储存/转移等要接收环保主管部门的监督)
3.如果含量打不到回收标准,则需要处理达标后再排放.处理的方法比较多,目前最经济实用的还是化学沉淀法,即将废水调节PH值到10-11左右(镍的最佳沉淀条件为PH=9左右,铜的最佳沉淀条件为.PH=10.5左右,也即条件允许的话可以分步沉淀,这样去除效果会更好),通过生成不溶于水的氢氧化镍或氢氧化铜沉淀,再添加部分混凝剂和絮凝剂形成较大的污泥颗粒后在沉淀池沉淀,沉淀好的污泥通过泥水分离设备分离后形成泥饼而去除.
4.如果废水中重金属含量很高,则可能需要多级沉淀,即沉淀一次后将沉淀完但不达标的废水进行再次沉淀,这样可提高达标率.
当然了,以上说的是简单的处理.废水处理是一个工程,也是一门科学,涉及到许多方面,包括池体的结构和尺寸,设备的选型,工艺的选择等等,需要多方面考虑,
以上,希望能帮到你.
另外,关于退镀废水的颜色呈棕黄色的问题,主要看你用的退镀剂是什么?是盐酸还硝酸还是其他的,或者混合的,具体的颜色来源需要从源头分析.比如:通常,铜离子Cu2+在水溶液中实际上是以水合离子[Cu(H2O)4]2+的形式存在的,水合铜离子呈蓝色,所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。而在氯化铜的溶液中,不仅有水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,还有氯离子Cl-与铜离子结合形成的四氯合铜络离子[CuCl4]2-,该离子的颜色为黄色。
.在硝酸跟铜的反应中,稀硝酸与铜反应所得的溶液呈蓝色,而浓硝酸与铜反应所得溶液呈绿色。这是因为,浓硝酸与铜反应时,产生大量的二氧化氮气体,二氧化氮溶解在溶液中呈黄色,二氧化氮的黄色跟水合铜离子的蓝色混合就出现了我们看到的绿色。
同时,各种离子的颜色是直接导致废水颜色的直接原因.例如:一价铜 离子,红色,二价的铜蓝色,二价亚铁离子,绿色,铁离子黄色
Ⅲ 电镀废水处理怎么处理才能使镍达标
●废水颜色红色是镍,淡绿色是铜
●一般的镍只要PH值达到11.5就可以沉淀,就是说常用化学沉淀法,但是你的废水中有化学镍,也就是络合物络合镍,一般的化学沉淀法就不可以,沉淀镍,需要破络反应,再化学沉淀法
广东港荣水务的设计生产经验丰富,案例也多。
Ⅳ 电镀镍废水最快处理方法有哪些
由于镍的抗腐蚀性能佳,常被用于电镀上,但由于其工艺会产生含镍废水,因此含镍清洗废水脱色就尤为重要。镍的抗腐蚀性能导致我们日常的金属用品大部分都有镀镍层,而含镍废水不能直接排入环境,需进行脱色去除重金属并达到标准才能排放或回用。含镍清洗废水脱色使用一般的絮凝剂是无法达到目标的,需要使用重金属捕捉剂才能去除其中的镍或者其它重金属化合物。含重金属的废水脱色其主要是金属化合物形成的颜色,只要将重金属去除即可达到脱色的效果。
需要注意的是,重金属捕捉剂的使用需要根据废水中所含重金属的种类或者多寡来确定使用量和PH的调节范围,部分的重金属去除需要将废水的PH调至9-12才能达到去除的效果,这就需要进行小试确定添加量和使用方法。单纯含镍废水脱色的话一般情况都不需要将PH调至9以上,正常7-9即可。
Ⅳ 关于电镀含镍废水处理
电镀废水的处理与回用对节约水资源以及保护环境起着至关重要的作用。本文综述了各种电镀废水处理技术的优缺点,以及一些新材料在电镀废水处理上的应用。
01 化学沉淀法
化学沉淀法是通过向废水中投入药剂,使溶解态的重金属转化成不溶于水的化合物沉淀,再将其从水中分离出来,从而达到去除重金属的目的。
化学沉淀法因为操作简单,技术成熟,成本低,可以同时去除废水中的多种重金属等优点,在电镀废水处理中得到广泛应用。
1.碱性沉淀法
碱性沉淀法是向废水中投加NaOH、石灰、碳酸钠等碱性物质,使重金属形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而被去除。该法具有成本低、操作简单等优点,目前被广泛使用。
但是碱性沉淀法的污泥产量大,会产生二次污染,而且出水pH偏高,需要回调pH。NaOH由于产生污泥量相对较少且易回收利用,在工程上得到广泛应用。
2.硫化物沉淀法
硫化物沉淀法是通过投加硫化物(如Na2S、NariS等)使废水中的重金属形成溶度积比氢氧化物更小的沉淀,出水pH在7~9,无需回调pH即可排放。
但是硫化物沉淀颗粒细小,需要添加絮凝剂辅助沉淀,使处理费用增大。硫化物在酸性溶液中还会产生有毒的HS气体,实际操作起来存在局限性。
3.铁氧体法
铁氧体法是根据生产铁氧体的原理发展起来的,令废水中的各种重金属离子形成铁氧体晶体一起沉淀析出,从而净化废水。该法主要是通过向废水中投加硫酸亚铁,经过还原、沉淀絮凝,最终生成铁氧体,因其设备简单、成本低、沉降快、处理效果好等特点而被广泛应用。
pH和硫酸亚铁投加量对铁氧体法去除重金属离子的影响,确定镍、锌、铜离子的最佳絮凝pH分别为8.00~9.80、8.00~10.50和10.00,投加的亚铁离子与它们摩尔比均为2~8,而六价铬的最佳还原pH为4.00~5.50,最佳絮凝pH则为8.00~10.50,最佳投料比为20。出水的镍含量小于0.5mg/L,总铬含量小于1.0mg/L,锌含量小于1.0mg/L,铜含量小于0.5mg/L,达到《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)中“表2”的要求。
