电镀含锌污水处理工艺及处理技术
电镀工业园区废水集中处理技术

中间水池
厌氧池
活性污泥池
混凝反应池
辐流沉淀池
含氰废水 含铬废水
泵
一级破氰氧化
二级破氰氧化
pH调整池 还原破络 过滤器
泵 泵
混排废水
一级破氰
泵
二级破氰
综合废水
调节池
pH调整池
泵
混凝反应池
沉淀池
中化学还原法最常用。化学还原法是利用硫酸亚铁、亚
达标排放
中间水池
过滤塔
离子交换塔
硫酸盐、二氧化硫等还原剂,将废水中六价铬还原成三 价铬离子,加碱调整pH值,使三价铬形成氢氧化铬沉 淀去除。主要化学反应: Cr2O72-+3HSO-3+5H+→2Cr3++3SO42-+4H2O 反应条件:pH=2.5~3.0;ORP=250~280mV。 经上述还原预处理后的含铬废水(Cr6+<0.5mg/L) 再排入综合废水调节池中,与其它预处理后的出水混合一 起处理,在碱性条件下进一步去除废水中的Cr3+离子。 (3)前处理废水的预处理 前处理废水主要来自于电镀工艺的预处理阶段,预 处理阶段主要是对镀件进行刨光、清洗和除油等处理。 因此,前处理排出的废水中主要含有油、酸、碱和部分 表面活性剂等物质,一般不含有重金属。前处理废液的 处理主要是去除COD。 处理COD最有效最经济的方法就是生化法。但电 镀废水中COD的主要成分为表面活性剂,其化学性质
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电镀废水集中处理中心示例
以高平工业区电镀废水集中处理中心为例。中山
市三角镇高平工业区由原高平化工区扩大区域和发展 配套项目演变而来,包含了化工园、轻工园和科技园 三 个 规 划 工 业 小 区 。 高 平 化 工 园 位 于 高 平 工业 区 西 部 , 园 内 规 划 、 已 建 或 在 建 有 表 面 处 理 产 生的 企 业 废 水 中 含 有 各 种 重 金 属 、 有 毒 物 质 , 对 环 境影 响 较 大。高平电镀污水处理有限公司于2003年3月在一、 二 期 建 设 的 基 础 上 改 扩 建 第 三 期 工 程 , 承 担园 内 规 划的25家表面处理企业的工业废水集中处理任务, 规划处理能力1.2万m 3 /d。电镀废水分为5类:含氰 废 水 、 含 铬 废 水 、 混 排 废 水 、 前 处 理 废 水 和酸 碱 综 合废水。原水分类及水质见表1,要求达到的排放标 准见表 2 。
电镀废水处理技术简介

电镀废水处理技术我国的工业迅速发展,电镀类企业为社会经济的进步奠定了基础,工业发展的同时,也带来了严重的废水排放问题。
1电镀废水来源1)前处理除油酸洗工序:前处理废水再电镀废水中很大比重,在前处理表面时除油会产生碱性废水(可能含有机溶剂),除锈会产生酸洗废水;2)镀件的清洗水:电镀生产线有很多清洗槽,带来了大量废水。
清洗废水的成分和镀液配方的成分基本一致,有重金属离子和添加剂以及络合剂。
3)废电镀液:电镀槽中的镀液经过长时间使用可能会出现变质,成分配比失调等现象,所以镀液也要更换和补充,就产生了高浓度废水。
成分和清洗水相似,电镀金属原料,还原剂,络合剂,光亮剂等等。
4)跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水:由于电镀槽渗漏或是操作不当导致的污染。
5)设备水:只经过高温,没有污染。
2电镀废水排放标准《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008),自2013年7月1日起,新建企业执行表2规定的水污染物排放限值。
根据环境保护工作的要求,在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱,或环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区,应严格控制企业的污染物排放行为,在上述地区的企业执行表3规定的水污染物特别排放限值。
部分地区会要求执行各地的地方标准。
3电镀废水分类及处理方法1)含磷废水电镀废水中含磷物质有:磷酸、磷酸盐、次亚磷酸盐、亚磷酸、焦磷酸盐、植酸等,正磷酸盐比较容易除去,非正磷酸盐和有机磷酸盐则较难除去。
一般采取分类处理的方法,将含有正磷酸盐的废水分到前处理废水,非正磷酸盐的废水分到络合废水(含络合物的废水)。
