电镀废水-破氰工艺

电镀废水-破氰工艺
电镀废水-破氰工艺

破氰工艺--氯氧化法

利用氯的强氧化性氧化氰化物,使其分解成低毒物或无毒物的方法叫做氯氧化法。在反应过程中,为防止氯化氰和氯逸入空气中,反应常在碱性条件下进行,故常常称做碱性氯化法。氯氧化法于1942年开始应用于工业生产,至今已有六十多年了,因此,该方法比较成熟。

1 氯氧化法的特点

1.1 氯氧化法的优点

1)氯氧化法是一种成熟的方法,在工艺设备等方面都积累了丰富的经验。

2)不少氰化厂用氯氧化法处理含氰废水能获得较满意的效果,氰化物可降低到0.5mg/L甚至更低。

3)氰酸盐能进一步水解,生成无毒物。

4)硫氰酸盐被氧化破坏,废水毒性大为降低。

5)有毒的重金属生成难溶沉淀物,排水含重金属浓度达符合国家规定的排放标准。

6)如果废水中含砷,氯把三价砷氧化为五价砷,进而形成更难溶的砷酸钙而除去。砷可达标。

7)氯的品种可选择,其运输、使用比较为人们所熟悉。

8)既可用于处理澄清水也可用于处理矿浆。

9)既可间歇处理,也可连续处理。

10)工艺、设备简单,易操作。

11)投资少。

1.2氯氧化法的缺点

1)处理废水过程中如果设备密闭不好,CNCl逸入空气中,污染操作环境。

2)不能破坏亚铁氰络物和铁氰络物中的氰化物,也不能使其形成沉淀物而去除,故总氰有时较高,尤其是处理金精矿氰化厂贫液时,由于贫液含铁高,可释放氰化物很难降低到0.5mg/L以下。总氰化物含量更高。

3)当用漂白粉或漂粉精处理高浓度含氰废水时,由于用量大,废水中氯离子浓度高,与铜形成络合物,使铜超标。

4)排水氯离子浓度高,使地表水和土壤盐化、水利设施腐蚀。

5)氯离子浓度高时使钙、镁大量溶解,废水从尾矿库渗漏出来后,污染地下水,使地下水中钙、镁、氯浓度大为增高,严重地影响水的功能,严重时不能饮用、不能灌溉农田。

6)处理尾矿浆时,如尾矿含硫较高,可能造成氯耗大为增加。

7)氯系氧化剂尤其是液氯的运输和使用有一定的危险性,因氯泄漏造成的人畜中毒、农田及鱼塘受危害的事故在其它行业时有发生。

8)属于破坏氰化物的处理方法,不能回收废水中任何有用物质。

9)近年来氯产品价格上涨,处理成本高。

正因为这些原因,一些发达国家在利用二氧化硫─空气法等其它方法取代氯氧化法。

2氯氧化法反应机理

由于氯氧化法的反应条件不同,废水组成不同,发生的化学反应也不尽相同。研究氯氧化法的反应机理对于降低氯耗、提高处理效果、防止二次污染、降低处理成本有重要意义。

2.1氯与氰化物的反应

氯与氰化物的化学反应视氯加入量不同有两种结果,当控制反应条件尤其是加氯量一定时,氰化物仅被氧化成氰酸盐,称氰化物的局部氰化或不完全氧化:

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-

生成的CNCl在碱性条件下水解:

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O

反应速度可按下式计算:

d[CNCl]

- ────────=k[CNCl][OH-]

dt

k为反应速度常数,可从图4-1中查到。在pH10~11,10~15分钟CNCl即可水解完毕。pH11时,只需1分钟。温度对CNCl水解的影响见图4-1,pH值与CNCl水解速度关系见图4-2,温度对水解的影响见图4-3。

当加氯量增加时,氰化物首先被氧化为氰酸盐:

CN-+ClO-=CNO-+Cl-

或CN-+Cl2+2OH-=CNO-+2Cl-+H2O

生成的氰酸盐又被氧化为无毒的氮气和碳酸盐,称为氰化物的完全氧化,该反应是在局部氧化的基础上完成的:

2CNO-+3ClO-+H2O=2HCO3-+N2+3Cl-

(pH<1时10~30分钟)

生成的碳酸盐随反应pH值不同存在形式也不同,当pH值低时,以CO2形式逸入空气中,当pH值高时,生成CaCO3沉淀。

综上所述,氯氧化法可把氰化物氧化成两种产物,氧化成氰酸盐时称氰化物的局部氧化,氰酸盐在pH6~8时水解生成氨和碳酸盐;(该反应需1小时左右的时间,一般在尾矿库内完成)。总反应式如下: CN-+ClO-+2H2O=NH3+ HCO3-+Cl-

或CN-+Cl2+2OH-+H2O=NH3+HCO3-+2Cl-

该反应理论加氯比Cl2/CN-=2.73(重量比,以下同)。

氯把氰化物氧化成氮气和碳酸盐的反应称为氰化物的完全氧化反应,其总反应式如下:

2CN-+5ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+5Cl-

或2CN-+5Cl2+10OH-=2HCO3-+N2↑+10Cl-+4H2O

该反应理论加氯比Cl2/CN-=6.83,处理1kg氰化物比不完全氧化反应多消耗氯4.1kg/kgCN-。

氰化物的不完全氧化和完全氧化之界限并不十分明显,当加氯比刚好满足氰化物不完全氧化需要时,残氰往往不能降低到0.5mg/L,因此必须加入过量的氯,此时,氰化物虽降低到0.5mg/L,但氰酸盐也被氰化一部分,反应进入了完全氧化阶段。氯浓度与氰化物的氧化程度之关系见图4-4。

为了节约氯,人们进行了多种偿试,试图仅靠不完全氧化反应使氰化物达标,但目前尚无结果。实验表明当调节反应pH值在6~8.5范围内,实际加氯量比较低,可比完全氧化时节氯30%,而且氰达标。但必须解决CNCl逸出问题,加氯量不变时,反应pH值与残氯含量的关系见图4-5。

2.2氯与硫氰化物的反应

黄金氰化厂废水往往含硫氰化物,有时甚至很高,硫氰化物、氰化物、氰酸盐的还原顺序如下:

SCN-

利用氯氧化法处理废水时,硫氰化物必然先于氰化物被氧化。在碱性条件下,硫氰化物的氧化分解与氰化物类似,也分为两个阶段,即不完全氧化阶段和完全氰化阶段。不完全氧化阶段的产物是硫酸盐和氰酸盐:

SCN-+4ClO-=CNCl+ SO42-+3Cl-

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O

CNO-+2H2O=HCO3-+NH3

总反应式:

SCN-+4Cl2+10OH-=HCO3-+NH3+8Cl-+3H2O+SO42-

或SCN-+4ClO-+2OH-+H2O=HCO3-+NH3+4Cl-+SO42-

加氯比Cl2/SCN-=4.9,可见硫氰化物不完全氧化耗氯比氰化物不完全氧化时多。

硫氰酸盐完全氰化生成物硫酸盐,碳酸盐和氮。也是在不完全氧化的基础上进行的,总反应式:

2SCN-+11ClO-+4OH-=2HCO3-+N2↑+2SO42-+11Cl-+H2O

或2SCN-+11Cl2+26OH-=2HCO3-+N2+2SO42-+22Cl-+12H2O

理论加氯比Cl2/SCN-=6.73。与氰化物完全氰化时十分接近。

处理含硫氰化物和氰化物的废水时,如果控制氰化物处于不完全氧化阶段,硫氰化物也处于不完全氧化阶段。如果控制氰化物完全氧化,硫氰化物亦然。这是因为两者的不完全氧化产物均是氰酸盐。硫氰化物的氧化使总氯耗有很大的增加,为此,人们探索减少硫氰化物消耗氯的途径,认为,在酸性反应条件下,将发生如下反应:

SCN-+2Cl2=S+CNCl+3Cl-

反应完成后,调节pH值6~8,CNCl水解,总反应如下:

SCN-+2Cl2+2OH-=S+CNO-+4Cl-+ H2O

这个反应的加氯比Cl2/SCN-=2.45,与碱性条件下不完全氧化时加氯比Cl2/SCN-=4.9相比,减少一半。而且产物中硫磺在氯浓度不太高时并不再发生氧化反应,故硫氰化物的完全氧化反应加氯比也明显降低。 2SCN-+7Cl2+10OH-=2S+2HCO3-+N2↑+14Cl-+4H2O

理论加氯比Cl2/SCN-=4.28,节氯效果十分明显。近年来国内有人研究出酸性氯化法,其节氯原理大致如此。

2.3氯与废水中其它还原性物质的反应

除硫氰化物外,氰化厂废水中还有硫代硫酸盐,亚硫酸盐、硫化物、亚铜(以Cu(CN)2-、Cu(CN)32-形式存在)、亚铁(以Fe(CN)64-形式存在)等,其中,前三种化合物的含量均折算成硫代硫酸盐S2032-含量,这是分析方法所决定的。这些物质也能与氯发生反应,其方程式如下:

S2032-+4ClO-+2OH-=2SO42-+4Cl-+ H2O

2Cu++ClO-+2OH-+H2O=2Cu(OH)2↓+Cl-

2Fe(CN)64-+ClO-+2H+=2Fe(CN)63-+Cl-+H2O

理论加氯比分别为:Cl2/S2032-=2.54,Cl2/Cu+=0.56,Cl2/Fe2+=0.64,但Fe(CN)64-一般不会氧化成

Fe(CN)63-。另外,如果废水砷浓度较高,砷氧化成高价砷也会消耗氯:

As033-+ClO-=As043-+Cl-

加氯比Cl2/As=0.95。

计算氯氧化法的药耗,也应该把这些物质的氧化考虑进去。

2.4废水中各种还原性物质的氧化顺序

无论是化学反应还是相变化,都需要从两个基本方面来研究,既要研究反应的可能性,又要研究反应的速度即实现这一可能性所需的时间。关于反应的方向限度或平衡问题,是反应的可能性问题,这是化工热力学数据,另外,电离常数、络合物稳定常数、难溶物的浓度积都是热力学常数。根据这些数据,我们能够了解反应或变化是否向某个方向进行,但是,仅了解反应是否可能是不够的,还必须知道反应的速度,例如,从电极电位看,H2和O2很容易反应生成水,但常温常压下,如果不引燃,其反应速度是极慢的。因此,要全面了解某个化学反应是否可用于工业,必须在研究化学热力学的基础上研究反应的速度—化学动力学。如果化学热力学研究证明,反应可以进行,但实际上速度很慢,还要研究动力学,以找到提高反应速度的途径,如提高反应温度,增加压力,改变反应物浓度,调节pH值、加催化剂。

含氰废水中的还原性物质的氧化还原电极电位均小于氯的氧化还原电极电位,因此,从热力学角度讲,是有可能被氯氧化的。那么反应速度如何呢?实践证明,S2032-、S032-、As032-、SCN-和CN-均能在短时间内(30分钟)完成与氯的反应,废水中有少量活性氯存在(Cl2≥5mg/L),反应就能进行,然而废水中的氰化物不仅以游离氰化物(CN-和HCN)形式存在,还以Pb(CN)42-、Zn(CN)42-、Cu(CN)2-、Cu(CN)32-、Fe(CN)64-、Ag(CN)2-、Au(CN)2-等络离子形式存在,络合氰化物一般不象游离氰化物那么容易被氯氧化,其难易程度一方面取决于络氰离子的稳定常数,另一方面取决于中心离子是否能被氧化(变价金属),而且氧化后是否仍与氰形成稳定的络合物。以Cu(CN)32-为例,由于铜易从+1价被氧化为+2价,尽管Cu(CN)32-的络离子稳定常数较大,但二价铜不能与氰离子形成稳定的络合物,所以Cu(CN)32-还是很容易被氧化,结果+1价铜变为+2价铜,氰

化物被氧化。Fe(CN)64-则不然,由于其稳定常数比较大,一般有效氯浓度低或反应温度低时不易被氧化,当强化反应条件使+2价铁被氧化为+3价时,由于Fe(CN)63-仍十分稳定,所以氰离子并不解离,也不氧化。各种物质被氧化分解的顺序大致如下:

S2032->S032->SCN->CN->Pb(CN)42->Zn(CN)42->Cu(CN)32->Ag(CN)2->Fe(CN)64->Au(CN)2-

其中Fe(CN)64-的氧化是指它氧化为Fe(CN)63-,并不是其配位离子CN-的氧化。Cu(CN)32-的氧化指铜和氰离子均被氧化。

在含氰废水中,加入足够的氯而且pH值适当时,上述反应的速度很快,加入氯后,几乎立刻出现Cu(OH)2兰色,这说明,排在Cu(CN)32-之前的络合物已被分解。Fe(CN)64-的氧化较慢,在化工生产中,常采用提高反应温度的办法加快其反应速度。从我们的处理目的出发,该反应最好不发生,因此反应速度慢也是好事。

了解了含氰废水中各种物质的反应顺序的问题。我们就不难解释当废水中加入氯气时发生颜色变化的原因,以反应pH值从7降低到5时的加氯过程为例,反应开始时溶液呈灰白色,这是Pb、Zn的氰络物离解出Pb2+、Zn2+与Fe(CN)64-生成沉淀物所致,稍过几分钟,溶液变棕红色,这是由于Cu(CN)32-解离出Cu+与Fe(CN)64-生成棕色沉淀所致。再过数分钟,溶液变为黄绿色,这是亚铁氰化物氰化为铁氰化物进而与Cu2+

生成Cu3[Fe(CN)6]2沉淀所致。余氯低时,Fe(CN)64-不氧化,溶液不会出现黄绿色。如果反应pH值高于10,由始至终,我们仅能观察到Cu(OH)2的蓝色。

2.5废水中重金属的去除机理

废水中重金属铜、铅、锌、汞及贵金属金、银等均以氰络合物形式存在,在氯氧化法处理过程中,除亚铁、铁的氰化物、金的氰络物未被破坏,其它重金属及其均被解离出来,并在适当的pH值条件下,通过下列反应以沉淀物形式从废水中分离出来,在通常状况下,经过自然沉降的废水中,各种重金属含量均能达到国家规定的工业废水排放标准。

一.重金属与Fe(CN)64-生成沉淀物

2Pb2++Fe(CN)64-→Pb2Fe(CN)6↓(白色或灰色)

2Zn2++Fe(CN)64-→Zn2Fe(CN)6↓(白色)

2Cu++Fe(CN)64-→Cu2Fe(CN)6↓(棕色)

4Ag++Fe(CN)64-→Ag4Fe(CN)6↓(白色胶状)

2Hg2++Fe(CN)64-→Hg2Fe(CN)6↓

Cd2++Fe(CN)64-→Cd2Fe(CN)6↓(白色胶状物)

2Ni2++Fe(CN)64-→Ni2Fe(CN)6↓

二.重金属与Fe(CN)63-形成沉淀物

3Cu2++2Fe(CN)63-→Cu3[Fe(CN)6]2↓(绿色)

3Ag++Fe(CN)63-→Ag3[Fe(CN)6]2↓(橙色)

三.重金属与砷酸盐生成沉淀物

3Ag++AsO43-→Ag3AsO4↓(黑褐色)

四.重金属与碳酸盐形成沉淀物

2Ag++CO32-→AgCO3↓ Ksp=8.1×10-12

Cd2++CO32-→CdCO3↓ Ksp=5.2×10-12

Cu2++CO32-→CuCO3↓ Ksp=1.4×10-10

2Hg2++CO32-→HgCO3↓ Ksp=8.9×10-17

Ni2++CO32-→NiCO3↓ Ksp=6.6×10-9

Pb2++CO32-→PbCO3↓ Ksp=7.4×10-14

Zn2++CO32-→ZnCO3↓ Ksp=1.4×10-11

五.重金属与氢氧化物形成沉淀物

Cd2++2OH-→Cd(OH)2↓ Ksp=2.5×10-14

Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓ Ksp=2.2×10-20

Ni2++2OH-→Ni(OH)2↓ Ksp=2.0×10-15

Ni2++2OH-→Ni(OH)2↓ Ksp=1.2×10-17

在理论上,沉淀形成所需的pH值可由溶度积求出,但由于盐化效应,估差甚大。由于废水组成不同,能与重金属阳离子生成沉淀物的各种阴离子也不同,具体生成什么沉淀物,要由废水阴离子和重金属阳离子含量和所生成各种沉淀物溶度积大小决定。

氰酸盐的水解产物氨大部分逸入空气中,少量存在于废水中可能会和能形成氨络物的重、贵金属离子进行下述反应:

Cu2++4NH3=Cu(NH3)42+

除铜外,Ag+、Ni2+也会发生类似反应,但废水在尾矿停留时间较长,氨会被去除,这种现象并不严重,在排水中重金属不会超标。

2.6氯氧化法药剂消耗量估算

氯氧化法需要氯和石灰两种药剂,氯的消耗可以根据氰化物和硫氰化物完全氧化反应以及其它物质的氧化进行理论估算,其公式如下:

完全氧化理论氯耗:Wt=6.83C1+6.73C2+2.54C3+0.95C4+C5

部分氧化理论氯耗:Wp=2.73C1+4.9C2+0.56C3+0.95C4+C5

式中Ci浓度为g/L或kg/m3。某组分浓度低时,可忽略。

C1:氰化物浓度

C2:硫氰化物浓度

C3:铜浓度

C4硫代硫酸盐浓度(包括亚硫酸盐浓度)

C5反应后余氯浓度。一般可按0.1~0.3kg/m3计算。

处理全泥氰化炭浆厂废水(浆)时,C2、C3、C4均可忽略。总氯耗仅用CN-浓度决定。C4对大部分氧化厂来说可忽略。氰化厂的实际氯耗W在控制好崐反应条件时可降低到理论估算值Wt的70%~85%,但均大于Wp。不同的废水组成尤其是SCN-浓度对节氯效果影响很大。

Wp∠W∠Wt

石灰耗量不太容易估算,它与废水的组成及氯的种类有关,废水中重金属需石灰提供OH-形成沉淀,反应的产物为酸性物质,需石灰中和,反应的类型也影响石灰耗量。因此,难以用一个准确的公式估算出石灰的耗量。

当使用漂白粉、漂粉精时,不需要石灰,仅使用氯气时需石灰,其耗量根据工业实践约为氯耗量的2~2.5倍。

W caO=(2~2.5)W(kg/m3)

2.6氯氧化法的二次污染

氯氧化法处理含氰废水过程中,由于操作控制和设备问题,产生剧毒的氯化氰气体;为了使氰化物降低到0.5mg/L,必须加入过量的氯,致使处理后废水中存在余氯,由于加氯尤其是加入漂白粉、漂粉精或次氯酸钠这些含有效氯低但氯离子浓度高的药剂,使外排水中氯离子浓度达0.5~15kg/m3;由于氰酸盐水解生成氨,排水中含有一定数量的氨。这就是氯氧化法产生二次污染的四大因素。如何避免或尽可能减少二次污染,是该处理方法深入研究的方向。

3氯化氰

在用氯氧化氰化物和硫氰化物的过程中,氯化氰是反应的中间产物,这种物质沸点仅13.6℃,在水中溶解度又低,如果反应的pH值低于8.5,氯化氰的分解速度降低,那么在敞口反应器中,氯化氰就会释放出来。污染操作场所。解决办法有两种,一是提高反应pH值,一般pH值大于9.8即可。二是采用封闭反应器,