化学沉淀法的局限性
随着污水排放标准的提高,传统单一的化学沉淀法很难经济有效地处理电镀废水,常常与其他工艺组合使用。
采用铁氧体-CARBONITE(一种具有物理吸附与离子交换功能的材料)联合工艺处理Ni含量约为4000mg/L的高浓度含镍电镀废水:先以铁氧体法控制pH为11.0,在Fe/Fe。摩尔比O.55,FeSO4·7H2O/Ni质量比21,反应温度35℃的条件下搅拌反应15min,出水Ni平均浓度从4212.5mg/L降至6.8mg/L,去除率达99.84%;然后采用CARBONITE处理,在CARBONITE投加量1.5g/L,pH=6.5,温度35℃的条件下反应6h,Ni去除率可达96.48%,出水Ni浓度为0.24mg/L,达到GB21900-2008中的“表2”标准。
采用高级Fenton一化学沉淀法处理含螯合重金属的废水,使用零价铁和过氧化氢降解螯合物,然后加碱沉淀重金属离子,不仅可以去除镍离子(去除率最高达98.4%),而且可以降低COD化学需氧量。
02 氧化还原法
1.化学氧化法
化学氧化法在处理含氰电镀废水上的效果尤为明显。该方法把废水中的氰根离子(CN一)氧化成氰酸盐(CNO-),再将氰酸盐(CNO-)氧化成二氧化碳和氮气,可以彻底解决氰化物污染问题。
常用的氧化剂包括氯系氧化剂、氧气、臭氧、过氧化氢等,其中碱性氯化法应用最广。采用Fenton法处理初始总氰浓度为2.0mg/L的低浓度含氰电镀废水,在反应初始pH为3.5,H202/FeSO4摩尔比为3.5:1,H202投加量5.0g/L,反应时间60min的最佳条件下,氰化物的去除率可达93%,总氰浓度可降至0_3mg/L。
2.化学还原法
化学还原法在电镀废水处理中主要针对含六价铬废水。该方法是在废水中加入还原剂(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、铁粉等)把六价铬还原为三价铬,再加入石灰或氢氧化钠进行沉淀分离。上述铁氧体法也可归为化学还原法。
该方法的主要优点是技术成熟,操作简单,处理量大,投资少,在工程应用中有良好的效果,但是污泥量大,会产生二次污染。采用硫酸亚铁作为还原剂,处理80t/d的含总铬7O~80mg/L的电镀废水,出水总铬小于1.5mg/L,处理费用为3.1元/t,具有很高的经济效益。
以焦亚硫酸钠为还原剂处理含80mg/L六价铬、pH为6~7的电镀废水,出水六价铬浓度小于0.2mg/L。
03 电化学法
电化学法是指在电流的作用下,废水中的重金属离子和有机污染物经过氧化还原、分解、沉淀、气浮等一系列反应而得到去除。
该方法的主要优点是去除速率快,可以完全打断配合态金属链接,易于回收利用重金属,占地面积小,污泥量少,但是其极板消耗快,耗电量大,对低浓度电镀废水的去除效果不佳,只适合中小规模的电镀废水处理。
电化学法主要有电凝聚法、磁电解法、内电解法等。
电凝聚法是通过铁板或者铝板作为阳极,电解时产生Fe2+、Fe或Al,随着电解的进行,溶液碱性增大,形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3,通过絮凝沉淀去除污染物。
由于传统的电凝聚法经过长时间的操作,会使电极板发生钝化,近年来高压脉冲电凝聚法逐渐替代传统的电混凝法,它不仅克服了极板钝化的问题,而且电流效率提高20%~30%,电解时间缩短30%~40%,节省电能30%~40%,污泥产生量少,对重金属的去除率可达96%~99%。
采用高压脉冲电絮凝技术处理某电镀厂的电镀废水,Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分别达到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
电混凝法通常也与其他方法结合使用,利用电凝聚法和臭氧氧化法联合处理电镀废水,以铁和铝做极板,出水六价铬、铁、镍、铜、锌、铅、TOC(总有机碳)、COD的去除率分别为99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年来内电解法受到广泛关注。内电解法利用了原电池原理,一般向废水中投加铁粉和炭粒,以废水作为电解质媒介,通过氧化还原、置换、絮凝、吸附、共沉淀等多种反应的综合作用,可以一次性去除多种重金属离子。
该方法不需要电能,处理成本低,污泥量少。通过静态试验研究了铁碳微电解法对模拟电镀废水的COD及铜离子的去除效果,去除率分别达到了59.01%和95.49%。然而,采用微电解反应柱研究连续流的运行结果显示,14d后微电解出水的COD去除率仅为10%~15%,铜的去除率降低至45%~50%之间,可见需要定期更换填料或对填料进行再生。
04 膜分离技术
膜分离技术主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(ED)、液膜(Lv)等,利用膜的选择透过性来对污染物进行分离去除。
该方法去除效果好,可实现重金属回收利用和出水回用,占地面积小,无二次污染,是一种很有发展前景的技术,但是膜的造价高,易受污染。