次磷酸根不能和金属离子形成难溶性沉淀,传统方法是使用芬顿法氧化或是双氧水强氧化成正价态的磷,再进行化学沉淀。
现在有公司针对次亚磷酸盐针对性地开发了次亚磷去除剂,能够通过均相共沉淀技术,与水中的次亚磷酸盐结合生成不溶性沉淀,无需转化为正磷,把总磷处理至0.5mg/L以下,目前已广泛应用在塑料电镀以及五金化学镀废水处理中。
电镀污水处理技术

电镀污水处理电镀污水的成分非常复杂,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。
从电镀污水处理角度来看,电镀污水大体上可分为含铬废水、含氰废水、含镍废水、含锌废水、含镉废水、含铜废水、含金银废水、含锡废水、磷化废水、酸碱废水和电镀混合废水等类型,各类废水的污染物水平见表1。
一、电镀污水的种类、污染物水平表一二、电镀污水各种处理工艺比较高级电化学电镀处理一体机处理原理:高级电化学产生四种作用:电高级氧化、电还原、电絮凝和电气浮。
1、电氧化电解中的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。
直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,如氰化络离子在阴极被还原成CNˉ,CNˉ在阳极首先被氧化成氰酸,然后分解成氨和二氧化碳,反应如下:CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2OCNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ间接氧化,阳极电解出的氧和臭氧在电场的作用下,与水发生反应,生成双氧水,而铁极板上又能电解出亚铁离子,这两种物质产生芬顿效应,芬顿反应所产生的自由羟基具有超强的氧化性,其氧化性仅次于氟。
能把直接氧化剩下来的氰化物进一步去除,提高去除率。
2、还原反应:阴极在高级电源的作用下,使废水中的金属离子直接还原为单质金属。
反应如下:Cr6++3e→Cr3+Cu2++2e→CuZn2++2e→ZnAg++e→Ag其它重金属类同。
间接还原,阴极在高级电源的作用下,电解出氢,在高压电场的作用下,会在水中形成游离氢,游离氢是最强的还原剂。
间接还原反应可以把直接还原反应剩下来的金属离子还原成金属单质,进一步出去污染物,提高处理效益。
铁极板上电解出的亚铁离子,对六价铬也具有很好的还原作用。
3、电絮凝可溶性阳极例如铁、铝等阳极,在电源作用下,阳极失去电子后,形成金属阳离子Fe2+、Al3+,与溶液中的OHˉ成金属氢氧化物胶体絮凝剂,吸附能力极强,将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
电镀重金属废水处理及回用方案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版8. HS电镀重金属废水处理及回用方案电镀行业概况:我国经济一直持续高速增长,已成为世界制造业与加工业的中心,电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色;在高新技术产业,如现代电子、微电子、通讯产品制造上发挥愈来愈大的作用。
已成为我国制造业中不可或缺的一部分。
我国有上万家电镀企业,基地主要集中在珠江三角洲地区,浙江的温州、金华、嘉兴地区,江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海,重庆及周边地区。
随着市场的成长,我国电镀技术从不同层面都得到了长足的进步,但这个行业目前存在企业小而多,技术更新慢,管理水平低,污染大等问题,严重困扰着这个行业的发展,许多大城市的电镀厂迫于环保压力,纷纷关闭,向农村和贫穷的边缘地区转移,但这不是根本的解决办法。
电镀行业本身不是一个独立的产业,它与当地的产业密不可分,因此电镀行业在国内还需得到长期发展,发展的前题要解决好与环境友好相处的方法,可持续发展也是电镀人一直寻求的。
电镀工艺、废水来源及水质:电镀工艺是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程,常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀锡、镀金。
