铝材废水处理方法整理

铝材废水处理方法整理
铝材废水处理方法整理

铝材生产及废水处理

1铝制品生产工艺流程

抛光

铝制品→铝板→裁板分条→冲压喷砂→氧化→镐光/批花/车纹/镭雕→清洁检验拉丝

1.1阳极氧化工艺流程

铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具

2铝制品生产废水来源

成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色等工序产生的大量清洗废水和少量废液。

2.1酸性废水

1)脱脂、酸蚀水洗

主要含氢氧化钠、少量油脂,呈酸性

2)中和水洗

主要含硫酸,呈酸性

3)阳极氧化水洗

主要含有硫酸和铝离子,呈酸性

4)电泳水洗

电泳涂漆工序:纯水洗——热水洗——纯水洗——电泳——纯水洗——纯水洗——滴干——烘干

主要含盐和Al3+,呈碱性

5)除油

主要含硫酸、少量油脂,呈酸性

2.2碱性废水

1)碱蚀水洗

主要含AlO2-,呈碱性

2)模具碱洗

主要含Al3+呈碱性

2.3含锡含镍含氟废水

1)着色水洗

主要含有Sn2+、Ni2+,呈弱酸性

2)封孔水洗

主要含Ni2+、F-

1)钝化

主要含六价铬,呈酸性

2.5其他废水

1)热水洗

含少量Ni2+、F-

2)离子交换树脂再生

主要含盐酸、碱

3)酸、碱雾处理系统

主要含酸碱洗液

车间地面冲洗

主要含SS呈中性

4)铬酸雾处理系统

主要是酸气洗液,呈酸性

3铝材工业废水治理

铝材工业废水一般采用中和调节及混凝沉淀法。

调节池→反应池→絮凝沉淀池→污泥处理(板框压滤机)

目前主要使用的方法有三类:

1)化学法:中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法、化学还原法、电

化学还原法;

2)物理化学法:混凝、气浮、吸附、膜分离;

3)生物法:生物絮凝、生物化学法、植物生态修复。

3.1含氟工业废水

3.1.1钙盐沉淀法

铝材生产含氟废水,一般采用钙盐沉淀法,生成CaF2沉淀。

(为使生成的沉淀快速絮凝沉淀,可在废水中单独或并用添加无机盐絮凝剂三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁等或高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺。)

3.1.2改进技术

钙盐联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐后,除氟效果增加,形成了新的更难溶解的含氟化合物。

3.2.1破乳方法

1)高压电场法

该方法是利用电场力对乳液颗粒的吸引或排斥作用,使微细油粒在运动中互相碰撞,从而破坏其水化膜及双电层结构,使微细油粒聚结成较大的油粒浮升于水面,达到油水分层的目的。高压电可采用交流、直流或脉冲电源。

2)药剂破乳法

药剂破乳法是指向废水中投加破乳剂,破坏油珠的水化膜,压缩双电层,使油珠聚集变大与水分开.药剂破乳又分为盐析法、凝聚法、盐析—凝聚混合法和酸化法等.

a)盐析法

盐析法是指向废水中投加盐类电解质,破坏油珠的水化膜,常用的电解质有氯化钙、氯化镁、氯化钠、硫酸钙、硫酸镁等.

b)凝聚法

凝聚法是指向废水中投加絮凝剂,利用絮凝物质的架桥作用,使微粒油珠结合成为聚合体.常用的絮凝剂有明矾、聚合氯化铝、活化硅酸、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、三氯化铁、镁矾土等,研究表明,当pH=8.0~9.0时,用明矾处理溶解油是有效的,而pH=8~10时,可采用硫酸亚铁

c)酸化法

酸化法是向废水中投加硫酸、盐酸、醋酸或环烷酸等,破坏乳化液油珠的界膜,使脂肪酸皂变为脂肪酸分离出来.采用这种方法因降低了废品率水的pH值,故在油水分离后需要用碱剂调节pH值,使之达到排放标准.

d)盐析

盐析—凝聚混合法是指向废水中加入盐类电解质,使乳化液初步破乳,再加入凝聚剂使油粒凝聚分离。

(盐析破乳与电聚法相结合,使用CaCl2进行破乳,然后加入PAC、PAM进行絮凝,上清液进行电聚法处理。)

3)离心法

该法是指借助离心机械所产生的离心力,将油水分离.离心机有卧式和立式

两种,在离心力的作用下,水相从离心机的外层排出,油相从离心机的中部排出.离心机结构比较复杂,故这种方法国内采用得不普遍

4)超滤法

超滤法是一种物理破乳法,它是使乳化油废水通过超滤膜过滤器,利用超滤膜孔径比油珠孔径小的特点,只允许水通过,而将比膜孔径大的油粒阻拦,从而达到乳化油水分离的目的.

以上破乳方法,以药剂法最为常见,国内采用较普遍.高压电场法处于试验阶段,超滤法国内已有使用

3.2.2破乳除油后的再处理

1)重力分离法

重力分离法是一种利用油水密度差进行分离的方法.此法可用于除60以上的油粒和废水中的大部分固体颗粒.采用重力分离法最常用的设备是隔油池.它是利用油比水轻的特性,将油分离于水面并撇除.隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油.

隔油池的形式较多,主要有平流式隔油池(API)、平行板式隔油池(PPI)、波纹斜板隔油池(CPI)和压力差自动撇油装置等.

该方法适用于浮油、分散油,且效果稳定运行费用低,但设备占地面积大.