对膜技术在电镀废水处理中的应用和效果进行了分析,结果表明:结合常规废水处理工艺与膜生物反应器(MBR)组合工艺,电镀废水被处理后的水质达到排放标准;电镀综合废水经UF净化、RO和NF两段脱盐膜的集成工艺处理后,水质达到回用水标准,RO和NF产水的电导率分别低于100gS/cm和1000gS/cm,COD分别约为5mg/L和10mg/L;镀镍漂洗废水通过RO膜后,镍的浓缩高达25倍以上,实现了镍的回收,RO产水水质达到回用标准。
投资与运行费用分析表明:工程运行1年多即可收回RO浓缩镍的设备费用。
液膜法并不是采用传统的固相膜,而是悬浮于液体中很薄的一层乳液颗粒,是一种类似溶剂萃取的新型分离技术,包括制膜、分离、净化及破乳过程。
美籍华人黎念之(NormanN.Li)博士发明了乳状液膜分离技术,该技术同时具有萃取和渗透的优点,把萃取和反萃取两个步骤结合在一起。乳化液膜法还具有传质效率高、选择性好、二次污染小、节约能源和基建投资少的特点,对电镀废水中重金属的处理及回收利用有着良好的效果。
05 离子交换法
离子交换法是利用离子交换剂对废水中的有害物质进行交换分离,常用的离子交换剂有腐殖酸物质、沸石、离子交换树脂、离子交换纤维等。离子交换的运行操作包括交换、反洗、再生、清洗四个步骤。
此方法具有操作简单、可回收利用重金属、二次污染小等特点,但离子交换剂成本高,再生剂耗量大。
研究强酸性离子交换树脂对含镍废水的处理工艺条件及镍回收方法。结果表明:pH为6~7有利于强酸性阳离子交换树脂对镍离子的去除。离子交换除镍的适宜温度为30℃,适宜流速为15BV/h(即每小时l5倍树脂床体积)。适宜的脱附剂为10%盐酸,脱附液流速为2BV/h。前4.6BV脱附液可回用于配制电镀槽液,平均镍离子质量浓度达18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l树脂对cr(VI)的吸附能力,发现Cr(VI)在低浓度时,树脂的交换吸附率是由液膜扩散和化学反应控制的。CHS一1树脂对Cr(VI)的最佳吸附pH为2~3,在298K下其饱和吸附能力为347.22mg/g。CHS一1树脂可以用5%的氢氧化钠溶液和5%氯化钠溶液来洗脱,再生后吸附能力没有明显的下降。
使用钛酸酯偶联剂将1一Fe203与丙烯酸甲酯共聚,在碱性条件下进行水解,制备出磁性弱酸阳离子交换树脂NDMC一1。
通过对重金属Cu的吸附研究发现,NDMC—l树脂粒径较小、外表面积大,因而具有较快的动力学性能。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
06 蒸发浓缩法
蒸发浓缩法是通过加热对电镀废水进行蒸发,使液体浓缩达到回用的效果。一般适用于处理含铬、铜、银、镍等重金属浓度高的废水,用其处理浓度低的重金属废水时耗能大,不经济。
在处理电镀废水中,蒸发浓缩法常常与其他方法一起使用,可实现闭路循环,效果不错,比如常压蒸发器与逆流漂洗系统联合使用。蒸发浓缩法操作简单,技术成熟,可实现循环利用,但是浓缩后的干固体处置费用大,制约了它的应用,目前一般只作为辅助处理手段。
07 生物处理技术
生物处理法是利用微生物或者植物对污染物进行净化,该方法运行成本低,污泥量少,无二次污染,对于水量大的低浓度电镀废水来说是不二之选。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法和植物修复法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一种利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀来净化水质的方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外、具有絮凝活性的代谢物,能使水中胶体悬浮物相互凝聚、沉淀。
生物絮凝剂与无机絮凝剂和合成有机絮凝剂相比,具有处理废水安全无毒、絮凝效果好、不产生二次污染等优点,但其存在活体生物絮凝剂不易保存,生产成本高等问题,限制了它的实际应用。目前大部分生物絮凝剂还处在探索研究阶段。
生物絮凝剂可以分为以下三类:
(1) 直接利用微生物细胞作为絮凝剂,如一些细菌、放线菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物细胞壁提取物作为絮凝剂。微生物产生的絮凝物质为糖蛋白、黏多糖、蛋白质等高分子物质,如酵母细胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙酰葡萄糖胺、丝状真菌细胞壁多糖等都可作为良好的生物絮凝剂。
(3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。代谢产物主要有多糖、蛋白质、脂类及其复合物等。
近年来报道的生物絮凝剂主要为多糖类和蛋白质类,前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等,后者有MBF—W6、NOC—l等。陶颖等]利用假单胞菌Gx4—1胞外高聚物制得的絮凝剂对cr(Ⅳ)进行了絮凝吸附研究。