二、废水主要来源:1、镀件清洗水。
占80%左右。
2、镀液过滤冲洗水和废镀液。
3、电镀车间“跑、冒、滴、漏”排放的废液。
三、电镀废水的危害:电镀废水就其总量来说,比如造纸、印染、化工、等行业的水量小,污染面窄,但由于电镀厂点分布广,废水中所含高毒物质的种类多,其危害性是很大的。
未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘,渗入地下,不但会危害环境,而且会污染饮用水和工业用水。
电镀废水中含有铬锌、铜、镉,铅、镍等重金属离子以及酸、碱氰化物等具有很大毒性的杂物。
有的还属于致癌和致畸变的剧毒物质.因此必须认真地加以处理.以免对人们造成危害。
废水主要来源及有害物质:国家排放标准:(企业水污染物排放浓度限值)以上单位为mg/L,排水量单位为L/m,红字为车间或生产设施废水排放口,蓝字为总排口。
含锌废水处理方法

沉淀法向废水中投加某种化学物质,使它和水中某些溶解物质产生反应,生成难溶于水的盐类沉淀下来,从而降低水中这些溶解物质的含量。
这种方法称为水处理中的化学沉淀法。
化学沉淀法经常用于处理含汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。
一、原理从普通化学得知,水中的难溶盐类服从溶度积原则,即在一定温度下,在含有难溶盐MmNn(固体)的饱和溶液中,各种离子浓度的乘积为一常数,称为溶度积常数,记为LM m N n:式中,Mn+表示金属阳离子;Nm-表示阴离子;[]表示物质的量浓度,mol/L。
上式对各种难溶盐都应成立。
而当时,溶液呈过饱和,超过饱和那部分溶质将析出沉淀,直到符合时为止;如果溶液不饱和,难溶盐将还可以继续溶解,也直到符合时为止。
为了去除废水中的Mn+离子,可以向其中投加具有Nm-离子的某种化合物,使形成MmNn沉淀,从而降低废水中的Mn+离子的沉淀。
通常称具有这种作用的化学物质为沉淀剂。
从式LM m N n=[M n+]m[N m-]n可以看出,为了最大限度地使[M n+]m值降低,也就是使M n+离子更完全地被去除,可以考虑增大[N m-]n值,也就是增大沉淀剂的用量;但是沉淀剂的用量也不宜加得过多,否则会导致相反的作用,一般不超过理论用量的20%~50%。
某种无机化合物的离子是否可能采用化学沉淀法与废水分离,首先决定于是否能找到适宜的沉淀剂。
沉淀剂的选择可参看化学手册中的溶度积表。
根据该此表,可以用硫化物(例如硫化钠)或氢氧化物(例如氢氧化钠)使废水中的锌离子成为硫化物或氢氧化物沉淀出来。
二、仪器分析天平,原子分光光度计,X射线衍射分析仪三、试剂含锌离子废水,氢氧化钠,硫酸亚铁,双氧水四、步骤1、预处理废液100ml,采用氢氧化钠作为调整剂调节镀液的PH值,用铁氧体法沉淀滤液中的锌,即向废旧镀液中加入硫酸亚铁,并用10%的氢氧化钠调节溶液的PH值2、.将其放入40℃~80%不同温度的恒温水浴锅中,加入不同浓度的双氧水氧化30分钟,分析过滤后的上层清液中锌的含量,采用原子分光光度计检测溶液中的离子的浓度,按照下式计算金属沉淀率金属沉淀率%=x100%五、计算:氢氧化物沉淀法的设计计算《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中规定,出厂废水中锌的含量不得超过5 mg/L,所以必须除锌。
电子工业废水处理

电子工业废水处理电子行业如电镀、线路板等的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。
文章介绍几种电子工业废水处理。
一、反彩管废水回收系统该系统由二部分组成,即原水预处理部分,处理水量195m3/h;反渗透部分,处理水量2x65m3/h。
其流程示意图见图1。
祇和亜乩敢器字仆质过找滦帼丨亠扩浮淌屮.匠.V.叵收云I朮元引异小=-■"■:VI]一匸艺洁:耳肚意图预处理部分原水预处理的目的是使进入RO装置前的水质达到RO进水标准,延长RO膜的使用寿命,保证RO装置长期、稳定的运行。
预处理系统由原水地、增压泵、反洗滤器、絮凝、机械滤器、还原剂投加、活性炭滤器、反洗泵组成。