使CNCl慢慢水解,或被碱液吸收水解。氯化氰水解速度与温度pH值前面已讲过,不再赘述。

3.1余氯

为了降低出水氰含量,必须使废水残余的氯保持一定浓度,称为余氯。根据实践经验,当CN-≤0.5mg/L 时,余氯至少50mg/L。参见图4-6。如果废水中含亚铁氰化物,余氰必须更高才能使氰化物达标。因此,有的废水要求余氯在50mg/L以上,含铁更高的废水不适用氯氧化法,否则,即使再我加氯氰化物也不会达标。余氯高时,废水即使在尾矿库自净一段时间,余氯也不会全部消失。美国的一项研究指出,氯同水中的泥炭等有机物起反应生成氯仿(三氯甲烷),氯仿的含量同膀胱癌、结肠癌和直肠癌有很大关系。如果含余氯的废水进入水体,就会造成水污染,消除余氯的方法有三种,其一是向废水中加入亚硫酸盐,使余氯还原成氯离子。其二是进入尾矿库的其它废水由于含还原性物质,与余氯反应使之还原,这种方法使用较多;尽管常常不是从消除余氯的目的出发。第三种方法是尾矿库自然净化,此时余氯主要是在紫外线作用下生成氯气和氯离子。也有少量逸入大气。去除效果受气候影响大,不易反应完全。在处理废水过程中,一定要把余氯控制在最低限度,以防止污染,减少氯耗。

3.2氯离子

?? 氯离子是难与其它常见物质形成难溶沉淀物(银除外)的阴离子,故废水中的氯离子难以通过经济、有效的方法去除,在处理含氰废水过程中,必须加入数倍于氰化物的氯,其产物绝大部分是氯离子,以处理含氰化物100mg/L的废水为例,排水氯离子浓度根据所使用的是液氯、漂白粉、漂粉精和次氯酸盐(电解食盐崐水产生)分别为0.5~1.0、0.6~1.5、0.3~0.85、5~10kg/m3。当废水氰化物浓度增加时,废水中氯离子浓度成正比增加,尤其是使用含盐电解产生次氯酸钠工艺时,废水中氯离子浓度极高。漂白粉因活性氯降低引起加量增加,使废水中氯离子浓度增加。废水中氯离子对水利设施有较大腐蚀性,而且不能灌溉农田。氯离子渗入地下水中,使水质恶化,Mg2+、Ca2+、Cl-含量增加,不能饮用。

氯离子进入水体是氯氧化法的致命缺点。

3.3氨

氰酸盐水解生成氨(NH3、NH4+)和碳酸盐。氨在水中产生下边电离平衡:

NH4+→NH3+H+

K=5.8×10-10(25℃)

K=1.14×10-10(5℃)

水中氨浓度与pH、温度关系见图4-7。由图可知,pH值、温度越高,水中的氨以NH3形式存在的比例越多,毒性也就越大,尤其废水中存在氰化物时,其协同作用使毒性又有所增加。当NH3和CN-分别为0.7和0.1mg/L时,在156分钟内可导致鱼类死亡。而废水中仅含0.1mg/L的CN-或0.7mg/L的NH3时不会使鱼致死。氨对一些鱼类24~96小时的半致死浓度LC50在0.32~2.92mg/L。氨对鱼类的96小时致毒浓度为0.3mg/L。

氰化厂废水处理过程产生的氨数量有限,考虑到逸入大气一部分以及在水中的硝化作用,排水氨浓度不会太高(<25mg/L),至今尚未见氨污染的报导。

3.4碱性氯化法工艺

氯氧化法处理含氰废水按反应的pH值不同分为两类,即碱性氯化法和酸性氯化法。前者可使用各种含氯药剂,在pH10以上进行除氰反应,已有五十余年的应用历史了。近年来,我国黄金行业又研究出具有节氯特点的酸性氯化法,把氰化物的部分(局部)氧化反应控制在pH值小于3的条件下。目前我国至少有两个氰化厂使用酸性氯化法,从经济和技术角度考虑,酸性氯化法使用液氯为佳。本节介绍广泛使用的碱性氯化法。

3.4.1碱性氯化法工艺特点

碱性氯化法工艺也分两种,一种是控制反应pH值在9~11,使废水中氰化物降低到0.5mg/L,而不考虑氰化物的氧化产物是什么,或者说,把反应控制在氰化物不完全氧化(局部氧化)阶段,(在尾矿库内,氰酸盐因废水pH下降而水解)。一些行业称之为碱性氯化法一级处理工艺,我国黄金行业几乎全部采用这种工艺,另一种是在不同的pH值条件下,第一步使氰化物在碱性条件下氧化为氰酸盐,第二步使氰酸盐氧化为氮气和碳酸盐,彻底消除氰化物的毒性。我国引进的炭浆厂原设计就是这种工艺,前一种工艺简单、氯耗小,后一种工艺较复杂,氯耗大。

3.4.2 碱性氯化法设备

碱性氯化法工艺装备主要由反应槽、pH值调节设备、加氯设备和检测仪表构成。

一.反应槽

为了使反应物混合均匀,尤其是处理矿浆时,防止矿浆沉淀,反应器均为搅拌槽。当向反应槽加入氯水、漂白粉、漂粉精、次氯酸钠时,反应槽为敞开式即可。一般不采取特殊的防腐措施。氯水一般加入反应槽中心桶内以利迅速与废水泥和,故中心桶和搅拌器轴应采用防腐措施。反应槽搅拌速度只要满足固体不沉积即可,转速低有利于节电。

当氯以气体形式加入反应槽时,应采用全封闭式反应槽,反应废气经排气管导入吸收装置,吸收CNCl、Cl2、HCN后排放。吸收液注入反应槽即可。这种反应槽及配套的废水处理设施要求防腐。

从反应动力学角度研究,我们在碱性氯化法工艺中采用的是全返混式反应器,为了使氰化物降低到0.5mg/L以下,在总反应时间或反应槽有效容积一定的条件下,采用我个小体积反应槽串联要比采用一个大容积的反应槽要好得多。一般矿山采用二台反应槽串联。由于氯氧化氰化物的反应速度较快,反应器数量超过3台没有多大意义。多年实践证明,有的废水(浆)无论增加反应时间还是氯加量也不能使氰化物降低到0.5mg/L,这是由于废水中Fe(CN)63-、Fe(CN)64-存在所产生的影响。并非反应器有效容积不够。?但如果废水含锌、铝足够使Fe(CN)64-沉淀时,氰化物可降低到0.5mg/L,当然,这种作用不一定发生在反应槽内,很可能是在尾矿库内完成的,在尾矿库内废水pH值降低,有利用这种反应进行。尾矿库也是反应器,只不过容积很大。反应产生的氰酸盐的一部分也是在尾矿库内水解的。因此,尾矿库的几何形状、结构对废水处理也起很大作用,江水面积大的尾矿库较理想。

二.pH值调节设备

pH值调节设备有给料机、制乳槽、搅拌槽(中和槽)、流量计、调节仪表、一套碱性氯化法装置可能只用上述设备的几种。在我国,目前还没有成功地使用pH值调节仪表的先例。

当然可直接用石灰乳调节反应pH值,此时只用给料机即可,设备很简单,优点是操作方便,劳动强度低,节约水,不必处理石灰渣,缺点是将石灰直接混入废水,石灰不会迅速水解形成Ca(OH)2,影响pH值的调节效果,增大石灰加量,出水pH值易超高,因此直接加石灰时,应设混合槽,使石灰在废水中乳化。然后再进入反应槽。直接加灰的另一缺点是在空气潮湿地区,石灰粉可能结块,给料机产生堵塞。

使用石灰制乳的氰化厂较多。制乳工艺有两种,一种是连续加水,间歇加灰(每小时1~2次)。其缺点是石灰乳浓度波动大。另一种是采用两台制乳槽轮换作业,交替使用,虽然石灰乳浓度稳定,但操作不方便,而且这两种制乳工艺均要处理积累于制乳槽底部的灰渣,较为麻烦,也有采用球磨机与螺旋分级机联合制石灰乳的,虽效果好,但投资大,占地面积大,成本高。无论采用哪种制乳方法,加石灰乳的管线都容易产生堵塞,为此,有采用泵循环石灰乳进行加石灰乳作业的,虽解决了堵塞问题,但成本增加,投资增加。比较简单的办法是利用较高的流速(石崐灰乳管径小、管线短、弯头少且光滑),并用球阀调节流量,也可在石灰乳管线易堵处(阀门处等)加定时疏通装置,其介质可以是压力水也可是压缩空气,这种办法效果好,投资小。

采用石灰乳调节pH值时,不必设中和槽石灰乳与废水的混合位置可以设在废崐水进入反应槽前的管道中或反应槽内。石灰乳浓度一般为10%~20%。

我国黄金氰化厂废水处理设施尚未采用pH值检测、调节仪表,一般靠pH试纸检查反应pH值。由于石灰乳在废水中并非全部溶解,一部分还以CaO、Ca(OH)2固体存在,当试纸与废水接触时,纸条往往分两种颜色段,不易确定哪段为正确的pH值。影响pH值的调整。由于检测频率低,常常逸出CNCl污染操作环境。三.加氯设备及操作

采用漂白粉或漂粉精时,无论加入固体干粉还是乳液,其设备都与加灰设备相似。当使用次氯酸钠时,可使用流量计计量;使用液氯时,有三种加氯方式,一种是把氯气直接加入反应槽,其设备有气化装置(蛇管加热器)、计量装置、氯化装置可采用电或水做热源;最好采用石灰乳吸收氯气,再把次氯酸钙注入到反应槽的工艺,其优点是反应过程中不易逸出CNCl,而且石灰消耗小,节省水,易于控制。常用的一种加氯方式是加氯水于反应槽中,首先,液氯被气化,然后经计量被吸入水中,形成氯水,再加入废水中。普