2)气浮法

气浮法是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油珠)上,利用气体本身的浮力将污染物带出水面,从而达到分离目的的方法.这是因为空气微泡由非极性分子组成,能与疏水性的油结合在一起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以油水分离效率很高.气浮法按气泡产生方式的不同,可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等.鼓气气浮是利用鼓风机、空气压缩机等将空气注入水中,也可利用水泵吸水管、水射器将空气带入水中.电解气浮是用电解槽将水电解,利用电解形成的极微的氢气和氧气泡,将污染物带出水面.加压气浮是在加压条件下使空气溶于水中,然后再恢复到常压,利用释放的大量微气泡将污染物分离.

气浮法中,目前采用的主要是加压气浮法.这种方法是电耗少、设备简单、效果良好,已被广泛应用于油田废水、石油化工废水、食品油生产废水等的处理.工艺较为成熟

3)吸附法

吸附法是利用亲油性材料吸附水中的油.最常用的吸附材料是活性炭,它具有良好的吸油性能,可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油.但吸附容量有限(对油一般为30~80mg/g),且活性炭价格较贵,再生也比较困难,因此一般只用作低浓度含油废水处理或深度处理.

寻求新的吸油剂方面的研究,已有不少报道.其中吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料,吸附性能良好,易于再生重复使用,有可能取代活性炭.此外,煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能,可用作吸附材料.吸附材料吸油饱和后,有的可再生重复使用,有的可直接用作燃料

4)粗粒化法

粗粒化法(亦叫聚结法)是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置,使污水中的微细油珠聚结成大颗粒,达到油水分离的目的.本法适用预处理分散油和乳化油.

其技术关键是粗粒化材料,从材料的形状来看,可分为纤维状和颗粒状;从材料的性质来看,许多研究者认为材质表面的亲油疏水性能是主要的.而且亲油性材料与油的接触角小于70 为好.当含油废水通过这种材料时,微细油粒便吸附在其表面上,经过不断碰撞,油珠逐渐聚结扩大而形成油膜.最后在重力和水流推力下,脱离材料表面而浮升于水面.粗粒化材料还可分为无机和有机两类.外形可做成粒状、纤维状、管状或胶结状.聚丙烯、无烟煤、陶粒、石英砂等均可作为粗粒化填料.

粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、不需加药、投资省等优点.缺点是填料容易堵塞,因而降低除油效率.

5)膜过滤法

膜过滤法除油是利用微孔膜拦截油粒,它主要用于去除乳化油和溶解油,滤膜又可分为超滤膜、反渗透膜和混合滤膜.超滤膜的孔径一般为0.005~0.01um,比乳化油粒要小的多.反渗透膜的孔径比超滤膜的还要小.因此,在受压情况下含油废水中的油粒无法通过滤膜而被截留下来.这两种膜常被制成空心纤维管过滤器,以增大膜的过滤面积.混合过滤膜的孔径在1um以上,是由亲水膜和亲油膜组成的.亲水膜是一种经化学处理的尼龙超细无纺布,它只允许水通过.亲油膜为聚

丙烯超细无纺布,它只能让油粒通过.因此,利用混合膜过滤器便可达到水油分离的目的.

膜过滤法工艺流程简单,处理效果好,出水一般不带有油,但处理量较小,不太适于大规模废水处理,而且过滤器容易堵塞。

6)电磁吸附法

将磁性颗粒与含油废水混合,油珠被磁性粒子吸附,然后用磁分离装置将含油磁粒分离,污水便可得到净化,含油磁粒再作进一步处理,此即为电磁吸附法,这种方法应用得比较少

7)生物氧化法

油类是一种烃类有机物,可以利用微生物将其分解氧化成为二氧化碳和水.含油污水生化处理有活性污泥法和生物过滤法两种.前者是在曝气池内利用流动状态的絮凝体(活性污泥)作为净化微生物的载体,通过吸附、浓缩在絮凝体表面上微生物来分解有机物.后者系在生物滤池内,使微生物附着在固定的载体(滤料)上,污水从上而下散布,在流经滤料表面过程中,污水中的有机物质便被微生物吸附和分解破坏。

3.2.3Fenton氧化处理

含油废水经隔油池除浮油,再同喷漆、电泳、着色废水一起进行fenton试剂氧化,再进入接触氧化生化系统进行生化处理,使有机物完全降解。

3.2.4聚结除油工艺

采用高效聚结除油器,将聚结除油与气浮除油相结合。

3.2.5生物脱脂技术

生物脱脂技术是利用微生物的生长特性,净化工件表面上的油污,使油污降解为二氧化碳和水。该技术可代替传统的乳化、皂化等脱脂方法。微生物脱脂温度低,节约能源;使用寿命长,节约资源;脱脂液不含磷,减少了对环境的污染。该技术脱脂必须由一个生物降解装置和脱脂槽连接组成一个循环系统,分离死菌,补充营养,保持微生物的浓度和活性、满足生产的要求。

3.3铝氧化废水

3.3.1反渗透技术

铝氧化废水处理与中水回用技术:预处理→电凝→微滤→RO系统

3.3.2铝氧化废水处理新工艺

二级化学混凝沉淀+空气吹脱+二段水解酸化+接触氧化处理新工艺

3.3.3曝气生物流化床在铝氧化废水回用处理中的应用

3.3.4NF+RO技术对铝阳极氧化废水的处理及回用

预处理→纳滤→反渗透→离子交换混床

3.3.5目前铝材行业阳极氧化车间废水处理

酸碱中和→混凝沉淀(PAC、PAM)

3.4酸、碱废水

对于含酸、碱废水处理可采用化学中和法、离子交换法、膜法。

3.4.1化学中和法

1)回收利用:酸碱浓度高的、成分简单的;