所有预处理工序包括杀菌,絮凝过滤,吸附,pH调节,阻垢等,都是为最大限度地防止和延缓RO膜面的积(CaCO3,Casq,srsq,CaFZ及铁铝化合物),防止胶体物质及总悬浮固体微粒污染物堵塞有机物、微生物、氧化性物质等对膜的氧化破坏,缓RO膜的水解过程,从而使RO 系统在良好状下工作。
反渗透部分RO部分是由32根RO组件,按10:6的形式列,共2套,分别用一个高压泵供水,RO产水每65mm3/h。
产水经管道输送到彩管生产制水线,作生产线的原水使废水得以回用。
运行结果本项目于2004年5月投入运行。
经检测,各项标均超过设计要求:脱盐率97.3%冰回收率:70%;产水量:2x65m3/h。
各项指标的分析和检测结示于以上表1。
有污水需要处理的企业,可以进入污水宝平台咨询!*1Hl水【影曾生产废水}和产水的各项检测和分析结果8.99产水钙77..^山总TDS(ing-'Lj74.2L0.5电寻率gWcm)1159.447.152饿0.180CJ.0(J40.006O.OQ]0.069八枷餡(m迅)f)05<1).004耗金尽':TT10L1 4.46.55 1.03硫醴盘248<5二氧化硅仲劭L)爭礁酸盐51.2!.?铢wig/L}RO膜面污染及膜面清洗处理尽管本系统的预处理系统配备比较完善,但经较长时间运行,RO膜面仍难免出现污染物的沉积,使系统产水量不断下降。
镀锌工艺

镀锌工艺1、除锈(酸洗盐酸18% ±)2、清洗(流动水<30 m3/天)3、助镀剂(氯化铵、氯化锌、水<50℃±)4、烘干5、浸锌(锌稀土合金、合金铝455℃±)6、冷却、钝化(硫酸、铬酸)7、后道处理二、月生产量1000T---1500T三、污水排放量小于30 m3 / 天污水中成分:氯化亚铁≥3% ;铬酸≥0.05%硫酸≥0.03‰首先工艺区别:冷镀锌也叫电镀锌,是利用电解设备将工件经过除油、酸洗后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极;在工件的对面放置锌板连接在电解设备的正极,接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动,就会在工件上沉积一层锌。
热镀锌是将工件除油、酸洗、浸药、烘干后浸入溶化的锌液里一定时间,提出来即可。
外观的区别:电镀锌外表比较光滑、明亮,采用彩色钝化工艺的电镀层也黄绿色为主色,呈七彩。
采用白色钝化工艺的电镀层呈青白色或白色呈绿光,白色钝化工艺的镀层与阳光呈一定角度下略显七彩。
在复杂工件的角棱部位容易产生“电烧”而成灰暗,该部位锌层较厚。
在阴角部位易形成电流死角而产生欠电流灰暗区,该区域锌层较薄。
工件整体无锌瘤、结块等现象。
热镀锌外观较电镀锌稍微粗糙,呈银白色,外观容易产生工艺水纹和少许滴瘤,尤其是在工件的一端较为明显。
但热镀锌的锌层比电镀锌厚几十倍,防腐蚀性能是电镀锌的几十倍。
中锌热浸镀:申建甫所谓冷镀锌是指电镀,热镀锌是钢管在熔融的锌中镀的锌。
二者的区别是,前者耐腐蚀性能差,而后者的耐腐蚀性能好。
喷锌、喷铝工艺与热镀锌工艺性能的比较一、抗大气腐蚀涂层的应用.钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命.为防止钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆保护,其防腐年限一般在3-5年,因此需要经常性进行维修、保养,常见的方法就是拷铲油漆,耗费大量人力物力.现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养.如在锌铝涂层外再加油漆封闭,则防腐年限更长.钢结构表面只有喷锌、喷铝后,才能真正起到阳极保护作用,从而达到钢结构长效防腐之目的.因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺.如:长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计.二、抗水腐蚀涂层.钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性).另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击,同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈.现在采用线材喷锌、喷铝工艺,大大提高了钢闸门的耐蚀性,比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍.三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺)1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺,工件表面会有酸、碱液的残余物,留下了腐蚀的隐患,使热镀锌层容易产生脱落.喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺,故工件表面非常清洁毛糙,表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀,从而不会产生锌层脱落现象.2、热镀锌工艺有一定的温度,约440℃左右,故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低,工件表面温度<80℃,因此工件不变形.3、采用热镀锌工艺,工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制.4、采用热镀锌工艺,还存在现场修补问题.现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏,修补只能采用油漆,从而产生工艺突破口.如采用喷锌、喷铝工艺,则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补,避免产生工艺突破口.5、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化,故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差.而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂,Sa≥2.5级,故工件表面有毛糙度,涂层结合力较好.抗拉强度≥0.6kg/mm2.6、热镀锌工艺对水质污染十分严重,环保问题非常突出.所以热喷锌、喷铝工艺在来越广泛。
含锌废水处理工艺

含锌废水处理工艺工艺流程工艺说明1、调节池因生产工艺中废水的排放量在一天24小时内大小不均,废水的含量有高有低,为了调整废水排放的峰谷和废水含量的均质,所以设置调节池,废水进入调节池,并在池中进行水质、水量调节,调节池采用混凝土结构,内衬玻璃钢防腐。
调节池设有旁通,以备检修等状态下使用,池内设液位控制器。
2.废水提升泵调节池上各设废水提升泵2台(一用一备),废水提升泵采用耐酸自吸泵。
废水由废水提升泵均衡地送入后序处理设备。
自吸泵的特点为不须另设底阀,材质为PP,耐腐性好,基本无噪声,运转稳定。
3、混凝沉淀池废水中含有锌等重金属离子,目前国内处理这类废水的处理方法很多,本方案通过投加中和剂,使重金属离子在碱性条件下生成氢氧化物,然后通过沉淀法去除,采用Ca(0H)2作为中和剂,Ca(OH)2的投加由PH仪自控装置控制,中和反应采用机械搅拌,搅拌器采用不锈钢材质,减速机为摆线针轮减速机。
PH调节池采用碳钢结构,内衬玻璃钢防腐。
含锌废水通过投加Ca(OH)2、NaOH,调节PH值至9-10.5,使锌形成氢氧化锌沉淀。
Zn2++2OH-→Z∩(OH)21废水进入混凝沉淀池,通过中和混凝反应后,进入沉淀段进行沉淀,沉淀池内装斜管,斜管沉淀池是根据平流式沉淀池去除分散性颗粒的沉淀原理,在池内增加许多斜管后加大水池过水断面湿周,同时减小水力半径,为此在同样的水平流速V时,可以大大降低雷诺数Re,从而减少水的紊动,促进沉淀。
另外加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短,减少沉淀时间,沉淀效率大大提高。
高效斜管沉淀器具有沉淀效果显著的特点。
高效斜板沉淀槽内沉降的污泥进入污泥池,进行污泥脱水处理。
废水中的SS.COD及其他重金属在此系统中通过混凝沉淀也能得以去除。
4.絮凝反应池为了提高后级气浮的处理效果,在气浮装置前投加絮凝剂FeS04及助凝剂PAM与废水充分混和,并采用机械搅拌提高混凝效果。
混凝是向水中投加药剂,通过快速混合,使药剂均匀分散在污水中,然后慢速混合形成大的可沉絮体。
