電鍍行業(yè)排污量巨大、污染物毒性強且難以處理,易造成極大的環(huán)境破壞。電鍍廢水中含有大量的重金屬,這些重金屬傾向于在活的有機體中積累并且不可生物降解,許多重金屬元素是有毒或者致癌的,這些重金屬進入人體將會給人體帶來巨大危害。因此,電鍍廢水必須進行有效處理,處理達標后方可排放。
一、電鍍廢水的來源
電鍍生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水成分非常復雜,除含氰(CN-)和酸堿外,重金屬是電鍍業(yè)潛在危害性極大的污水類別,這些物質(zhì)嚴重危害環(huán)境和人類身體健康。電鍍廢水的主要來源有:
1、鍍件清洗水(是主要的廢水來源)。該廢水中除含重金屬離子外,還含有少量的有機物,其含量較低,但數(shù)量較大。
2、鍍液過濾沖洗水和廢鍍液的排放。這部分廢水數(shù)量不大,但含量高,污染大。
3、工藝操作和設備、工藝流程中等造成的“跑、冒、滴、漏”排放的廢液。
4、沖洗設備、地坪等產(chǎn)生的廢水。
電鍍污水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,已研制出多種治理技術,通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少污染物的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高,電鍍污水治理已開始進入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。
二、電鍍廢水處理過程的問題
1、廢水處理成本太高,設備投資較大
污水處理企業(yè)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(fā)現(xiàn)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(guī)范的要求。
2、處理效果難達預期效果,工藝不夠成熟
在廢水處理過程中,很多廢水處理工廠都采用亞硫酸鈉法,焦亞硫酸鈉法,鐵焦炭法方法來處理電鍍廢水;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(wěn)定地控制在允許的范圍內(nèi)。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(chǎn)生化學反應從而產(chǎn)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(zhì)不能得到充分降解,雜質(zhì)含量不能滿足標準要求,同樣也會達不到預期的處理效果。
3、電鍍廢水分類收集不到位
普通的電鍍廢水工廠對于廢水的分類和收集等常見問題不夠重視,不能夠按照生產(chǎn)廢水收集的要求進行單獨收集管用于生產(chǎn)廢水的收集和處理,現(xiàn)在對于處理廠來說,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后在進行全面地處理。從清潔生產(chǎn)的角度來看,這種做法是不正確的、分類非?;靵y。廢水中的金屬物質(zhì)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。各種污染物的特征不同,不能根據(jù)污染物不同性質(zhì)而采取有效的處理措施,從而增加了藥劑的用量和處理成本。
三、電鍍廢水處理的相應措施
1、物理法
這種方法主要通過物理規(guī)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(xiàn)過濾雜物。重力法是通過沉淀池,氣浮槽和沉淀池來使漂浮污染物沉淀。污水的物理處理不會改變物質(zhì)的化學性質(zhì),如電鍍處理法中對反滲透、結晶和蒸發(fā)濃縮方法等。
2、化學法
(1)含氰廢水處理
采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(fā)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氧化碳。次氯酸鈉和二氧化氯容易發(fā)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(zhuǎn)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。因為在后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(zhì)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。然后將堿加入廢水中以調(diào)節(jié)pH,使廢水中的其他重金屬離子(表示為Mn+)與三價鉻反應沉淀。在共沉淀過程中,溶解在水中的重金屬離子被吸收到鐵素體晶體中,并產(chǎn)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,然后調(diào)節(jié)pH值,形成氫氧化鉻沉淀,從而將其去除并達到凈化廢水的目的。
3、電解法
這種方法主要是利用金屬的電化學性質(zhì),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,同時便于易于回收。但這種方法的不足之處在于它不適合處理低濃度的金屬廢水,會增加其成本,經(jīng)濟效益較差,通常經(jīng)過電解后濃縮后效果更好。對于高濃度電鍍廢水,可以考慮通過滲透過程進行固結,在利用電解工藝進行后續(xù)的處理,使凈化效率大大提高,從而節(jié)省了資金?,F(xiàn)在,在廢水處理的機械設備中,有一種新的處理系統(tǒng),即高壓脈沖電凝系統(tǒng),其在處理廢水、表面處理和電鍍混合廢水等方面具有明顯的優(yōu)勢。
4、吸附法