2)酸、碱废水互相中和:此方法简单、经济;

3)投药中和:可以处理任何性质、任何浓度废水;

(药剂使用:石灰、苛性钠、电石渣等。)

4)过滤中和:处理少量含酸浓度低的,滤层为石灰石、大理石或白云石。

5)二氧化碳调节碱性废水PH

CO2价格便宜,系统简单,仅有少量的活动部件,没有计量泵,维护容易,可靠性好,加上CO2没有腐蚀性,系统可以在线使用很长时间。

6)锅炉烟气处理碱性废水

锅炉烟气中含有的SO2和CO2等酸性气体能有效中和碱性废水的碱度,吸附其中的有机物和色素。

7)铁屑与粉煤灰处理碱性废水

具有电化学、还原降解、吸附、混凝作用。其COD和色度去除率分别提高12%和l8%。

3.4.2离子交换法

离子交换法处理技术的核心是离子交换剂,离子交换树脂可分无机和有机两种,有机离子交换树脂有强酸阳离子树脂、弱酸阳离子树脂、强碱阳离子树脂、

弱碱阳离子树脂、螯合树脂等。

3.4.3膜法

对于酸性废水可使用渗析、电渗析,可达到资源回收。(均相阴膜扩散渗析法回收废酸中的盐酸或硫酸,回收率80%。)

1)扩散渗析法

2)电膜法

3)膜生物反应器法

4)微滤和超滤法

3.4.4酸碱综合废水处理系统

来自氧化着色生产线、喷涂生产线废水。

二级中和→石灰乳澄清→曝气、絮凝→助凝→沉淀→排放

3.5含镍废水回收

3.5.1含镍废水处理技术

1)化学沉淀法

2)离子交换法

3)蒸馏法

4)反渗透法

5)扩展阴极电解法

3.5.2含镍废水净化处理与综合回收利用

1)膜分离:乳状膜法、无机膜分离技术(无机陶瓷微滤膜)

2)生物法

3)新型电解法:膜电解、双相电解质、内电解法、微电解法

3.6含铬废水常用处理方法

1)药剂还原法

还原沉淀法是目前应用较为广泛的含铬废水处理方法。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将六价铬还原成三价铬,然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀,从而去除铬离子。

还原剂有:二氧化硫、亚硫酸铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、铁等。

一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便。

2)二氧化硫还原法

将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中,与水作用生成亚硫酸,废水中六价铬被亚硫酸还原为三价铬,生成硫酸铬;用碱中和废水,使三价铬以氢氧化铬形式沉淀,过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,并逐渐被氧化成硫酸钠。

二氧化硫还原法设备简单、效果较好,但二氧化硫是有毒气体,对操作人员有影响,处理池需用通风设备,另外对设备腐蚀性较大,不能直接回收铬酸。

3)铁氧体法

向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,六价铬可被还原成三价铬。再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,三价铬转换成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。

铬污泥可制作磁体和半导体从而回收铬;

4)铁屑铁粉处理法

铁屑铁粉原料易得,价格便宜,处理含铬等重金属废水效果好,但该法要消耗较多的酸,同时污泥量较大。

铁屑处理含铬废水有多种作用:还原作用、置换作用、凝聚作用、中和作用、吸附作用。

5)钡盐法

向含铬废水中投加溶度积比铬酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物,使铬酸根与钡离子形成溶度积很小的铬酸钡沉淀而将铬酸根除去。废水中残余的钡离子通过石膏过滤形成硫酸钡沉淀,再利用微孔过滤器分离沉淀物。

微孔容易阻塞、清洗不便,处理工艺较为复杂。

6)电解还原法

铁阳极在直流电作用下,不断溶解产生亚铁离子,在酸性条件下,将六价铬还原为三价铬。

7)离子交换法

借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。

处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸。

8)生物法

生物治理含铬废水技术是利用复合菌(由具核梭杆菌、脱氮副球菌、迟钝爱

得华氏菌、厌氧消化球菌组合而成)在生长过程中,其代谢产物将以HCrO4-、Cr2O72-、CrO42-形式存在的Cr6+还原为Cr3+,形成氢氧化铬Cr(OH)3,与菌体其他金属离子的氢氧化物、硫化物混凝沉淀而被除去。

该技术工艺流程:复合菌在生活污水(或啤酒、食品废水)中培养24h;培养好的复合菌加入含铬废水净化池1,停留3h 后进入净化池2,停留13h;进入沉淀池,沉淀8h。上清液排放,铬去除率99%以上。

污泥量仅为化学法的 1%,沉淀的氢氧化铬、氢氧化铜、氢氧化镍、氢氧化锌均可回收。

9)膜分离法

10)黄原酸酯法

仅能脱除多种重金属离子,而且在酸性条件下能将六价铬还原为三价铬,但稳定性差。

11)光催化法

利用半导体氧化物为催化剂,利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理,经90min太阳光照,使六价铬还原成三价铬,再以氢氧化铬形式除去六价铬。

12)槽边循环化学漂洗

在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个,处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度还原剂漂洗,使90%的带出液被还原,然后镀件进入水漂洗槽,而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽,不断循环。

3.7酸洗磷化废水

一般处理工艺:化学沉淀法→混凝气浮→活性炭吸附

1)直接中和:投加氢氧化钠,加石灰会使废水成了污泥;

2)生物法:A/O、A2/O、CASS工艺、BAF工艺;

3)化学法:铝盐除磷、铁盐除磷、石灰除磷;