其研究结果表明,在适宜条件下Or(Ⅳ)的去除率可达51%。研究枯草芽孢杆菌NX一2制备的生物絮凝剂v一聚谷氨酸(T-PGA)对电镀废水的处理效果,实验证明,T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金属离子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物体自身的化学结构或成分特性来吸附水中的重金属,然后通过固液分离,从水中分离出重金属。
可以从溶液中分离出重金属的生物体及其衍生物都叫做生物吸附剂。生物吸附剂主要有生物质、细菌、酵母、霉菌、藻类等。该方法成本低,吸附和解析速率快,易于回收重金属,具有选择性,前景广阔。
研究各种因素对枯草芽胞杆菌吸附电镀废水中Cd效果的影响,结果表明:pH为8、吸附剂用量为10g/L(湿重)、搅拌转数为800r/min、吸附时间为10min的条件下,废水中镉的去除率达93%以上。
吸附镉后的枯草芽胞杆菌细胞膨大,色泽变亮,细胞之间相互粘连。Cd2+与细胞表面的钠进行了离子交换吸附。
壳聚糖是一种碱性天然高分子多糖,由海洋生物中甲壳动物提取的甲壳素经过脱乙酰基处理而得到,可以有效地去除电镀废水中的重金属离子。
通过乳化交联法制备了磁性二氧化硅纳米颗粒组成的壳聚糖微球,然后用乙二胺和缩水甘油基三甲基氯化反应的季铵基团改性,所得生物吸附剂具有很高的耐酸性和磁响应。
用它来去除酸性废水中的cr(VI),在pH为2.5、温度为25℃的条件下,最大吸附能力为233.1mg/g,平衡时间为40~120min[取决于初始Cr(VI)的浓度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液进行吸附剂再生,解吸率达到95.6%,因此该生物吸附剂具有很高的重复使用性。
3.生物化学法
生物化学法是指微生物直接与废水中的重金属进行化学反应,使重金属离子转化为不溶性的物质而被去除。
从电镀废水中筛选分离出3株可以高效降解自由氰根的菌种,在最佳条件下可以将80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究发现,有许多可以将cr(VI)还原成低毒cr(III)的微生物,如无色杆菌、土壤细菌、芽孢杆菌、脱硫弧菌、肠杆菌、微球菌、硫杆菌、假单胞菌等,其中除了大肠杆菌、芽孢杆菌、硫杆菌、假单胞菌等可以在好氧条件下还原Cr(VI),其余大部分菌种只能在厌氧条件下还原cr(VI)。
R.S.Laxman等发现灰色链霉菌能在24~48h内把cr(VI)还原成cr(III),并能够将cr(III)显著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吴乾菁等从电镀污泥、废水及下水道铁管内分离筛选出35株菌种,并获得了SR系列复合功能菌,该功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金属的功效,并在此基础上进行了工程应用,取得较好的效果。
4.植物修复法
植物修复法是利用植物的吸收、沉淀、富集等作用来处理电镀废水中的重金属和有机物,达到治理污水、修复生态的目的。
该方法对环境的扰动较少,有利于环境的改善,而且处理成本低。人工湿地在这方面起着重要的作用,是一种发展前景广阔的处理方法。
李氏禾是一种可富集金属的水生植物,在去除水中重金属方面具有很大的潜力。在人工湿地种植了李氏禾,用以处理含铬、铜、镍的电镀废水,使它们的含量分别降低了84.4%、97.1%和94_3%。当水力负荷小于0.3m/(m2·d1时,出水中的重金属浓度符合电镀污染物排放标准的要求;当进水铬、铜和镍的浓度为5、10和8mg/L时,仍能达标排放。
可见用李氏禾处理中低浓度的电镀废水是可行的。质量平衡表明,铬、铜和镍大部分保留在人工湿地系统的沉积物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面积大的多孔性材料来吸附电镀废水中的重金属和有机污染物,从而达到污水处理的效果。
活性炭是使用最早、最广的吸附剂,可以吸附多种重金属,吸附容量大,但是活性炭价格昂贵,使用寿命短,需要再生且再生费用不低。一些天然廉价材料,如沸石、橄榄石、高岭土、硅藻土等,也具有较好的吸附能力,但由于各种原因,几乎没有得到工程应用。
以沸石作为吸附剂处理电镀废水,发现在静态条件下,沸石对镍、铜和锌的吸附容量分别达到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除电镀废水中的Cr(vI),
然后通过外部磁场分离,使得cr(VI)的去除率达到97.11%。而在10rain的磁选后,浊度由4075NTU降至21.8NTU。其研究还证实了吸附过程后,磁性生物炭仍保留原来的磁分离性能。近年来又研制开发了一些新型吸附材料,如文中提到的生物吸附剂以及纳米材料吸附剂。
纳米技术是指在1~100nm尺度上研究和应用原子、分子现象,由此发展起来的多学科交叉、基础研究与应用紧密联系的科学技术。纳米颗粒由于具有常规颗粒所不具备的纳米效应,因而具有更高的催化活性。