遍采用的制备氯水的设备是自来水厂使用的加氯机。为达到一定的氯浓度,加氯机给水加入和水量必须合适。加氯机给水可以是贫液也可以是新鲜水。采用敞开式反应槽时,用贫液制氯水时会增加CNCl逸出的可能性。因此大部分氰化厂用新鲜水加氯,加氯机给水压力不应小于0.2MPa,水量一般为氯气重量的50倍。水量过大一方面浪费新鲜水,另一方面减少了反应槽的处理能力。

直接加入氯气于反应槽内,需要气体处理设备,以免反应废气(CNCl、HCN、Cl2)污染环境。在加氯过程中,氯瓶应放在磅称上,由磅称测出的重量变化推断加氯量并估计瓶内剩余的氯量。当瓶内气压降低到0.5MPa时,停业加氯,以防加氯机水倒灌到氯瓶内引起氯瓶腐蚀。冬季应对氯瓶喷淋温水,以提高供氯蒸发所需热量。

氯气管道必须经常检查,发现操作场所有氯气味时,应检查管道、阀门等是事漏气,使用氨水涂抹管道的方法检查漏气处比较实用,因为氯气与氨生成白雾,易于发现。对漏点应谨慎处理。以防漏加重,必要时,应停止加氯,进行彻底地修复。

为了使氯连续、平稳地加入反应器,应同时使用几台加氯机并连加氯或同时使用几只氯瓶加氯,当更换某只氯瓶时,由于其它氯瓶仍然工作,保证了加氯量的稳定。

加氯间应设低位排风机,定时排风,并配备防毒面具,更换氯瓶时或发生泄漏氯事故时,应带防毒面具进入污染区进行工作,而且必须有人监护。

四.检测仪器

可通过几种途径了解反应进行的程度,加氯量是否足够、残氰是否达到要求,第一种是测定反应后废水中余氯含量,根据经验,余氯在10~50mg/L残氰即可达标。测余氰的方法有很多,其中取样手工化学分析—滴定法和比色法均不够快速。国外用比色法在线分析仪连续测定余氯,很理想。国内个别单位用氧化还原电位法间接测量余氯浓度,比较方便,使用甘汞参比电极和铂电极配合,当电位达+300mV时,说明余氯在10~50mg/L。由于废水组成不同,使氰化物达标的余氯含量也不同,上述两种检测方法必须经过实践以确定使氰达标的检测值。河套、搬其它氰化厂的经验。第二种是测定氰化物含量,其优点是直接、准确、但测定时间长,做为控制系统的信号尚不能满足时间要求,国外有利用比色原理和离子选择电极原理而开发出的在线测氰仪,据秒效果尚好,能满足工业生产要求。

测定反应pH值的在线仪表和调节仪表在我国氰化厂有所应用,所存在的电极结垢和石灰乳流量调节阀易堵塞的问题均妥善解决,故氧化法装置可使用pH自控设备、pH值测定仪表。

3.4.4 碱性氯化法一级处理工艺

碱性氯化法一级处理工艺之目的是把氰化物浓度降低到0.5mg/L以下,而不管生成物如何,其特点是在整个反应过程中,反应pH值不小于9。我国黄金行业几乎全部采用这种工艺。其反应pH值一般控制在10以上。反应条件如下:

1)反应pH值控制范围 9~11

2)反应时间 0.5~1.5小时

3)反应槽搅拌速度 400~700RPM

4)反应温度常温

加石灰粉调pH值时,一般设pH值调节槽,废水在槽中停留5~10分钟,然后进入反应槽,反应过程中不再加石灰随着加氯及反应的进行,pH值逐渐降低到9~11。其工艺特点是容易控制,设备简单,操作平稳。如果加石灰乳调节反应pH,石灰乳可直接加入反应槽,不必设专门的pH调节槽,可在第一槽加入全部石灰乳,也可以分别加在各槽中,前者容易控制,应用较多。

仅在使用液氯时才需调节反应pH值,使用漂白粉、漂粉精和次氯酸钠时由于本身是碱性,不需要加石灰调节pH值。漂白粉和漂粉精可加干粉也可先制乳然后再加入反应槽,其设备与加石灰、石灰乳设备相同。次氯酸钠经计量后即可加入反应槽。

如果直接向反应槽加氯气,必需设废气处理设施。各反应槽排出的含HCN、CNCl、Cl2的气体必须经碱液吸收才能排放。吸收液注入反应槽即可。

碱性氯化法一级处理装置一般设2~3台反应槽,最后1~2个反应槽往往不加氯和石灰。以便使反应进行完全。

如果废水处理车间距尾矿库较远,反应可在尾矿输送管道内进行,不必设反应槽,也有的氰化厂加氯过程在管道内完成,而后在反应槽中继续进行反应。这些做法避免了CNCl气体的逸出,减少了动力和投资,因此,处理成本降低。

3.4.5 碱性氯化法二级处理工艺简介

二级处理不但要求废水中氰化物降低到0.5mg/L以下,而且要求处理后废水中的氰酸盐全部分解,生成无毒物。

二级处理在国外应用较多,处理效果优于一级处理,排水毒性低,第二级处理实际上是氰化物的完全氧化反应,氰酸盐氧化分解反应的关键是控制反应pH值。pH≥8时,反应速度很慢,pH8.5~9时,需要30分钟,pH>12时,则反应终止,pH值高时反应速度降低的原因大致如下:

一.次氯酸的氧化能力大于次氯酸根离子,在pH值低时次氯酸的比例增大,氧化能力增加。

二.酸性条件下利于产生的碳酸盐以CO2气体逸出,促进反应向右进行。

但是,pH值过低时,不仅CNO-水解生产生氨,会造成氨污染,而且氨与次氯酸也有生成氯胺的可能性。氯胺的毒性比氨大,反应pH值越低,生成的氨越多,所以生成氯胺的可能性越大,耗氯越多。

pH>7.5:HClO+NH3=NH2Cl+H2O

pH=5~6.5:2HClO+NH3=NHCl2+H2O

Ph=4.4:3HClO+NH3=NCl3+3H2O

为了节氯,应控制第二级处理的反应pH值在6~6.5之间,第一级处理按Cl2/CN-为2.73加氯、两级处理总加氯量稍大于(Cl2/CN-)6.83。处理后的废水由于pH值低,重金属含量高,必须再提高pH值以沉淀重金属。

经过上述二级处理后,废水氰化物含量低于0.5mg/L,氰酸盐浓度小于5mg/L,余氯不高于10mg/L。

二级处理工艺比较复杂、控制程度大,药耗也高于一级处理,而且我们也应看到,当经过一级处理后的废水进入尾矿库后,由于pH值不断降低,CNO-也会不断地水解,所生成的氨会硝解和逸入空气中,因而不会造成氨污染,这也是二级处理工艺在我国尚未推广的一个重要原因。

为了提高处理后排水水质,在国外还有采用比二级处理更复杂的处理工艺的,如在二级处理的基础上,再用亚硫酸盐还原余氯,以免产生氯代烃致癌物,并把Fe(CN)63-、Fe(CN)64-,以便以沉淀物形式沉淀下来。为了除去废水中的汞、金、钡等金属,再进行活性炭吸附和离子交换树脂吸附。

含镍废水处理工艺

含镍废水处理工艺 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

含镍废水处理工艺 镍系废水进入镍系调匀池;用泵提升至PH:11~13,用自动仪表控制加药(NaOH);使镍离子(Ni+2)与氢氧根(OH-)形成Ni(OH)2,出水导入斜管沉淀池进行固液分离;上层液排入综合系合并处理,污泥则排入镍系污泥池;再以板框压滤机对污泥进行脱水,所得干泥饼再外卖。单独的镍废水处理所产生的泥渣,具有很高的价值,即使外卖给专门的污泥处理企业,价值也比混合废水的泥渣外卖的价值高数十倍。 因为镍系废水处理的污泥具有很高的回收价值。建议企业对镍系废水单独处理,污泥单独收集。因为企业场地限制,一般在废水站建设上很难以做到每一系列的废水彻底分开,这里还是建议电镀企业至少镍系、铜系废水合并处理,这样收集和分类处理,比较容易将电镀废水中的重金属处理彻底,含镍废水处理工艺流程图见下表。 这里需要重点指出的是,如果这系列的废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等离子,在处理时需要严格控制PH值,因为,这些金属属于两性金属,他的氢氧化合物可以是酸式也可以是碱式。锌开始沉淀的PH是,完全沉淀的PH值8,沉淀开始溶解的PH值;实际处理的最佳值是~。因此,如果该处理系列废水含锌,则处理时需要严格控制PH在9左右,必要时可以将含锌金属系列废水单独收集、单独处理、单独分离。 目前已经有很多企业对于含镍废水单独收集,在线使用镍回收系统,通过RO膜系统,将清洗水中的镍浓缩,回用于电镀线,清水继续使用在电镀线作为清洗水,这样的方式非常好,对节约用水和减少污染物排放都有非常明显的效果,非常值得采用和排广。 金属镍回收装置 我公司是专业从事废水回用处理的高科技公司,公司在电镀废水处理及回用技术方面做了大量的研究及试验工作,取得了多项研究成果,其中有7项获得专利。工程应用数十个,金属回收装置安装几百多套,设备处理效果良好,运行稳定,获得客户的好评。 适应范围 ◇电镀镍漂洗水回收; ◇电镀铜漂洗水回收; ◇其他性质相类似废水的回收; ◇制造纯水; 产品特点 ◇采用两级预处理措施,有效预防堵塞,系统运行更加稳定; ◇反渗透工艺采用大流量设计,减少膜清洗次数,有效延长膜的使用寿命; ◇反渗透工艺采用独特的循环管路设计,更加节能; ◇使用两段两级式反渗透分离,回收率更高,回收镍离子的浓度可达20g/L以上,纯水水质更好; ◇采用自动控制,减少操作强度。 含镍废水预处理单元 含镍废水处理控制系统 含镍废水处理设备处理能力:~5 m3/h (可根据客户要求定制) 含镍废水处理设备相关型号表:

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等;其次是酸类和碱类物质,如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等;有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为:化学毒物的污染,有机需氧物质的污染,无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水,含铬废水,含镍、铜、锌、铬废水,含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也有按不同镀种工艺再分成小类,如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水,硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时,如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时,则分别为镀铬废水、钝化废水,一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质,使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应,生成难溶的固体物二分离除去的方法,称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1)氢氧化物沉淀法:电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2)钡盐沉淀法:主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3)硫化物沉淀法:许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多,因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,在一定的水力反应条件下,好像碰撞凝聚,形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中,广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物,从而达到净化处理的目的,这种方法称为氧化还原法,这是一种最终处理有毒废水的主

电镀废水处理技术论文

电镀废水处理技术论文 电镀废水处理技术概述 摘要:电镀废水是当今世界主要工业污染源之一,本文介绍了目前国内主要的电镀 废水处理技术,为电镀废水处理技术综合应用提供了参考。 关键词:电镀废水;废水处理;金属离子 电镀被称为当今全球三大污染工业之一,随着科学技术的发展电镀工业的规模亦发展,排放的废水量越来越大,有资料报道电镀废水排放量约占工业废水排放量的10%,其主要 来源有:前处理除油酸洗工序,镀件的清洗水,废电镀液,跑、冒、滴、漏的各种槽液和 排水,冲洗水及设备冷却水,成分非常复杂,除含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。随着电镀工业的快速发展, 一、化学法。此法就是向废水中投加化学药剂。通过化学反应改变废水中污染物的化 学性质,使其转变成无害或易于与水分离的物质再从废水中除去的处理工艺。但化学法的 最大不足之处,是生产用水不能回收利用,浪费水资源且占用场地较大。包括以下四种: 1中和沉淀法。此法主要是向含重金属的废水中加入石灰、碳酸钠、苛性钠等沉淀剂 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。但此法处理的废液 出水pH值较高,特别是其当废水中含有 Zn、Al、Pb、Sn等两性金属时,生成的沉淀物会在较高的pH值下再溶解,因此要 严格控制pH值,实行分段沉淀。另外废液中如果含有卤素、氰根等阴离子要先予去除, 否则将会和重金属形成络合物,影响处理效果。 2硫化物沉淀法。但其缺点是:沉淀颗粒小,易形成胶体,需添加絮凝剂辅助沉淀, 因此增加了成本,且沉淀物在水中残留,遇酸生成气体,易造成二次污染,故此法应用并 不广泛。但可和中和沉淀法配合使用,用石灰作为硫化法沉淀的pH调节剂,效果更好。 3氧化还原法。向废水中投加还原剂将高价重金属离子还原成低毒的低价重金属离子后,再使其碱化成沉淀而分离去除的方法。如向废水中加入硫酸亚铁将毒性高的Cr6+约为Cr3+的100倍还原为毒性低得Cr3+,再利用沉淀法除去Cr3+。该法原理简单,易于操作,但存在处理出水水质差,不能回收利用,处理混合废水时,易造成二次污染。所以该法一 般用于污水的预处理。 4铁氧体法。该法是利用过量的 FeSO4作为还原剂,在一定酸度下使废水中的各种金 属离子主要是Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+形成铁氧体晶粒沉淀析出从而使废水得到净化的方法。故此法在国内电镀业中应用较广。但该法产泥量大,且污泥制作铁氧体时的技术条件 较难控制,需耗能加热至70℃左右,处理成本较高,处理后盐度高,而且不能处理含汞和络合物的废水。

含镍废水处理工艺

含镍废水处理工艺 镍系废水进入镍系调匀池;用泵提升至PH:11~13,用自动仪表控制加药(NaOH);使镍离子(Ni+2)与氢氧根(OH-)形成Ni(OH)2,出水导入斜管沉淀池进行固液分离;上层液排入综合系合并处理,污泥则排入镍系污泥池;再以板框压滤机对污泥进行脱水,所得干泥饼再外卖。单独的镍废水处理所产生的泥渣,具有很高的价值,即使外卖给专门的污泥处理企业,价值也比混合废水的泥渣外卖的价值高数十倍。 因为镍系废水处理的污泥具有很高的回收价值。建议企业对镍系废水单独处理,污泥单独收集。因为企业场地限制,一般在废水站建设上很难以做到每一系列的废水彻底分开,这里还是建议电镀企业至少镍系、铜系废水合并处理,这样收集和分类处理,比较容易将电镀废水中的重金属处理彻底,含镍废水处理工艺流程图见下表。 这里需要重点指出的是,如果这系列的废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等离子,在处理时需要严格控制PH值,因为,这些金属属于两性金属,他的氢氧化合物可以是酸式也可以是碱式。锌开始沉淀的PH是6.4,完全沉淀的PH值8,沉淀开始溶解的PH值10.5;实际处理的最佳值是8.5~9.0。因此,如果该处理系列废水含锌,则处理时需要严格控制PH在9左右,必要时可以将含锌金属系列废水单独收集、单独处理、单独分离。

目前已经有很多企业对于含镍废水单独收集,在线使用镍回收系统,通过RO膜系统,将清洗水中的镍浓缩,回用于电镀线,清水继续使用在电镀线作为清洗水,这样的方式非常好,对节约用水和减少污染物排放都有非常明显的效果,非常值得采用和排广。 金属镍回收装置 我公司是专业从事废水回用处理的高科技公司,公司在电镀废水处理及回用技术方面做了大量的研究及试验工作,取得了多项研究成果,其中有7项获得专利。工程应用数十个,金属回收装置安装几百多套,设备处理效果良好,运行稳定,获得客户的好评。 适应范围 ◇电镀镍漂洗水回收; ◇电镀铜漂洗水回收; ◇其他性质相类似废水的回收; ◇制造纯水;

电镀废水一体化处理工艺

电镀废水一体化处理工艺 电镀废水一体化处理工艺 随着科技的进步和环保技术的快速发展,许多新技术开始应用于环保行业了,其中以铁/炭内电解反应器为核心的技术在环保工程中应用越来越广泛。这种一体化处理技术以其独特的优势在电镀废水处理工程中具有广泛的应用前景。 1、一体化技术处理混合电镀废水工艺机理 破CN-、氧化还原Cr6+为Cr3+等预处理措施是传统电镀废水处理工艺中必须的,因其投资大、技术参数控制程度高、操作复杂等弊端,在工程设计与应用中具有一定的局限性。相比起来,以为主体技术的工艺则避免了污水的分类收集、预处理等前期工序,废

水可直接混合并进入独立设置的调节池内,进行水量水质调节,然后通过水力提升至铸铁/焦炭内电解反应器内,在一定条件下反应后进入下步工序。由于此类技术不需要对污水进行分类预处理,而是直接混合处理,因此亦名一体化处理技术”,其典型的反应机理可表示如下:

阳极铸铁: Fe-2e f Ve2E°(Fe2+/Fe)=-0.44V (1) Cu2++Fe f F F+C U (2) 阴极焦炭: 2H++2e 2[H] fH f E o(H +/H 2)=0?00V ( 3) O2+2H2O+4e f 2OH-E0Q2/OH -)=0.41V ⑷ O2+4H ++4e f 2H2O E o(O2/H2O)=1.22V 不断生成的Fe2+在强氧化剂Cr6+作用下,生成具有良 好絮凝作用的Fe3+,同时将Cr6+转化

Cr3+,其反应为: 6Fe2++Cr 2O2-7+14H +—2C产+6Fe3++7H 2O (6) 同时,如果污水中还含有氰化物,则可发生: CN-+ 02—CNO 〔—N 2〕(7) 通过以上一系列无数的内电解反应,污水中的 重污染物物质得到了转化,继而在后续处理单元中得 到更进一步去除。 2、工艺流程及主要设施说明 2.1、工艺流程 采用此技术的工程工艺流程如图1所示。 图1工艺流程图 混合废水经厂区收集管道流至调节池,由耐腐蚀性一级污水泵提升至铸铁/焦炭反应器中,

硫酸亚铁法处理电镀含氰废水的试验研究及特点

硫酸亚铁法处理电镀含氰废水的试验研究及特点 用硫酸亚铁法处理电镀含氰废水,氰化物的去除率可达97%左右,而且处理费用低,操作简便,具有广泛的应用前景。 电镀工业是氰化物的主要来源之一。电镀操作使用高浓度氰化物电镀液以使镉、铜和锌溶解在溶液中,含有氰离子以及金属氰化物络合离子的电镀液随镀件带出时会污染漂洗水而形成电镀废水。 氰化物是极毒物质,特别是当处于酸性pH 范围内时,它变成剧毒的氢氰酸。含氰废水必需先经处理,才可排入下水道或溪河中。目前含氰废水通常的处理方法是将氰化物部分氧化成毒性较低的氰酸盐,或完全氧化成二氧化碳和氮,从处理效果和费用方面考虑,对中小型电镀制品企业还是难以接受,因此,开发研究适合我国国情的简易、高效、低耗的污水处理技术是当务之急。用硫酸亚铁法处理电镀含氰废水,探讨其对氰化物及悬浮物的处理效果,以达到简化工艺,降低能耗及基建费用的目的,并为电镀含氰废水处理工程设计及实践的应用提供依据。 硫酸亚铁法处理电镀含氰废水的试验研究除氰机理 硫酸亚铁是一种来源广泛,价格便宜,使用方便的水处理药剂,在碱性条件下,它可与水中的CN络合成不溶性的亚铁氰化物,然后在微碱性条件下进一步转化成为较稳定的普鲁士兰型不溶性化合物而除去。含氰废水主要来源镀锌、镀铜、镀镉、镀金、镀银、镀合金等氰化镀槽,废水中主要含氰的络合金属离子、游离氰、氢氧化钠、碳酸钠等盐类,以及部分添加剂、光亮剂等;一般废水中氰浓度在30~50mg,I左右,pH值为8~l1。其反应过程如下: FeSO4+2OH一Fe(OH)2+So 4 z1HCN+OH。—+CN。+H20Fe(OH)2+6CN。[Fe(CN)6] +2OH。[Fe(CN)6] +2FeSO4 Fe 2 [Fe(CN)6] +2SO 46Fe 2[Fe(CN)6]+3o2+6H20 2Fle 4[Fe(CN)6]3 +4Fe(OH)3 l 废水中的其它部分重金属离子也可在碱性条件下形成不溶的氢氧化物,再通过混凝剂的

电镀废水处理技术研究现状及展望..