4)吸附法:石英砂过滤、活性炭过滤、离子交换。

3.8铝表面废水处理及回用技术

预处理→电凝→化学沉淀与吸附→过滤→反渗透

1)预处理

将高含氟废水、含氨废水、含镍废水分别经过预处理,然后和车间其他生产废水集中排放至废水池;

2)电凝

将废水池中的水输送到PH调整池,在PH调整池中将PH调节至4-6后,输送至电凝机,进行电凝处理,电凝处理后的废水进入电凝出水池;

3)化学沉淀及吸附

在絮凝池中投入絮凝剂,使废水发生混凝絮凝反应,从而废水中的污染物形成可沉淀的絮状物,最后从絮凝池的靠近出水口加入活性炭,吸附水中的小颗粒物质及颜色;

4)过滤

将絮凝池处理后的废水进入污泥脱水机,进行固液分离,泥饼外运;

5)反渗透

4铝氧化清洁生产

4.1铝回收

4.1.1碱蚀液中的铝回收

1)晶析法回收

2)反渗透高压膜回收

3)晶种分解再生闭路循环工艺

采用双效并流升膜蒸发器浓缩原液和空气搅拌自然冷却结晶器,并采用二次沉降分离粗颗粒(产品)与细颗粒(晶种),产品加热软水搅拌洗涤过滤以保证纯度等特点。

4.1.2酸蚀液中的铝回收

1)电化学回收

4.1.3铝型材表面碱蚀处理废渣的回收利用

采用浓硫酸浸泡的方法,将碾成粉末状的碱渣倒入浸泡池,每吨碱渣加入80kg浓硫酸。碱渣主要成分AI(OH)3与H2S04反应生成A12(S04)3溶剂,并大量放热,因此浸泡池要有排气装置。

浸泡池设有出水口,可将生成的Ah(SOn)3溶剂倒人预先设计好的铸模中,浇铸成长方形或其它形状的锭块。一般每块硫酸铝重5kg左右。

每吨废碱渣可回收400~600kg硫酸铝,每吨硫酸铝的回收处理成本为110元。依据目前市场价每吨废碱渣回收利润为650元左右。

4.1.4含铝废水资源化利用

1)利用含铝废水合成胺明矾

2)利用铝制品漂洗废水制备碱式氯化铝

3)利用铝型材碱洗废液制备碱式氯化铝

4)利用含铝废水合成阳离子PAD絮凝剂

4.2酸回收

4.2.1一种废铝刻蚀液的综合利用工艺

本发明涉及一种废铝刻蚀液的综合利用工艺,所述工艺利用磷酸与硝酸、醋酸的沸点和挥发度相差较大,采用蒸馏方法将磷酸与硝酸、醋酸分离开,然后将蒸馏分离后的磷酸经过过滤,滤去机械杂质,再加蒸馏水调节比重,得到浓度85%的工业磷酸;将蒸馏出的醋酸和硝酸的混合酸放入不锈钢反应釜中,加入氢氧化钠,在搅拌下进行反应,然后将净化后的反应液经浓缩、结晶、分离后,得到滤液和结晶,结晶经烘干后得到产品醋酸钠,再将滤液再进行浓缩、结晶、分离、烘干,得到产品硝酸钠。本发明所述工艺能够对含有多种酸的混合酸废液进行回收利用,并从中得到多种新的化工原料。

4.2.2其他酸回收技术

1)扩散渗析法

利用特殊的阴离子选择性透过膜,以浓度差作为推动力,达到酸和盐分离的目的。

2)BED+ED+DD法

3)PD法

4)明矾析出法

氧化槽中的硫酸铝与硫酸铵,在酸性条件下,经过冷冻,在装有中间格栅的反应塔中,聚合成硫酸铝铵沉淀,该沉淀浓缩回收,可作自来水净化剂。塔中经净化的上层硫酸,再用泵抽回到氧化槽中。

5)离子交换法

(A)将铝铸件废盐酸洗液经砂滤除去悬浮物;(B)在操作温度为5-45℃和

工作流量为0.5-3.0BV/h 的条件下,通过装填有强碱性阴离子交换树脂并带有保温夹套的固定床吸附塔;(C)处理后的流出液添加工业盐酸,增浓HCl 浓度至8mol/L 后返回生产工序,作为铝铸件盐酸洗液循环使用;(D)用蒸馏水或去离子水作为再生剂,再生剂通过树脂床,交换在强碱性阴离子交换树脂上的铝络阴离子洗脱下来,形成含三氯化铝的水溶液,可直接作为净水剂副产品使用。

6)溶剂萃取法

7)高温焙烧法

a)直接焙烧法

将盐酸废液直接喷入焙烧炉与高温气体相接触,是废液中的盐酸和氯化亚铁蒸发分解,回收盐酸和氧化铁,该法处理量大,盐酸回收率高。

b)蒸发结晶焙烧法

该工艺在真空状态下进行低温蒸发浓缩,使酸液中的盐酸和亚铁盐得到分离,制得氯化亚铁,然后将氯化亚铁焙烧,回收盐酸和氯化铁。

8)吸附交换法回收废酸液技术

吸附交换法回收废酸液技术是利用离子交换树脂酸阻滞特性,将废液中的酸吸附,其他金属盐顺利通过,然后利用纯水解析树脂回收酸。第一步除去废酸液中的悬浮固体物。第二步对废酸液净化处理。

通过离子交换树脂等实现溶解的金属离子与未反应的酸分离。该材料有优异的亲酸性,当它与酸接触时,酸被吸附截留。对于酸液中的其它物质,例如金属离子,会流出系统。当吸酸柱饱和后,再用水洗掉吸酸柱吸附的酸成为再生酸液。