纳米材料的表面效应使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面积,所以纳米材料在制备高性能吸附剂方面表现出巨大的潜力。雷立等l采用温和水热法一步快速合成了钛酸盐纳米管(TNTs),并应用于对水中重金属离子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
结果表明:pH=5时,初始浓度分别为200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分别为513.04、212.46和66.35mg/L,吸附性能优于传统吸附材料。纳米技术作为一种高效、节能环保的新型处理技术,得到人们的广泛认同,具有很大的发展潜力。
09 光催化技术
光催化处理技术具有选择性小、处理效率高、降解产物彻底、无二次污染等特点。
光催化的核心是光催化剂,常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化学稳定性好、无毒、兼具氧化和还原作用等诸多特点。TiO:在受到一定能量的光照时会发生电子跃迁,产生电子一空穴对。
光生电子可以直接还原电镀废水中的金属离子,而空穴能将水分子氧化成具有强氧化性的OH自由基,从而把很多难降解的有机物氧化成为COz、H:0等无机物,被认为是最有前途、最有效的水处理方法之一。
以悬浮态的TiO2为催化剂,在紫外光的作用下对络合铜废水进行光催化反应。结果表明:当TiO2投加量为2g/L,废水pH=4时,在300W高压汞灯照射下,载入60mL/min的空气反应40rain,对120mg/LEDTA络合铜废水中Cu(II)与COD的去除率分别达到96.56%和57.67%。实施了“物化一光催化一膜”处理电镀废水的工程实例,出水COD去除率达到70%以上,同时TiO2光催化剂可重复使用。
膜法的引入可大大提高水质,使处理后水质达到中水回用标准,提高了电镀废水的资源化利用率,回用率达到85%以上,大大节约了成本。然而光催化技术在实际应用中受到了很多的限制,如重金属离子在光催化剂表面的吸附率低,催化剂的载体不成熟,遇到色度大的废水时处理效果大幅下降,等等。不过光催化技术作为高效、节能、清洁的处理技术,将会有很大的应用前景。
10 重金属捕集剂
重金属捕集剂又叫重金属螯合剂,它能与废水中的绝大部分重金属离子产生强烈的螯合作用,生成的高分子螯合盐不溶于水,通过分离就可以去除废水中的重金属离子。
重金属捕集剂处理后的重金属废水中剩余的重金属离子浓度大部分都能达到国家排放标准。以二硫代氨基甲酸盐重金属离子捕集剂XMT探讨了不同因素对Cu的捕集效果,对Cu去除率在99%以上,出水Cu浓度小于0.05mg/L,出水远低于GB21900-2008的“表3”标准。
选取3种市售重金属捕集剂对实际电镀废水中的Cu2+、Zn2+、Ni进行同步深度处理,发现三聚硫氰酸三钠(简称TMT)对Cu的去除效果最为显著,投加量少且效果稳定,但对Ni的去除效果较差。甲基取代的二硫代氨基甲酸钠(以Me2DTC表示)的适用性最强,对3种重金属离子均具有良好的去除效果,可达到GB21900-2008中的“表3”排放标准,且在DH=9.70时处理效果最佳。至于乙基取代的二硫代氨基甲酸钠(Et2DTC),对Ni的去除效果不佳。
重金属捕集剂因高效、低能、处理费用相对较低等特点而有很大的实用性。
结语
电镀废水成分复杂,应尽量分工段处理。在选择处理方法时,应充分考虑各种方法的优缺点,加强各种水处理技术的综合应用,形成组合工艺,扬长避短。
重金属具有很大的回收价值且毒性大,在电镀废水处理过程中应多使用重金属回收利用的工艺,尽可能地减少排放。
基于化学沉淀法污泥产量大,电化学法能耗高,膜分离技术的膜组件造价高且易受污染等诸多问题,就现有电镀废水处理技术而言,应向着节能、高效、无二次污染的方向改进。
同时可与计算机技术相结合,实现智能化控制。还可结合材料学、生物学等学科,开发出更适合处理电镀废水的新型材料。
Ⅵ 铜镍废水处理后的污泥是什么颜色
1 电镀污泥的特点及其危害性
多数的电镀废水处理方法都要产生污泥,而化学沉淀法是产生污泥的主要来源。有些方法,如离子交换法和活性炭法虽不直接产生污泥,但在方法的某些辅助环节,如再生液的处理也要产生污泥 。由于化学法在国内外都被作为一种主要的处理方法,所以电镀污泥的形势是很严峻的。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是,实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此,目前针对电镀污泥的处理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。
电镀废水处理过程中产生的污泥含有有害重金属,它具有易积累、不稳定、易流失等特点,如不加以妥善处理,任意堆放,其直接后果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等这些重金属在雨水淋溶作用下.将沿着污泥一土壤一农作物一人体的路径迁移,并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物链,造成严重的环境破坏 。