电镀废水处理技术的研究现状及展望 摘要:介绍了电镀废水的来源、组成及危害,分析总结了目前一些常用的电镀废水处理技术,及各种技术的优缺点,提出了二种处理电镀废水的新技术,并结合国家2008年颁布的新的排放标准对电镀废水处理技术的发展进行了展望。 关键字:电镀废水;研究现状;展望 1.引言 随着我国经济技术的高速发展及庞大的劳动力市场,中国已经成为世界的制造业王国,享有世界加工工厂的称号,但制造业的发展却带来了大量的污染。在各种污染源中,电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计,全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准[1]。长期以来,我国电镀企业以大量消耗资源的粗放型经营为特点,与国外相比,我国电镀行业存在明显差距,据报道国外电镀1m2的镀件平均用水量仅为0.08 t,而我国的平均用水量为0.82 t,是国外的10倍多,每年我国单对含重金属电镀废水的处理费用就高达4亿元以上。电镀废水水质复杂,涉及到各种重金属离子、有机化合物及无机化合物等诸多有害物质,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。这些物质如果不经处理进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害[2,3]。另外,回收电镀废水中的重金属可以彻底全面利用资源,极具经济价值。因此电镀废水的治理是工业废水治理的重中之重的问题。 2.电镀废水的来源及组成 一般的电镀生产工艺都由前处理、电镀和后处理工艺三部分组成,每个工艺一定程度上都有废水产生,其中,电镀生产过程中的镀件漂洗废水是电镀废水的主要来源之一,约占车间废水排放量的80%以上,废水中大部分的污染物质是由镀件表面的附着液在漂洗时带入的;镀液过滤废水是指在镀液过滤过程中,滴漏的镀液以及在过滤前后冲洗过滤机、过滤介质或镀槽等的排放水;废镀液包括清理镀槽时排出的残液、老化报废的镀液、退镀液和受污染严重的废弃槽液等。这部分废液的浓度很高,如果直接排放,则环境污染更为严重。因管理不善产生的电镀车间“跑、冒、滴、漏”废水一般与冲刷设备、地坪等冲洗废水一并考虑处理;另外,化验用水主要包括电镀工艺分析和废水、废气检测等化验分析用水,其水量不大,但成分较复杂,一般排入电镀混合废水系统进行统一处理后排放[4]。

两级沉淀法处理电镀含镍废水

两级沉淀法处理电镀含镍废水 电镀行业因污染量大、排放的废水污染物种类复杂且毒性强,被认为是全球三大污染工业之一。电镀废水成分复杂,包含多种有机物、配合物和镍、铜、铅等重金属。其中镍是国际上公认的致癌物质,在GB8978–1996《污水综合排放标准》中被归为第一类污染物。镍及其化合物不仅能在土壤中富集,影响农作物的正常生长,在水体中对水生生物也具有明显的毒性,影响水生动植物的生长和渔业生产。更值得注意的是,若镍通过食物链进入人体,将对人体健康产生不良影响[1]。 目前处理含镍废水的方法有化学处理法、离子交换法、电解法和反渗透技术[2-4]等,这些技术各有优缺点,其中化学处理法最为常用[5]。在实际处理中,常规化学处理法的处理效果较差,需要设置后续离子交换装置才能保证出水总镍达到相关标准,而离子交换树脂常因为受其他有机污染物浓度较高的影响,使用寿命减短,进而影响了整个系统的总镍处理效果,同时增加了运行成本。因此有必要探索更为有效而稳定的含镍废水化学处理方法。 广东某电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水经原有工艺处理后,镍含量可稳定低于0.5mg/L,在与其他废水混合(混合体积比约为1∶2)后,总镍浓度可得到稀释,但仍无法达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》中表3要求(总镍含量小于0.1mg/L)。为使其总镍达标排放,本文采用碱沉淀–磷酸盐沉淀两级沉淀法对其进行试验研究,以满足表3标准。 1·实验 1.1废水的组成 试验废水取自广东某化学电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水,其水质指标为:总镍232mg/L,总磷0.20mg/L,COD13.6mg/L,pH2.72。 1.2试剂 NaClO(有效氯≥10%),分析纯NaOH和Na2HPO4,聚合硫酸铁(PFS,全铁含量约19%,工业品)。 1.3废水的处理 试验废水的处理流程为:化学氧化破络─初次沉淀─二次沉淀。 1.3.1化学氧化破络 为确保两级沉淀法可有效去除废水中的镍,先对废水进行化学氧化破络处理。由于废水呈强酸性,可直接投加NaClO,利用NaClO的强氧化性破坏废水中有可能与镍形成配合物的有机物[6],使其转变为游离的镍离子,以便后续沉淀法去除镍,NaClO的投加量为1mL/L。 1.3.2初次沉淀 25°C时,Ni(OH)2的溶度积Ksp=2.0×10?15[7]。提高废水的OH?浓度可促进Ni(OH)2生成,将废水静置沉淀即可除去废水中的镍。故可向氧化破络后的高浓度含镍废水中投加一定量的碱,以提高废水pH,使游离态的镍离子与OH?生成Ni(OH)2沉淀而得以去除。本工艺先投加30%(质量分数)NaOH溶液调节pH并搅拌,静置沉淀后,取上清液测定总镍浓度,以考察初次沉淀中pH对初次沉淀出水总镍浓度的影响。1.3.3二次沉淀 初次沉淀能除去绝大部分的镍,且形成的氢氧化镍纯度较高,可作为资源回收。初次沉淀后,废水中仍存在较低浓度的镍,故需对初次沉淀出水进行二次沉淀处理。25°C时,Ni 3(PO4)2的溶度积Ksp=5.0×10?31[8],可利用磷酸根离子去除初次沉淀出水中残余的镍离子。二次沉淀处理分为两步: (1)取一定量初次沉淀出水,投加一定量的Na2HPO4,搅拌反应后,调节pH,静置沉淀,测定上清液中的总镍浓度和总磷浓度; (2)在(1)反应完毕后,继续投加一定量的PFS,搅拌反应后静置沉淀,测定上清液pH、总镍和总磷浓度。 1.4水质分析 pH采用上海雷磁的PHS-3C型pH计测定。总镍采用丁二酮肟分光光度法测定,总磷(TP)采用过硫酸钾–钼酸铵分光光度法测定[9]。 2·结果与讨论 2.1初次沉淀试验

含镍电镀废液的蒸发分析

含镍电镀废液的蒸发分析 我公司专业做电渡废液的零排放系统。电镀废液中常含有不同的重金属离子,电镀废水主要来源于以下几个方面: 1.前处理废水:主要来自电镀工艺的预处理阶段,预处理阶段主要是对镀件进行酸洗和除油脂等过程。废水主要为酸洗、除油、活化等清洗废水,以及前处理定期的换缸液(废液主要含油、酸、碱和部分表面活性剂等物质,一般重金属离子较少,只是在酸洗过程中溶解的镀件表层的氧化物); 2.含铬废水:来源于钝化过程的镀件清洗废水。主要成三价铬; 3.含锌废水:主要工艺为镀锌,含锌废水主要来源于镀锌生产线的清洗废水; 4.含铜废水:主要工艺为镀铜,含铜废水主要来源于镀铜生产线的清洗废水; 5.含镍废水:主要工艺为镀镍,含镍废水主要来源于镀镍生产线的清洗废水; 6.综合废水:主要来自于厂区各车间地面清洗水、镀件下挂滴漏散水产生的含有少量油以及悬浮物的废水。混排水成分复杂,含有有机物、铬、镍、铜、锌其他重金属离子等。 7.废槽液:电镀工序产生的成分复杂、浓度很高的废弃液,需要单独收集,其主要废液种类有废酸液等。 今天我们分析一下含镍离子的废液蒸发结晶时决定蒸发系统的因素:1.查资料可得氯化镍的溶解度随温度的升高而增大,当溶液的温度达

到90度时溶解度最大,但是再升温后,溶解度就会随温度的升高而减小。所以,我们可以将氯化镍溶液换热到90度以上就可以蒸发掉水分,而氯化镍因溶解度减小而析出晶体。 查表一、氯化物的溶解度 2.采用多效蒸发系统,有一个必须要考虑的因素,那就是材质,根据镍离子的腐蚀性,必须采用相对性的材质才能是设备的寿命增长,也是对客户的保证。一般蒸发设备的材质为碳钢、不锈钢304、不锈钢316L,钛材。查资料得: 对于不锈钢304,镍离子盐在不同温度下,对该材质的适应能力: 对于不锈钢316L,;

含氰电镀废水的处理方法

含氰电镀废水的处理方法 含氰电镀废水处理的几种方法:一般有碱性氯化法、电解法、活性炭法。 1碱性氯化法 基本原理是在含氰废水中投加氧化剂(如漂白粉),将氰氧化成二氧化碳和氮。氧化分为两个阶段,第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐,第二阶段再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。主要水处理构筑物需设氧化反应池两座、沉淀池一座以及相应的投药装置等。反应池中设pH计及ORP计(氧化还原电位计)控制水质及投药量,并设搅拌装置。第一阶段氧化反应时间控制在10~15min,pH值控制在10~11,第二阶段氧化反应时间控制在10~30min,pH值控制在8左右。 2电解法 电解法处理含氰废水的实质就是次氯酸氧化法,其原理同样是基于氧化反应,与碱性氯化法不同的是其所投加的氧化剂是通过电解食盐水所产生的次氯酸根。因此需设一套电解食盐水装置。该方法的优点是处理效果稳定可靠,管理方便,操作简单,无泥渣,可不设沉淀池。缺点是耗电量较大。 3活性炭法 此种方法主要用于氰化镀铜废水处理。基本原理:含有氰化物的废水在有足够的溶解氧和铜离子的条件下,通过活性炭的催化氧化作用,生成NH3及CuCO3·Cu(OH)2等物质,从而破坏氰化物的毒性,同时铜和氰构成的络合离子被活性炭吸附。基本流程:废水→氧化剂