4.2.3废硫酸洗液的回收处理技术

1)铁屑法

2)氧化铁红硫铵法

a)间接红铁法

b)直接铁红法

3)蒸发浓缩-冷却结晶法

4)喷雾蒸发法回收硫酸和硫酸亚铁

4.3碱回收

4.3.1集成膜技术处理铝厂碱性废水及回收碱

1)电渗析

双极膜将阳离子交换膜和阴离子交换膜结合为一体,在直接电场的作用下,双极膜可以解离水,在阴膜一侧得到OH-,在阳膜一侧得到H+,这样可将水溶液中的盐直接转化为酸和碱。

2)反渗透

以压力为推动力,利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择性,从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中,提取纯水的物质分离过程。

3)离子膜电解

4)扩散渗析

扩散渗析依靠浓度差为推动力,利用膜的选择透过性进行分离,不需外加直流电,能耗很低。

5)超滤

6)纳滤

4.3.2改进工艺

1)超滤-电渗析工艺

2)萃取-电渗析工艺

3)烟气酸析-电渗析工艺

4.3.3铝型材挤压模具碱洗残液的回收工艺

a、模具在碱洗槽中经碱液热煮,使模具腔中的铝合金溶除;

b、残碱液,在三个反应时,有白色的氢氧化铝沉淀;

c、重溶,将灰色残液加入回收碱清液,再加热使溶液变黑,变稀即完

成;

d、絮凝沉淀;

e、晶种分解。

4.3.4新型低温膜蒸馏技术回收氧化铝废液中碱

利用氧化铝废液的余温,使疏水膜两侧保持一定的温差,废碱液中的水分以水蒸气的形式透过微孔膜,形成渗余水。

4.4清洁生产工艺在铝合金阳极氧化中的应用

1)使用低温高效无磷除油工艺

2)化学抛光、电化学抛光使用无硝酸添加剂

WP-98添加剂、WX-3添加剂、无铬酸电化学抛光。

3)高速宽温度阳极氧化

可提高电流效率、缩短氧化时间、吸附性和透明度高。

4)碱浸蚀

常用的碱浸蚀溶液中均添加少量D-山梨醇、柠檬酸钠或葡萄糖酸钠等铝离子的络合剂,可使腐蚀液中铝离子的容忍量提高至140g/L而不会结块,易清槽且铝表面腐蚀均匀。

4.5清洗水减量化技术

1)多级逆流清洗技术

2)间歇逆流清洗技术

3)喷射水洗技术

4)废水的分质梯度利用技术

5标准、技术规范

《铝行业清洁生产-评价指标体系(试行)》《GB25465-2010铝工业污染物排放标准》

《清洁生产标准氧化铝业》

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

金属废水处理概况

概述 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。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉 法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。 中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过 预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物 沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件 下,六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv

铝型材生产废水废渣的处理与综合利用

铝型材生产废水废渣的处理与综合利用 钟明峰, 苏达根, 张志杰, 崔世文, 区翠花 (华南理工大学材料科学与工程学院, 广州510640) 摘要: 讨论了铝型材生产废水废渣处理与综合利用的几个问题。指出对铝型材生产废水的研究不应仅着眼于如何处理使其达到规定的排放标准,而应重视废水循环利用研究;废水处理循环利用和废渣综合利用宜一体化考虑,目前不少铝型材生产企业的废渣混合处理堆放不利于废渣综合利用,宜把铝型材生产不同类别的废渣根据其特点分类综合利用。我国作为铝型材生产大国,其废水循环及废渣综合利用对于铝型材生产健康可持续发展和环境保护都具有十分重大的意义。关键词: 铝型材生产; 废水; 废渣; 处理; 综合利用 我国经过二十多年的大发展,已成为了世界铝型材的生产大国。铝型材产量连续五年稳居世界第一位。广东是全国乃至全球铝材企业最集中的区域,产业规模大,年生产能力超过200 多万吨。 建筑铝型材需进行表面处理,需要使用大量的水资源。一个年产量10 万吨的铝型材企业,用于铝材表面处理各工序清洗的年用水量约为200 万m3 ,经清洗后的水即为铝型材厂工业废水的主要来源。铝材生产废水中主要的污染物包括氟离子、氨氮、化学需氧量、六价铬、有机物、硫酸根、磷酸根等,即使按目前要求的二级排放标准排放,仍然会对水体造成一定的污染,未能达标排放则危害更大。 铝型材工业废水一般采用中和调节及混凝沉淀法工艺处理,得到废水污泥。这些工业废水污泥的成分中除了含有大量的铝化合物和钙化合物外,还含有小量的锌、镍、铜等化合物,成份比较复杂,目前大多数工厂采用填埋的方法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,而且浪费资源,污染环境。 随着中国经济的发展,中国环境问题越来越突出。水资源的合理使用,工业废渣合理综合利用等问题日益得到人们的重视[ 1 ] 。这里讨论了铝型材生产企业生产废水废渣处理及综合几个问题。 1 废水的处理与循环利用 铝型材生产过程要消耗大量的水资源,在氧化、喷涂和抛光等车间,主要工序包括化学抛光、脱脂、碱蚀、酸洗、中和、氧化、封孔、着色、铬化等过程,在这些工序中,均使用各种酸碱作表面处理液,由于各种处理液的粘度及物理化学