针对电镀污泥的特点及其危害性.从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑,主要采用以下两种处理方式,一是经过处理后,使污泥不会引起二次污染而丢弃并贮存,即无害化处置;二是使对污泥中的重金属资源进行综合回收,即资源化利用。
2 电镀重金属污泥的无害化处置
污泥处理与处置的无害化技术是实现污泥资源化利用的前提条件。中国在2001年12月17日发布的《危险废物污染防治技术政策》(环发[2001]199号)中,要求到2015年,所有城市的危险废物基本实现环境无害化处理处置。
2.1 固化剂固化
在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,在区域性集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势 。固化过程是利用添加剂改变废物的工程特性(例如渗透性、可压缩性和强度等)的过程。近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和热塑料物质等 。其中,水泥固化是国内外最常用的固化技术,在美国被认为是一种很有前途的技术,它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。贾金平等 在总结A Roy 等人有关水泥固化电镀污泥研究经验的基础上,进行了一系列的试验研究,结果发现,在电镀重金属污泥中加_人425号水泥,按混凝土与污泥为40:1或50:1进行固化试验,所得样品的强度(28 d)可达到275号水泥的标准。固化体对zn、cu、Ni、cr离子有很好固化效果,通过进一步研究发现,对电镀污泥进行铁氧体化预固化,然后再与混凝土按1:30的比例进行固化,对样品及其浸出液进行分析,发现这一方法对zn、Ni、Cu、Cr的固化和稳定效果更佳,且产物强度可达到325号水泥标准。吴少林等 以电镀铬污泥为对象,以水泥为固化剂,硫脲、硅酸钠为添加剂,研究在不同的添加剂用量、配比以及不同的pH值的水中,研究铬的浸出规律。实验结果表明,水泥固化效果良好, (水泥): (铬泥)为1.5:1.0即可。加入硫脲、硅酸钠等添加剂,可降低铬的浸出浓度,硫脲的稳定化效果优于硅酸钠,二者存在一定的协同效应,且硅酸钠可显著提高固化块的强度。涂洁等 利用HAS土壤固化剂代替水泥来固化电镀污泥,能得到具有良好抗浸出性、耐腐蚀性、抗渗透性、足够机械强度的护坡砖。该固化工艺开辟了电镀污泥资源化利用的新途径。
2.2 填埋
从经济、技术、废物现状来看,填埋技术是比较适合中国国情的一项危险废物无害化处置途径,但国内针对电镀污泥这一类危险废物的填埋技术仍处于较低的水平。由于对大多数工业危险废物只是简单的堆放或填埋,因此,对环境的破坏相当严重,特别是对地下水的污染问题十分突出。但技术的障碍是有限期的,在目前和不久的将来,填埋仍然是必要的。特别强调的是危险废物的安全填埋,即在填埋前必须进行预处理使其稳定化,以减少因毒性或可溶性造成的潜在危险。近年来,国家逐步提高了对电镀污泥等危险废物的管理和处置力度。1995年,在广东深圳建成了第一座符合国际标准的危险废物填埋场,2001年,国家颁布了《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001),这对电镀污泥真正实现无害化处置打下了良好的基础。
2.3 投海
投海实际上就是一种污染物的转移,通过选择一个距离和深度适宜的处置场所,把电镀污泥倒人海洋这个大受体。投海处置曾经也是污泥处置的一种重要方式,如美国在1899-1965年就曾把包括电镀重金属污泥在内的多种废物进行投海处理,欧共体国家中的英国、爱尔兰等的25% ~45% 固体废物采用投海的方式进行处理。但对于有明显毒性的污泥必须经过固化后才允许投入海洋。不管是直接投海,还是固化后再投海,其对海洋生态系统和人类健康造成的威胁是难以避免的,所以国际公约已明令禁止,1998年以后不准再向海洋直接排污。
2.4 焚烧热处理
污泥焚烧是利用高温将污泥中的有机物彻底氧化分解,最大程度地使污泥中的某些剧毒成分毒性降低。通过焚烧热处理,可以大大减少电镀污泥的体积,降低对环境的危害。此外,焚烧的产物还有利用价值,如灰渣可用于制砖、铺路或他用,焚烧产生的热量可用于发电。因此,焚烧热处理是实现电镀污泥减量化z无害化的一种快捷、有效的技术。近年一些学者在焚烧减容的基础上,对焚烧渣的资源化利用进行了广泛的研究,廖昌华等 以含低浓度Cu、Ni的电镀重金属污泥为研究对象,在适宜的温度下,通过焚烧预处理,使污泥中的重金属含量提高,从而为最终浸出有价金属制取海绵铜和硫酸镍产品创造了条件。但是,由于这种方法能耗较高,对焚烧设备和条件有一定要求,一般的小电镀厂难以承受巨额的处理费用,所以很难得到大面积的推广。
3 电镀重金属污泥的资源化综合利用
由于资源贫化和环境污染的加剧,电镀污泥作为一种重要的重金属资源加以回收利用,一直是国内外研究的重点。工业化国家上世纪70—80年代已普遍重视从电镀污泥中回收重金属的新技术开发。中国在“七五”和“八五”期间也专门设立了关于电镀污泥资源化的攻关课题 。作为一种廉价的二次资源,只要采用适当的处理方法,电镀污泥便能变废为宝,带来可观的经济效益和环境效益。随着经济与社会的快速发展,电镀污泥的资源化利用将逐渐成为前景广阔的绿色产业。