柱→活性炭柱(两级)→排放或回收。活性炭吸附达饱和后,用6%的硫酸铵和含有效氯为8g/L的次氯酸钠再生。此种方法的优点是投资少,操作简单,费用低,水处理效果好。缺点是再生废液难处理,易造成二次污染。 对于含氰废水,除上述处理方法外,还有离子交换法、薄膜蒸发回收法等。离子交换法同样存在再生废液二次污染的问题,且投资大、成本高。而薄膜蒸发回收法设备较复杂,且需消耗蒸气,辅助设备较多,运行管理不易掌握,因此在中小型电镀生产厂中很少使用。

含铬电镀废水处理技术方案

含铬电镀废水处理技术方案 1. 项目概况 揭阳市广润五金实业有限公司位于揭东县埔田镇溪南山村月山顶工业区,主要从事五金类配件电镀、成品制作。 废水主要来源于镀锌、镀铬、钝化、粗化、还原后续清洗等 工序废水,废水中主要含Cr3+、Cr6+、总锌、酸、碱。由于在 生产过程中,将排放一定量的致癌、致畸废水,因此,必须 认真处理,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家 环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时” 的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方 案的编制。 受业主委托,我公司经安排工程师、技术人员等现场踏勘并结合我公司在同类废水处理工程设计经验,编制本设计方案,供业主及有关部门领导决策。 2. 设计原则与标准 2.1 设计原则 ⑴按照国家有关环保治理的设计规范、标准、要求进行设计,确保各种污染物经治理设施处理后执行国家《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。 ⑵贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策,结合实际情况,充分利用现有的设施(设备)、水、电供应以及管理、技术、维修与

运输条件,合理选定方案,降低工程造价、减少建设投资,降低后期运行维护费用。 ⑶合理系统选用的设备运行安全可靠,管理、操作方便。 ⑷技术先进,工艺合理,适用性强,有较好的耐冲击性、可操作性。 ⑸治理系统自动化程度高,关键环节实行自动控制。 ⑹因地制宜提高土地利用率,总平面布置做到合理、紧凑与周围景观相协调。 ⑺处理效果稳定,有害物去除率高,处理后的废水稳定达到国家排放标准。 2.2 设计范围 本技术方案工作内容:工艺及非标设备设计、提供废水处理工艺设备、电气控制设备,并负责安装、调试及人员培训。工程范围从废水调节池入口至系统末级处理出水达标排放口之间的工艺、设备、电气自动控制的设计及设备制造、安装、调试。 2.3 主要规范、标准及依据 ⑴《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。 ⑵《电镀废水治理规范》(GBJ136-90)。 ⑶厂方提供的一些基础数据。 ⑷废水处理产生的污泥执行《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中的有关规定。 3. 设计参数

电镀废水处理技术分析

电镀废水处理技术分析 摘要:分析了电镀废水的来源、特点和危害,介绍了当前常用的电镀废水处理 技术,同时对螯合沉淀法和天然矿物污水处理剂在电镀废水治理方面的应用进行 简单说明,并结合新的排放标准对电镀废水处理技术的发展趋势进行了展望。 引言 随着我国经济与科技的高速发展,中国已经成为世界制造业的重心,同时制 造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的 电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准。并且由于电镀厂点分 布广,废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质 进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是 一个不可忽视的问题。 1 电镀废水来源和分类 电镀工艺总体可分为:镀前预处理、电镀、镀后处理。由此产生的电镀废水 包括:待加工件的碱性除油液、工件清洗水、酸性防锈液、电镀废浴液、工件粗 化液、工件封孔液、钝化液、极板清洗液、检测用水、镀槽清洗液、生产线的“跑、冒、滴、漏”废水、不合格加工品的剥离褪镀液,及废水处理过程中的自用水。其中废水量约 80 %是由清洗镀件时产生,而电镀废浴液的浓度最高。电镀工艺的多 环节使得电镀废水中污染物种类多:重金属离子、酸碱溶液、磷酸盐、含氮化合物、表面活性剂、少量光泽改良剂、油脂、氰化物等。 2 电镀废水的危害 电镀废水中的污染物较为复杂,水质成分不易控制,但总的来讲,可分为重 金属离子废水、酸碱废水及含油脂类废水等,表现的成分却常常是同时含有多种 污染物。其中有毒有害的物质有镉、铅、铬、镍、锡、锌、酸、碱、悬浮物、石 油类物质、含氮化合物、表而活性剂及磷酸盐等。另外,目前采用氰化电镀工艺 的厂家,其电镀废水中含有大量的氰化物。 电镀废水未经处理排放,会污染饮用水和工业用水,对生态环境产生危害; 酸碱废水会破坏水中微生物的生存环境,影响正常水源的酸碱度;含氰废水毒性 很大,微量就能致人死亡;重金属离子属于致癌!致畸或致突变的剧毒物质,如果大量含有重金属离子的电镀废水不经处理直接排放,会通过食物链,在人体内富 集而导致严重的健康问题,其中铬、镉和铜可导致肺癌;Cr(Ⅳ)的毒性较镉次之,但人体若大量摄入能够引起急性中毒,长期摄入也能引起慢性中毒;镍和铅 在人体内有蓄积作用,长期摄入会引起慢性中毒。镉、铬、铅及铝四种物质均为 国家一类有害物质,铜、锌毒性相对较小,是国家二类有害物质"日本震惊世界的水俣病和骨痛病就分别由重金属汞和镉引起的。有机物(氨氮、磷酸盐等)进入 水体会引起富营养化,导致水中生物大量死亡。氰化物是剧毒物质,最高允许排 放质量浓度为0.3mg/L,氰化物中毒治愈后,还可能发生神经系统后遗症。 3 电镀废水主要处理方法 3.1 化学法 化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒、无 害的物质或将重金属经沉淀和上浮法从废水中除去。化学法处理电镀废水,是目 前国内外应用最广泛的电镀废水处理方法,技术上较为成熟。 化学法包括化学还原法,氧化破氰法,沉淀法等,是一种传统和应用广泛的

含镍电镀废水处理

本文介绍含镍电镀废水处理方案,通过化学沉淀法,可以把镍处理至表三标准,镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水,一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水,电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂,除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。 2.含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中,国家表一标准要求镍排放标准不高于1mg/L,国家表二标准要求不高于0.5mg/L,国家

表三标准要求不高于0.1mg/L,《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。 3.针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,电镀含镍废水可以直接采用加碱至11,PAC混凝,PAM絮凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。 对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案,设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水,采用两步法处理比较划算,即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后,再加入重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水,可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀,把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水,镍的种类不一样,处理方法也不同l 注意在破坏络合剂时,有时也可以采用氧化破络的办法

电镀废水一体化处理工艺

电镀废水一体化处理工艺 摘要:广东省某电镀厂规模为 300 m3/d 的电镀混合废水主要含有 Cr6+、铜和镍等重金属污染物,采用以“铸铁/焦炭反应器”为主体的一体化处理技术,在进水 Cr6+、总铜、总镍和总锌分别为 0.34 mg/L、14.9 mg/L、15.7 mg/L 和3.1 mg/L 时,出水中 Cr6+、总铜、总镍和总锌等主要污染物分别为 0.002(Y)mg/L、0.24 mg/L、0.21 mg/L 和0.13 mg/L ,去除率分别达99.4 、98.4 、98.7 和95.8 ,部分出水回用。 关键词:铁/炭内电解反应器电镀混合废水一体化 随着科技的进步和环保技术的快速发展,许多新技术开始应用于环保行业了,其中以铁/炭内电解反应器为核心的技术在环保工程中应用越来越广泛。这种一体化处理 技术以其独特的优势在电镀废水处理工程中具有广泛的应用前景 1、一体化技术处理混合电镀废水工艺机 破CN-、氧化还原 Cr6+为Cr3+等预处理措施是传统电镀废水处理工艺中必须的,因其投资大、技术参数控制程度高、操作复杂等弊端,在工程设计与应用中具有一定的局限性 相比起来,以为主体技术的工艺则避免了污水的分类收集、预处理等前期工序,废水可直接混合并进入独立设置的调节池内,进行水量水质调节,然后通过水力提升至铸铁/ 焦炭内电解反应器内,在一定条件下反应后进入下步工序。由于此类技术不需要对污水进行分类预处理,而是直接混合处理,因此亦名“一体化处理技术”,其典型的反应机理可表示如下 阳极铸铁

Fe-2e→Fe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V (1 Cu2++Fe→Fe2++Cu(2 阴极焦炭 2H++2e→2[H]→H2↑E0(H+/H2)=0.00V (3) O2+2H2O+4e→2OH- E0(O2/OH-)=0.41V (4) O2+4H++4e→2H2O E0(O2/H2O)=1.22V (5 不断生成的 Fe2+在强氧化剂 Cr6+作用下,生成具有良好絮凝作用的 Fe3+,同时将Cr6+转化 Cr3+,其反应为 6Fe2++Cr2O2-7+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O(6 同时,如果污水中还含有氰化物,则可发生 CN-+O2→CNO-〔→…→N2〕(7