铝型材生产的酸性废水处理技术大分类

铝型材生产的酸性废水处理技术大分类 【词汇网-企业调查报告】铝型材生产的酸性废水首要来自氧化 车间酸蚀工序、中和、氧化工序、喷涂预处置除油、酸洗等工序, 其间富含各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数不一样很大, 低的小于l%,高的大于l0%。碱性废水首要来自氧化车间碱蚀、喷 涂预处置碱洗等工序。碱的质量分数有的高于5%,有的低于l%。喷涂、染色也发生废水。废水中,除富含酸碱外,常富含油脂、油漆、氟盐以及其他无机物和有机物。 酸碱废水具有较强的腐蚀性,需经恰当管理方可外排。管理酸 碱废水一般准则是:①高浓度酸碱废水,应优先思考收回运用,依 据水质、水量和不一样技术需求,尽量重复运用:如重复运用有艰难,或浓度偏低,水量较大,可选用浓缩的办法收回酸碱。②低浓 度的酸碱废水如酸洗槽的清洁水,碱洗槽的漂洗水,应进行中和处置。 关于中和处置,应首要思考以废治废的准则。如酸、碱废水彼 此中和或运用废碱(渣)中和酸性废水,运用废酸中和碱性废水。在 没有这些条件时,可选用中和剂处置。 依据国家标准GB8978—1996《水污染物排放限值》的排放需求为:COD一级≤60mg/L、二级≤120mg/L、悬浮物≤100mg/L、氟离 子F-≤10mg/L、pH值6——9。 现代废水处置办法首要分为物理处置法、化学处置法和生物处 置法三类。 1)物理处置法经过物理效果别离、收回废水中不溶解的呈悬浮 状况的污染物(包括油膜和油珠)的废水处置法。一般选用沉积、过滤、离心别离、气浮、蒸腾结晶、反浸透等办法。将废水中悬浮物、胶体物和油类等污染物别离出来,从而使废水得到开始净化。

2)化学处置法经过化学反应和传质效果来别离、去除废水中呈 溶解、胶体状况的污染物或将其转化为无害物质的废水处置法。一 般选用办法有:中和、混凝、氧化复原、萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电浸透等办法。 3)生物处置法经过微生物的代谢效果,使废水溶液、胶体以及 微细悬浮状况的有机物、有毒物等污染物质,转化为安稳、无害的 物质的废水处置办法。生物处置法又分为需氧处置和厌氧处置两种 办法。需氧处置法当前常用的有活性污泥法、生物滤池和氧化塘等。厌氧处置法,又叫生物复原处置法,首要用于处置高浓度有机废水 和污泥,运用处置设备,首要为消化池等。 处置污泥的意图是:①减少污泥含水率,为处置、运用和运送 污泥创造条件。②消除污染环境的有害物质。③收回动力和资本, 达到变害为利。污泥处置办法包括污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥枯燥等办法。污泥浓缩的意图是使污泥开始脱水、减小污泥体 积为后续处置提供条件。污泥脱水的意图是进一步脱水,使污泥中 含水率降至80%以下。其办法有机械脱水和天然脱水两种。机械脱 水法又分为真空吸滤法、压滤法和离心法。其长处为脱水率高,占 地面积少,但出资较贵。天然干化法基建与作业费用都很低,但脱 水功率低,占地面积大,卫生环境差。污泥枯燥的意图是将脱水后 污泥加热,进一步下降含水率,减小体积。枯燥处置法常用回转筒 式枯燥机.其长处是功能安稳、作业牢靠,但占地面积较大。

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

铝材废水处理工艺

1 废水特点 铝型材生产过程主要包括对成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色,而经上述工序处理后的型材均需用水进行清洗,这部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽,是铝型材厂废水的主要来源。铝型材厂生产废水除含有大量的铝离子,还含有部分锌、镍、铜等金属离子,废水的酸碱度视各生产要求不同而有所变化,但呈酸性的居多。 2 废水处理工艺流程 针对铝型材废水主要含各种金属离子及悬浮物的特性,采用中和调节及混凝沉淀法工艺。 铝型材生产废水由车间排出后流入中和调节池,池内设空气搅拌,以均衡水质。废水经调节池均衡水质及水量后,加入碱调节pH值至6~9,再用泵抽送入沉淀池中,在抽送过程同时加入絮凝剂(PAM)。废水中的金属离子在与碱反应形成氢氧化物后,又在絮凝剂的作用下,形成较大颗粒矾花,在重力作用下快速沉降,沉淀池上半部清液可直接外排,出水水质达到广东省地方排放标准DB 4426—89二类地区二级排放标准。 沉淀池污泥经污泥池浓缩后用泵抽送入板框压滤机脱水后作卫生填埋或综合利用。 3 工艺原理 3.1 调节池 在铝型材废水处理中,将调节池的池型分为间歇和连续两种。人工调节时需将调节池分成两格,每格池废水的停留时间为1~2 h,轮流间歇使用,以便于人工调节;自动调节只需一格调节池,用pH自动调节仪控制废水的pH值,由于铝型材废水含有大量的铝,而铝在溶液中呈两性状态。当pH<3时,铝主要存在形态为Al(H2O)3+6;当pH=7时,氢氧化铝成为Al3+的主要存在形态;当pH>8.5后,大部分氢氧化铝便水解为带负电荷的络合阴离子。所以,在工程调试时必须将pH值控制在适当的范围,以使铝能以氢氧化铝的形态充分沉淀。 3.2 反应池 反应池的作用主要是使铝型材废水中的Al3+与OH-充分反应生成难溶的Al(OH)3沉淀。通常竖流式沉淀池采用涡流反应器,平流式沉淀池用折流式反应器。 3.3 混凝沉淀池 废水中的金属离子在调节池与碱反应后,生成难溶的氢氧化物,但由于形成的颗粒较小,在水流的作用下不易沉降,所以必须加入絮凝剂使这些颗粒相互粘结,聚集成较大颗粒,通过沉淀池固液分离被去除。沉淀池采用平流式或竖流式,尤其后者用得最为广泛。竖流式沉淀池特别适合于絮凝物沉降,且操作简单、易于管理、上清液可直接外排。沉淀池停留时间2h,表面负荷为1m3/(m2·h)。 3.4 污泥处理 经过沉淀池排出的铝型材污泥含水率达到90%以上,需要进行脱水处理。根据工厂的生产能力、排污规模,选取自然干化和机械脱水两种方法对污泥进行处理。 自然干化就是用干化池盛放污泥,利用阳光将其晒干。这种方法的优点是省事、经济,但只适合污泥量较小的企业,而且遇上阴雨天气非常麻烦;机械脱水包括采用离心机、带式压滤机、板框压滤机。但由于铝型材污泥结构疏松,且带有一定的腐蚀性,只有板框压滤机的效果最好。所以在工程设计中,将污泥从沉淀池利用静压排至污泥浓缩池内,经浓缩后用泵抽送到板框压滤机压滤。处理后污泥含水率可降至70%左右,泥饼外运或综合利用。