3.1 回收重金属
3.1.1 浸出一沉淀法对电镀污泥进行选择性浸出,使其中的重金属分组溶出,这是回收重金属的关键一步,也是决定后续金属回收率的关键所在。金属的浸出溶解主要有酸浸和氨浸两种工艺。目前国际上偏向于采用选择性相对较好的氨浸。由于沉淀法分离回收浸出液中的重金属,工艺简单,应用较为广泛。捷克 u-的研究者提出了一种处理镍电镀污泥的多级沉淀工艺,并在实验室进行了研究。该技术包括污泥酸浸、多种沉淀方法净化硫酸盐浸出液,使共存于镍电镀污泥中的杂质,如Fe、zn、cu、cr、Cd、A1等被脱除,最后一级沉淀中镍以氢氧化物的形式从净化溶液中分离出来。镍的最终沉淀物达到的纯度足以在冶金工业中直接再利用。毛谙章等人? 研究了硫化物沉淀分离提纯、氯酸钠硫酸体系浸出回收铜的工艺路线,铜的总回收率达到94.5% 。陈凡植等 研究采用常温下浸出、铁屑置换、多步沉淀净化制取硫酸镍和固化处理工艺综合利用电镀污泥,得到的海绵状铜粉,品位在90% 以上,回收率达95% ,还可以得到工业纯的硫酸镍,镍的回收率大于80% 。
3.1.2 浸出一溶剂萃取法
电镀污泥的溶剂萃取法,是在浸出液中加入与水互补相容的有机溶剂,或含有萃取剂的有机溶剂,通过传质过程,使污泥中的某些重金属物质进入有机相,从而达到分离浓集的目的,也称液一液萃取法。20世纪70年代,瑞典国家技术发展委员会支持Chalmers大学开发了Am—MAR“浸出一溶剂萃取”工艺回收电镀污泥中的cu、zn、Ni等重金属物质,并逐步形成工业规模。中国的祝万鹏等 ’”’ 以溶剂萃取工艺为主体,先后进行了一系列从电镀污泥中回收有价金属的实验研究,先是采用氨络合分组浸出一蒸氨一水解硫酸浸出一溶剂萃取一金属盐结晶工艺,对电镀污泥进行有价金属的回收,并得到了含Cu、zn、Ni、cr等的各种高纯度金属盐类产品。后来采用N ,一煤油一H sO 四级逆流萃取工艺,可使铜的萃取率达99% ,而共存的镍和锌损失几乎为零。铜在此工艺过程中以铜盐CuSO ·5H:O,或电解高纯铜的形式回收,初步经济分析表明,其产值抵消日常的运行费用,还具有较高的经济效益。整个工艺过程较简单,循环运行,基本不产生二次污染。后来经过工艺改进,该小组又研究了硫酸浸出一P姗~煤油一硫酸体系,萃取分离铁、钠皂一P:。 一煤油一硫酸体系共萃取铬、铝一反萃取分离铬、铝工艺,回收电镀污泥氨浸渣中的金属。通过优化实验,并且确定了全流程的最佳工艺参数。结果表明,铁铬渣中的金属铬、铝和铁均可以高纯度盐类形式回收,可作为化学试剂使用,回收率达95% 以上。葡萄牙的J.E.Silva等 对含有cu、cr、zn、Ni等重金属的电镀污泥,采用硫酸浸出一置换除铜一沉淀除铬一D2EHPA和Cyancx 272萃取分离锌、镍一结晶的工艺进行了研究。结果显示,D2EHPA对锌的萃取率要比Cyancx 272高,且存在于有机相中的锌能全部被回收,经过结晶后,能得到纯度相当高的硫酸镍产品。在铜、铬的去除阶段,铜的回收率达到90% ,产生的Cr—CaCO,沉淀,有可能制作硅酸盐材料
3.1.3 电解法
根据物理化学中的电解基本原理,在国内一些冶炼厂对主要含Fe(OH),和Cr(OH) 组分的污泥进行了电解法处理,其中武汉冶炼厂¨ 的方法值得借鉴。他们将一定量的水和硫酸加入到污泥中,沸腾后静止30 min,过滤后的滤液移至冷冻槽,然后加入理论量1~2.5倍的硫酸铵,使生成硫酸铬和硫酸铁转变为铁矾,根据铬矾和铁矾在低温(75℃)条件下溶解度的不同而达到铬、铁的分离,最后,可回收90% 以上的铬。
3.1.4 氢还原分离法 氢还原分离金属物质是一种较成熟的技术。上世纪50年代以来,在工业上用氢气还原生产铜、镍和钴等金属,取得了显著的经济效益和社会效益。张冠东等?。采用湿法氢还原对电镀污泥氨浸产物中的cu、Ni、zn等有价金属进行了综合回收处理,成功地分离出金属铜粉和镍粉。实验结果表明,在弱酸性硫酸铵溶液中,可以获得较好的铜镍分离效果。所得两种金属粉末的纯度可达到99.5% ,符合3 铜粉和3 镍粉的产品要求,铜的回收率达到99% ,镍的回收率达到98% 以上。并且在此基础上,对还原尾液中的锌进行了回收。该法流程简单,投资少,产品纯度高,值得在工业生产中进一步改进推广。
3.1.5 煅烧酸溶法 Jitka Jandova等¨ 通过实验研究发现,对含铜电镀污泥进行酸溶、煅烧、再酸溶,最后以铜盐的形式回收,是一种简便可行的方法。在高温煅烧过程中,大部分杂质,如Fe、Zn、Al、Ni、si等转变成溶解缓慢的氧化物,从而使铜在接下来的过程中得以分离,最终以cu (SO ) H:0的形式回收。这种方法流程简单,不需要添加别的试剂,具有较强的经济性和简便性。但回收得到的铜盐含杂质较多,工艺有待进一步优化。
3.2 铁氧体综合利用技术
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的,应用铁氧体综合利用技术处置电镀重金属污泥,并制成合适的工业产品,是经过许多学者实验研究后得到肯定的一种方法。由于电镀污泥是电镀废水经亚铁絮凝的产物,故电镀污泥中一般含有大量的铁离子,尤其在含cr电镀污泥中,采用适当的无机合成技术可使其变成复合铁氧体 ,电镀污泥中的铁离子以及其它多种金属离子被束缚在反尖晶石面心立方结构的四氧化三铁晶格格点上 ,其晶体结构稳定,达到了消除二次污染的目的。