电镀氰镍铬废水处理方案

电镀含铬、氰、镍废水处理工程 设 计 方 案 二零零六年六月

电镀含铬、氰、镍废水处理工程 方案设计人员编制 设计负责人:周 工艺:王 土建: 电气:唐 审核:周 审定:周 批准:吴 编制单位: 编制日期:2006年6月5日

目录 1、工程概况 (4) 2、设计依据、规、围及原则 (4) 3、设计水量和水质 (8) 4、污水处理工艺流程 (9) 5、工艺设备说明 (11) 6、主要构筑物及设备一览表 (28) 7、平面布置、高程布置及电气说明 (32) 8、管材及防腐、防渗措施 (33) 9、系统总投资估算 (34) 10、服务承诺 (37) 11、附图:工艺流程图

1、工程概况 废水的主要来源为电镀生产过程中排出的一系列废水,废水的主要类别是:含铬废水、含氰废水、含镍废水和酸碱废水。污水中重金属离子为国家规定一类污染物,对人体很多组织系统都有致癌作用,污水中的高CODcr能使周围水体产生腐化从而影响人们存在环境,这些废水直接外排,将严重破坏周围的生态环境。根据建设单位的要求,必须对该废水进行综合处理,达到一级排放标准后排入市政管网和附近河流。 废水中的重金属离子毒性较大,对人体的皮肤、粘膜、上呼吸道具有刺激和腐蚀作用。医学研究证实,其化合物是一种致癌物质。 我公司受建设单位的委托,根据贵方提供的废水水量水质资料,借鉴相关工程实际运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该初步设计方案,供建设单位和有关部门决策参考。 2、设计依据、规、围及原则 2.1设计依据及规 项目单位和环评单位提供的污水水质、水质等基础设计资料; 1、《室外排水设计规》(GBJ14-87,1997年版) 2、《给水排放制图标准》(GBJ106-87) 3、《民用建筑生活污水处理工程设计规定》(DBJ08-71-98) 4、《总图制图标准》(GBJ103-87) 5、《给水排水设计基本术语标准》(GBJ125-89) 6、《防洪标准》(GB50201-94) 7、《城市防洪工程设计规》(CJJ50-92)

含氰电镀废水的处理方法

含氰电镀废水处理的几种方法:一般有碱性氯化法、电解法、活性炭法 1 碱性氯化法 基本原理是在含氰废水中投加氧化剂(如漂白粉),将氰氧化成二氧化碳和氮。氧化分为两个阶段,第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐,第二阶段再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。主要水处理构筑物需设氧化反应池两座、沉淀池一座以及相应的投药装置等。反应池中设pH 计及ORP计(氧化还原电位计)控制水质及投药量,并设搅拌装置。第一阶段氧化反应时间控制在10~15min,pH值控制在10~11,第二阶段氧化反应时间控制在10~30min,pH值控制在8左右。 2 电解法 电解法处理含氰废水的实质就是次氯酸氧化法,其原理同样是基于氧化反应,与碱性氯化法不同的是其所投加的氧化剂是通过电解食盐水所产生的次氯酸根。因此需设一套电解食盐水装置。该方法的优点是处理效果稳定可靠,管理方便,操作简单,无泥渣,可不设沉淀池。缺点是耗电量较大。 3 活性炭法

此种方法主要用于氰化镀铜废水处理。基本原理:含有氰化物的废水在有足够的溶解氧和铜离子的条件下,通过活性炭的催化氧化作用,生成NH3及CuCO3·Cu(OH)2等物质,从而破坏氰化物的毒性,同时铜和氰构成的络合离子被活性炭吸附。基本流程:废水→氧化剂柱→活性炭柱(两级)→排放或回收。活性炭吸附达饱和后,用6%的硫酸铵和含有效氯为8g/L的次氯酸钠再生。此种方法的优点是投资少,操作简单,费用低,水处理效果好。缺点是再生废液难处理,易造成二次污染。 对于含氰废水,除上述处理方法外,还有离子交换法、薄膜蒸发回收法等。离子交换法同样存在再生废液二次污染的问题,且投资大、成本高。而薄膜蒸发回收法设备较复杂,且需消耗蒸气,辅助设备较多,运行管理不易掌握,因此在中小型电镀生产厂中很少使用。

最新电镀厂废水处理

电镀废水处理 编辑 电镀工厂(或车间)排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废 槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其水质因生产工艺而异,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。废水中的金属离子有的以简单的阳离子形态存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根阴离子形式存在(如CrO厈等),有的则以复杂的络合阴离子形式存在【如Au(CN)娱、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一种废水中常含有一种以上的有害成分,如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外,一般镀液中常含有机添加剂。 目录 1简介 2电镀工艺 物理法 吸附法 生物法 化学法 3危害

4历史 5废水来源 6交换液膜 7工艺流程 1简介 电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。 电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应、活性炭过滤器等组成。 电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺,该技术主要是利用经过活化的工业废铁屑净化废水,当废水与填料接触时,发生电化学反应、化学反应和物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,将废水中的各种金属离子去除,使废水得到净化。

其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点,可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。 阳极: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V 阴极: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V 当有氧存在时,阴极反应如下: O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V 新型微电解填料是针对当前有机废水难降解难生化的特点而研发的 一种多元催化氧化填料。它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成,属新型投加式无板结微电解填料。作用于废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证,为当前化工废水的处理带来了新的生机。 吸附法

含铬、氰电镀废水的处理

一、概述 电镀废水中含有铬、镍、铁等重金属以及含氰物质,这些物质毒性较强,危害较大,因此,电镀废水排放必须严格控制,妥善处理和处置,否则引起的后果较严重。电镀工业因镀层不同,生产工艺各异,因此电镀废水的组成也各不相同。对于不同生产工序排出的废水应分别处理才能达到较理想的效果。 电镀废水处量技术较成熟,一般采用物化法处理,包括电解气浮,氧化还原絮凝沉淀、过滤吸附、离子交换法等处理方法。针对水质的差异及污水排放要求可采用相应的处理方法,一般都可达标排放。 该公司生产车间排出的污水,根据生产工序的不同分成两股,分别收集。含铬废水、含氰废水先经过预处理再与酸碱废水混合,拟采用氧化还原、絮凝沉淀处理,再经过砂滤、活性碳吸附一般可达标排放。 二、设计参数 1.总水量300 m3/日 A.含Cr6+废水 水量:80 m3/日 水质:Cr6+ =30-60 mg/L B.含CN-废水 水量:60 m3/日 水质:CN- = 100 mg/L C.酸碱废水 水量:160 m3/日 水质: 2.工艺运作 每日三班次运作, 每次运作24小时13 m3/h ×24h/d = 312 m3/d 操作工4名。 3.设计处理进、出水水质 根据实际监测水质数据,废水参数取值如下表;废水经处后,出水水质达到国标《污水综合排放标准GB8978-1996》一级标准,具体参数如下表: 表1:进、出水水质参数(单位:mg/L,PH值除外) 指标pH CODcr 总Cr Cr6+ 总Ni CN- oil SS 进水数据3-7 100-150 80 30-60 30 100 20 150 出水数据6~9 ≤100 ≤1.5 ≤0.5 ≤1.0 ≤0.5 ≤10 ≤70 三、设计污水处理工艺流程 1 污水处理工艺流程框图(见下页) 2 流程说明 各生产车间里的污水按水质成份的不同分流排出汇集于相应的污水收集池内,根据水质成份的不同采取不同的处理工艺. 含氰废水每日排出60m3,采取成套处理设备,每天处理24小时,每小时处理2.5m3。泵把含氰废水提升至成套处理设备中,投加NaOH溶液调节PH值,在适宜的PH条件下投加入氧化剂NaClO溶液,NaClO 作氧化剂与氰根反应达到破氰的目的,破氰反应分为两级,一级破氰控制反应罐内ORP在350-400mV,PH 值为10.0-11.5,搅拌反应20-30分钟;二级破氰控制反应罐内ORP在600-650mV,PH值为8.5-9.5,搅拌反应20-30分钟,可把氰根氧化分解至要求以下。反应液排入酸碱废水收集槽内,再进一步处理。 含铬废水每日排出80m3,采取成套处理设备,每天处理24小时,每小时处理3.5m3。泵把含铬废水提升

电镀污水处理工艺流程及行业介绍

电镀污水处理工艺流程及行业介绍电镀废水处理特点: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。 1、污水特点 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。 2工艺选择 根据电镀废水水质水量的特点和排放要求,结合目前国内外生活污水处理的应用现状和我司在电镀污水处理工程中的成功经验,综合处理效果、投资费用、运行管理、运行费用、平面布置等各方面的因素,在此选择以化学法为主的组合处理工艺。 3工艺流程及说明 电镀废水经过收集之后,自流入本处理系统,经过处理之后直接排放。

工艺流程如下所示: 含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池 含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池 混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排放 4工艺流程说明: 含Cr6+废水从Cr6+集水池用耐酸碱泵提升至还原反应池,根据铬的浓度及废水处理量,通过pH和ORP自控仪控制H2SO4和Na2S2O5的投加量;还原反应完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。含氰含碱污水自车间流入氰系调节池,后用耐酸碱泵提升至一级氧化反应池,根据含氰浓度及废水处理量,通过pH、ORP自控NaOH和NaClO的投加量,搅拌反应一级破氰后进入二级氧化反应池,再通过pH、ORP自控制仪分别控制H2SO4和NaClO的投加量,搅拌反应破氰完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。 混合污水调节池废水用泵提升至快混反应池,加NaOH、PAC药剂,并用pH自控仪控制pH10~11,将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀,再进入慢混池加polymer絮凝剂,增大繁花,沉淀与水自流入综合污泥沉淀池。经沉淀后的上清液自流入中和池,再通过加酸回调,并用pH自控仪控制pH7~8,出水达标排放。综合污泥沉淀池的污泥经污泥浓缩池浓缩后用泵泵入板框压滤机压滤,污泥外运进一步处置,滤液回流至综合污水调节池继续处理。

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