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法:离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团,对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料,具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3 沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN) 2- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。 氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

铝材废水处理方法整理

铝材生产及废水处理 1铝制品生产工艺流程 抛光 铝制品→铝板→裁板分条→冲压喷砂→氧化→镐光/批花/车纹/镭雕→清洁检验拉丝 1.1阳极氧化工艺流程 铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具 2铝制品生产废水来源 成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色等工序产生的大量清洗废水和少量废液。 2.1酸性废水 1)脱脂、酸蚀水洗 主要含氢氧化钠、少量油脂,呈酸性 2)中和水洗 主要含硫酸,呈酸性 3)阳极氧化水洗 主要含有硫酸和铝离子,呈酸性 4)电泳水洗 电泳涂漆工序:纯水洗——热水洗——纯水洗——电泳——纯水洗——纯水洗——滴干——烘干 主要含盐和Al3+,呈碱性 5)除油 主要含硫酸、少量油脂,呈酸性 2.2碱性废水 1)碱蚀水洗 主要含AlO2-,呈碱性 2)模具碱洗 主要含Al3+呈碱性 2.3含锡含镍含氟废水 1)着色水洗 主要含有Sn2+、Ni2+,呈弱酸性 2)封孔水洗 主要含Ni2+、F-

1)钝化 主要含六价铬,呈酸性 2.5其他废水 1)热水洗 含少量Ni2+、F- 2)离子交换树脂再生 主要含盐酸、碱 3)酸、碱雾处理系统 主要含酸碱洗液 车间地面冲洗 主要含SS呈中性 4)铬酸雾处理系统 主要是酸气洗液,呈酸性 3铝材工业废水治理 铝材工业废水一般采用中和调节及混凝沉淀法。 调节池→反应池→絮凝沉淀池→污泥处理(板框压滤机) 目前主要使用的方法有三类: 1)化学法:中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法、化学还原法、电 化学还原法; 2)物理化学法:混凝、气浮、吸附、膜分离; 3)生物法:生物絮凝、生物化学法、植物生态修复。 3.1含氟工业废水 3.1.1钙盐沉淀法 铝材生产含氟废水,一般采用钙盐沉淀法,生成CaF2沉淀。 (为使生成的沉淀快速絮凝沉淀,可在废水中单独或并用添加无机盐絮凝剂三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁等或高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺。) 3.1.2改进技术 钙盐联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐后,除氟效果增加,形成了新的更难溶解的含氟化合物。

工业废水中金属离子的去除方法

1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点: (1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。 2氧化还原处理 化学还原法 电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。 应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH 或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

工业铝型材表面废水处理技术

工业铝型材表面废水处理技术 【词汇网-企业调查报告】工业铝型材在进行表面处理的时候会 产生很多的废水,并且废水中有一定的有害物质进行排放,如果不 进行处理,会对环境造成一定的影响,那么工业铝型材的废水处理 有哪些废水处理技术呢,下面我们具体了解下。 1、铝型材表面处理废水的来源和种类 铝型材表面处理的废水有前处理的除油中和后酸性水洗水、碱 腐蚀后的碱性水洗水、酸蚀后酸性水洗水、氧化后的酸性水洗水, 着色后的含Ni2+、Sn2+、酸性水洗水、电泳涂漆离子交换装置产生 的废酸、废碱和少量电泳涂漆废水。废水混合后呈酸性,含有Al3+、Ni2+、Sn2+、Sn4+、Na+、Cr3+等阳离子,以及SO42-、F-、NO3-、 Cl-、AlO2-、Ac-等阴离子,以及表面活性剂和丙稀酸树脂等有机物。废液有脱脂中和产生的废硫酸,废硝酸以及氧化产生的废硫酸、着 色产生的废液、电泳涂漆产生的废丙烯酸液、封孔产生的含Ni2+、 F-等废液。 2、减少废水和废液排放的办法 减少废水和废液的办法有合理控制控水时间和控制装料角度减 少槽液带出量,尽量采用二级三级逆流漂洗,减少用水量。酸蚀和 脱脂后水洗水用于碱腐蚀后的水洗,氧化后水洗水用于酸蚀和脱脂 后水洗。另外为了减少或避免废水和废槽液的排放,生产线应设计 和使用各种回收装置,如酸蚀回收装置、碱蚀回收装置、阳极氧化 除铝装置、着色液RO回收装置、电泳涂漆RO回收装置,使用这些 回收装置可以将废水用量和废液排放量降到最大限度,同时也最大 限度的降低了生产成本。 3、铝型材表面处理废水处理的原理与方法