铁氧体化分为干法和湿法两种工艺,上海交通大学的贾金平等 利用上海电机厂、上海水泵厂产生的电镀污泥为原料,通过湿法工艺合成了铁黑产品,并以铁黑颜料为原料,开发了C43—31黑色醇酸漆、Y53—4—2铁黑油性防锈漆等多项产品。随后又在原来的基础上开发了电镀污泥湿法合成铁氧体后,干法还原烘干的新工艺,并申请了专利。通过这一工艺可以合成性能优良的磁性探伤粉,而且具有工艺简单、成品率高、无二次污染、处理成本低等优点。
3.3 堆肥化制作肥料
国内外控制污泥重金属污染的主要方法,是采用污泥堆肥。堆肥化即人工控制在一定水分、C/N和通风条件下通过微生物发酵作用,将有机物转变为肥料的过程。自然界中许多微生物具有氧化、分解有机物的能力,实践证明,可利用微生物在一定湿度和pH条件下,使有机物发生生物化学降解,形成类似腐殖质物质,作肥料和改良土壤,并根据微生物对0,的需求不同,分为好氧堆肥和厌氧堆肥,堆沤使温度上升,加快其分解速度,杀灭病原菌。电镀污泥进行堆肥化处理的研究还处在探索阶段,周建红等 对电镀废铬液经处理后的含铬污泥进行堆肥化处理,经过24 d,可以使1 g污泥中铬(VI)含量由原来的4.060 mg降至0.028 mg,使大部分重金属固化,大大降低了其毒性。通过堆肥后,污泥施用于花卉的盆栽试验,显示了较好的生长响应,并且避开了人类食物链,为含铬污泥的处理及其资源化开辟了一条新路。上海交通大学的研究人员 。。把电镀污泥合成的铁氧体经磁化后制成磁性肥料,在田间进行了应用研究,结果发现,施用这种磁肥对鸡毛菜、葱等农作物有明显的增产作用,并且缩短了生长周期。但中国电镀污泥一般重金属含量较高,成分复杂,采用堆肥处理后的污泥农用仍有一定的难度和风险,加上堆肥周期长、程序复杂,也限制了电镀污泥的堆肥化处理研究。
3.4 生产改性塑料制品
电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品是国内一项独创的新技术,由上海多家科研单位联合开发。其基本原理是采用塑料固化的方法,将电镀污泥作为填充料,与废塑料在适当的温度下混炼,并经压制或注塑、成型等过程,制成改性塑料制品。电镀污泥在专用TGZS 300型高湿物料干燥机中经400—600℃高温干燥后,重金属基本达到稳定,浸出试验符合国家标准。研究表明,未经改性的电镀污泥与塑料之间属物理混合,故属包裹型固化。但是,经用表面活性剂(如油酸钠)改性处理后,经x射线粉末衍射图谱分析表明,具有显著的化学作用,提高了污泥的疏水性,接触角达100。左右,因此可以推断与塑料有较好的相容性,充填均匀,机械性能将有所改善。该工艺生产的塑料制品(包含改性、干化后的电镀污泥),通过浸出试验表明,重金属的浸出率和塑料制品的机械强度都能达到规定指标。
电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品,既解决了废料的安全处置,又充分利用了废物资源,是变废为宝,综合利用,实现废物资源化的重要途径,具有良好的社会和环境效益。
4 结语
电镀业是当今全球的三大污染行业之一。面对逐渐脆弱的生态环境和全世界资源的日益贫乏,积极开展电镀污泥的无害化处置和资源化综合利用,意义重大,这也是实现社会可持续发展的必然选择。
Ⅶ 电镀化学镍废水芬顿时为什么是乳白色的
①电镀络合镍废水在电镀中,为了保证美观与效果,往往需要化学镀,化学镀镍与电镀镍不同,其原理是利用化学的氧化还原电位法把镍离子镀在非导体基底比如塑料、陶瓷上面,这类工艺多应用在汽车配件电镀、航天配件电镀、摩托车配件电镀等领域。在化学镀镍时,所使用的电镀液中多存在络合剂,如柠檬酸、苹果酸、酒石酸、EDTA等,在冲洗电镀零件时所产生的清洗废水含有络合剂以及镍离子,因此这类电镀废水也被称为络合镍废水 ②电镀络合镍废水处理难点电镀络合镍废水很难处理,是因为里面的络合 剂,络合剂在水中存在大量的羟基和羧基,这类基团相互作用,并且会与镍离子络合,吸附镍离子。因此在向废水中投加氢氧化钠时,即使调节到很高pH,比如 11-13之间,氢氧根仍然无法与络合镍离子结合生成沉淀。在绝大多数电镀厂废水处理现场中,由于络合剂络合的原因,使用片碱处理络合镍都无法达标,而添 加膜系统、离子交换系统等,不仅成本很高,效果也并不理想。 ③电镀络合镍废水处理原理化学法处理电镀络合镍废水时,一般有两种思路,第一种是破络和沉淀的办法去除,通过次氯酸钠氧化工艺或者芬顿氧化技术将废水中的络合剂破坏掉,镍离子脱离络合剂成为离子态,这时再添加氢氧化钠就可 以与镍离子结合生成氢氧化镍沉淀,如果不能彻底达标,在末端还可以继续添加弱水无极重金属捕集剂重捕剂进行处理。第二种是螯合沉淀法进行处理,弱水无极锌镍合金处理剂表面含有大量的镍离子吸附基团,通过吸附镍离子生成沉淀,锌镍合金处理剂能够把镍离子从络合剂夺走,从而降低镍离子浓度。
Ⅷ 电镀锌镍合金漂洗废水颜色发黄是什么物质引起的
你说的不够具体,是漂洗前发黄还是漂洗后发黄,漂洗前的话有就是来水混有杂志,漂洗后就是漂洗过程中有显色金属被洗入,三价铁会发黄,铬也会发黄,仅供参考。