事實上,充分利用好吸附劑的獨特結構可以用于去除重金屬離子。從實踐中可以看出,采用吸附法時,使用不同的吸附劑,會增加資金投入,會產(chǎn)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準。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,但由于活性炭的活性減低和利用率地,使水質(zhì)處理不能重復使用,一般用于電鍍廢水的預處理。
5、植物處理法
這種方法能夠利用植物的沉淀,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(huán)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,對于吸收和沉淀廢水中的有毒物質(zhì)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,最后,和第二步驟一樣,從水或土壤中提取重金屬,使其富集并運輸?shù)降厣现参锔亢蜆渲Φ牟糠帧?/span>
四、電鍍廢水處理工藝方案
針對電鍍廢水善清環(huán)境也有相應的方案設計,下面附上我公司所負責的電鍍廢水項目相關工藝流程圖,以供類似案例參考:
處理工藝說明
1、含鉻廢水處理系統(tǒng)
含鉻廢水處理系統(tǒng)對生產(chǎn)線排放廢水進行處理。具體處理方式為:
1.對含鉻廢水進行預處理,廢水收集至調(diào)節(jié)池,泵提升至一體化預處理設備,調(diào)節(jié)pH值、酸性條件、加入FeSO4/NaHSO3進行還原反應處理;調(diào)節(jié)pH值、加入石灰石、氫氧化鈉進行堿性沉淀反應。
2.加入重金屬去除劑進行強化沉淀處理;加入復合絮凝劑進行絮凝處理;通過斜板沉淀槽進行固液分離處理;固液分離處理水進中間水池進行后續(xù)處理處理。
3.斜板沉淀槽分離污泥入污泥濃縮槽,采用壓濾機進行污泥脫水處理,含脫水污泥進行危廢外運。
反應原理
一般采用化學法處理含鉻廢水,亞硫酸氫鈉中主要是亞硫酸氫根起還原作用。
其反應式為:
2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl→2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O
產(chǎn)生的Cr3+在堿化到PH8~9條件下產(chǎn)生沉淀。
Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
進水pH值宜控制在2.5~3.0;ORP宜控制在230mV~270mV;反應時間宜控制在20min~30min;
廢水經(jīng)還原反應后,宜加堿調(diào)廢水pH值8~9,使三價鉻沉淀。反應時間應大于20min。
2、重金屬廢水處理系統(tǒng)
重金屬廢水處理系統(tǒng)對生產(chǎn)線排放廢水進行處理。具體處理方式為:
1.重金屬廢水進行處理。廢水收集至調(diào)節(jié)池,泵提升至一體化預處理設備,調(diào)節(jié)pH值進行堿性沉淀處理;
2.加入重金屬去除劑進行強化去除處理;加入復合絮凝劑進行絮凝處理;通過斜板沉淀槽進行固液分離處理;固液分離處理水進中間水池進行后續(xù)處理處理。
3.斜板沉淀槽分離污泥入污泥濃縮槽,采用壓濾機進行污泥脫水處理,脫水污泥進行危廢外運處理。
反應原理
廢水中Cu2+、Ni2+、Ag+等在PH為10~10.5時產(chǎn)生沉淀效果較好。
Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓
Cd2++2OH-→Cd(OH)2↓
Ni2++2OH-→Ni(OH)2↓
Ag++OH-→AgOH↓
3、酸堿廢水處理系統(tǒng)
酸堿廢水處理系統(tǒng)對生產(chǎn)線排放的廢水進行處理。具體處理方式為:
1.酸堿廢水進行處理。廢水收集至調(diào)節(jié)池,泵提升至一體化預處理設備,調(diào)節(jié)pH值進行堿性沉淀處理;
2.加入重金屬去除劑進行強化去除處理;加入復合絮凝劑進行絮凝處理;通過斜板沉淀槽進行固液分離處理;固液分離處理水進中間水池進行后續(xù)處理處理。
3.斜板沉淀槽分離污泥入污泥濃縮槽,采用壓濾機進行污泥脫水處理,脫水污泥進行危廢外運處理。
4、含油廢水處理系統(tǒng)
含油廢水處理系統(tǒng)對生產(chǎn)線排放的廢水進行處理。具體處理方式為:
1.含油廢水進行處理。廢水收集至調(diào)節(jié)池,泵提升至一體化預處理設備,調(diào)節(jié)pH值;加入破乳劑進入氣浮系統(tǒng)除油處理;
2.加入復合絮凝劑進行絮凝處理;通過斜板沉淀槽進行固液分離處理;固液分離處理水進中間水池進行后續(xù)處理處理。
3.斜板沉淀槽分離污泥入污泥濃縮槽,采用壓濾機進行污泥脫水處理,脫水污泥進行危廢外運處理。
5、優(yōu)質(zhì)回用水處理系統(tǒng)
含鉻廢水、重金屬廢水、酸堿廢水、含油廢水、生活污水經(jīng)預處理后進入中間水池進行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)。再經(jīng)石英砂、活性炭、自清洗過濾器、超濾四重物理過濾,去除廢水中懸浮物、膠體、病毒等,出水水質(zhì)SDI小于5,滿足反滲透進水水質(zhì)要求。再經(jīng)反滲透、濃水反滲透兩級過濾去除水中的無機鹽,產(chǎn)水直接回用,少量濃水進三效蒸發(fā)蒸發(fā)濃縮,蒸餾液回用,少量固體廢水外運處理。
五、結語
電鍍廢水的處理技術種類非常多,但是因為電鍍行業(yè)的管理水平和生產(chǎn)工藝存在各種各樣的問題,使得廢水的處理質(zhì)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準。需要根據(jù)污水監(jiān)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。如果您有相關的項目需求可隨時留言或私信我。