铝型材表面处理产生的废水,主要是酸碱废水,含有Ni2+、 Sn2+、F-等少量有害阴阳离子,处理方法是酸碱中和。废水一般呈 酸性,须加碱中和,调PH值至7——8.5左右。同时在中和过程中 阳离子Al3+、Ni2+、Sn2+、Cr3+等都形成氢氧化物沉淀。经过中和 与沉淀的废水用泵打入凝聚槽中,同时用定量泵打入溶解好的聚酰 胺凝絮剂与废水凝聚,凝聚后废水进入沉淀槽,沉淀方式有斜板沉 淀法、气浮法、离心沉淀法等,笔者认为还是离心沉淀法使用比较 稳定,经沉淀后,清液从上部溢流口溢出后进入排放池或再处理蓄 水池。 经过上述处理的废水就可以达标排放了,如果要进行废水回用,此时的废水可以经过粗滤后进入RO装置进行处理,除掉多余阴阳离子、有机物,此时的水PH值可能偏低,可以经过阴阳离子交换装置调整后达到回用标准。经沉淀产生的污泥定期排入污泥池,经板式 压饼机或带式脱水机处理后变成工业废渣,送入工业废渣处理厂。

论文浅谈膨润土在铝型材生产含铬废水处理中的研究进展

浅谈膨润土在铝型材生产含铬废水处理中 的研究进展 王刚 ,普云波 (云南三元德隆铝业有限公司, 云南曲靖 655000) [摘要]:含铬废水对环境有很大污染,而且六价铬有剧毒,利用廉价的吸附剂处理含铬废水,既经济又环保。膨润土是一种天然的吸附剂,表面积大,吸附性能好并且具有很好的再生性能。文章分析了膨润土吸附含铬废水中铬的原理和改性膨润土在含铬废水中的研究进展。[关键词]:含铬废水;膨润土; Research Progress on Bentonite in aluminum production of chromium in wastewater treatment Wang Gang, Pu Y un-bo (Yunnan Sanyuan Delong Aluminum Co. Ltd. Yunnan Qujing 655000)[Abstract]:Chromium containing wastewater has much pollution to the environment, and six chromium are highly toxic, using cheap adsorbent in treatment of wastewater containing chromium, both economic and environmental protection. Bentonite is a kind of natural adsorbent, large surface area, adsorption performance is good and has good regeneration performance. This paper analyzes the research progress of principles of bentonite adsorption of chromium in the wastewater and modified bentonite in wastewater of chromium. [Key words]:wastewater containing chromium;Bentonite;

常见工业废水处理技术介绍

常见工业废水处理技术介绍 在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业,从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

工艺说明 通过微电解反应器对水中Cr 6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、 褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、 活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和泥炭含有羟基、 羧基等活性基团,其吸附性能与这些活性基团有关,金属离子在其表面既有物理吸附,又有化学吸附。天然泥炭不需要任何预处理就能用于吸附去除水中的重金属离子。但其机械强度较低,对水的亲合力强,化学稳定性较低, 达标排放或循环使用 煤质改良活性炭吸附器 活性炭再生 重金属提取回收

铝型材废水废渣

铝型材厂废水废渣 黄石铝型材厂有30多家,产能巨大,而且生产建筑铝型材需进行表面处理,需要使用大量的水资源。一个年产量10 万吨的铝型材企业,用于铝材表面处理各工序清洗的年用水量约为200 万m3,经清洗后的水即为铝型材厂工业废水的主要来源。铝材生产废水中主要的污染物包括氟离子、氨氮、化学需氧量、六价铬、有机物、硫酸根、磷酸根等,即使按目前要求的二级排放标准排放,仍然会对水体造成一定的污染,未能达标排放则危害更大。铝型材工业废水一般采用中和调节及混凝沉淀法工艺处理,得到废水污泥。这些工业废水污泥的成分中除了含有大量的铝化合物和钙化合物外,还含有小量的锌、镍、铜等化 合物,成份比较复杂,目前大多数工厂采用填埋的方法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,而且浪费资源,污染环境。 铝型材企业表面处理工艺不同,导致废水处理后产生的废渣也不同。不同的废水处理工艺及对不同工序废水分开处理,得到的废渣的种类不同。铝型材废水处理得到的废渣大致可分为两类:一是含铬废渣;二是碱渣。不同的废渣的处理方式也不同。但目前不少铝型

材生产企业的废渣混合处理堆放,这不利于废渣综合利用,宜把铝型材生产不同类别的废渣根据其特点分类,进而综合利用。 1 废水的处理与循环利用 1. 1 含铬废水的处理 六价铬调节PH,加入硫酸亚铁和焦亚硫酸钠还原成三价铬,调节PH形成Cr (OH) 3沉淀 1.2 含氟废水的处理 熟石灰与F离子形成CaF2沉淀 1. 3 钙盐沉淀法的改进技术 钙盐联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐后,除氟效果增加,残氟浓度降低,主要是因为形成了新的更难溶解的含氟化合物。 1. 4 过滤处理 还有工厂把废水处理后的水,经过阴阳离子树脂过滤,使之达到工业纯水的要求,从而使废水经处理后得以循环利用。 2 废渣的处理及综合利用 2. 1 含铬废渣的处理

重金属废水治理技术

重金属废水治理技术 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。1、电镀重金属废水治理技术的现状 1.1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。

相关文档
最新文档