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电镀含锌污水处理工艺及处理技术1 引言近年来,随着表面处理工业的发展,各种环境保护和氰化物镀液得到了发展。
使用无毒氰化物技术,需要引入更强的复杂混合物,导致重金属配合物强度的增加,使重金属更难处理。
此外,随着环境标准和政策变得更加严格,处理后排放浓度要求也越来越低,增加了处理的难度和成本。
例如,随着氰化镀铜工艺的减少,许多单位已开发出碱性无氰镀铜,其镀液体系包括焦磷酸盐系镀铜、柠檬酸系镀铜、HEDP(聚磷酸盐)镀铜、乙二胺系镀铜等。
这些体系中的络合剂与铜离子形成非常稳定的络合物,使铜不易沉淀,且其有机生物降解性较差。
除氰化物电镀外,还有化学镀、合金电镀等,而且镀液也使用大量的络合物,有机胺、有机酸等有机配合物对重金属形成稳定的络合状态,使重金属难以沉淀。
随着电镀质量要求越来越严格,无氰电镀变得越来越重要,其带来的环境问题也越来越突出。
因此,迫切需要寻找和开发一系列处理电镀废水难的处理技术和工艺。
本文总结了近年来在实践中有效的耐火电镀废水处理技术和案例,供业界参考。
2。
难处理电镀废水的来源及性质电镀废水的分离分流处理是近年来国家清洁生产政策倡导的一种处理方法。
大多数企业都得到了积极的实施。
在质量分离后,电镀废水中的难处理废水也会被分流,如表1所示。
从表1可以看出,预处理老化液、络合铜、络合镍和电镀废水中的污染物浓度较高,成分复杂,重金属普遍以络合形式存在。
与游离重金属离子相比,复合重金属不再以单一重金属离子的形式存在,而是与柠檬酸、EDTA、酒石酸、氨等物质形成稳定的螯合物。
例如,在化学镀镍溶液中使用强络合剂与镍发生相互作用。
重金属离子与络合剂形成稳定的络合物,使重金属难以形成氢氧化物或硫化物沉淀。
因此,传统的化学沉淀法不能有效去除废水中的重金属离子,且去除难度较大。
这种情况使这些废水很难处理到标准水平。
3.难处理电镀废水的一般处理方法3.1物理法3.1.1蒸发浓缩法通过热蒸发蒸发和浓缩处理电镀重金属废水,该工艺成熟简单,无化学试剂,无二次污染,水或重金属有价值,环境和经济效益好,但能耗高,运行成本高等问题高和杂质干扰资源回收尚待研究,这限制了应用。
通常,在电镀工业中使用蒸发浓缩来处理重金属废水通常与其他方法结合使用。
3.1.2吸附法吸附法是利用吸附材料将金属从溶液中转移到吸附剂中的一种方法,包括物理吸附和化学吸附。
吸附方法的最大区别在于吸附剂的选择。
活性炭、壳聚糖和沸石是常用的吸附剂。
活性炭具有良好的吸附能力和较强的金属去除能力,但处理成本高,因此活性炭的再生不容易。
壳聚糖分子中含有羟基、氨基等活性基团。
它与重金属离子具有较强的结合能力,对重金属有良好的吸附效果。
目前,许多学者开始研究一些天然或合成材料作为吸附剂。
由于吸附剂在实际应用中很难循环使用,吸附材料需要进行两次处理,这就增加了处理成本,而且大多数吸附剂都用作吸附剂。
价格昂贵,限制了吸附技术的发展。
此后,发展只能从新型、廉价、吸附效果好的吸附剂入手。
3.1.3离子交换法离子交换法是通过离子交换材料上的可交换离子与废水中电性质相同的离子发生交换反应,去除水中有害离子的一种处理方法。
常用的离子交换材料有腐植酸、离子交换树脂、黄原酸盐、离子交换纤维等。
目前应用最广泛的是离子交换树脂。
常用的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、离子交换纤维、螯合树脂和腐植酸树脂。
离子交换树脂具有吸附和交换的双重功能,对重金属离子的处理有很好的效果。
它能回收废水中的重金属离子,但不适用于高浓度重金属废水的处理。
由于树脂价格昂贵、易老化、再生困难、使用寿命短等原因,增加了处理成本,也是该方法不能广泛应用的原因。
3.2 化学法3.2.1碱中和沉淀碱中和沉淀法主要是利用重金属离子与羟基反应形成不溶性金属氢氧化物沉淀,从而达到分离的目的。
难降解电镀废水一般含有铜、镍、锌等多种形式的重金属,这些重金属存在于水溶液中。
平衡:Mn++nOH-=M(OH)n↓通过向废水中加入碱液,提高羟基浓度,平衡右移,形成大量的氢氧化物沉淀物,从而去除重金属。
然而,如果重金属在水中的复合容量大于羟基,则加入氢氧化物不会产生金属氢氧化物沉淀,这往往难以处理电镀废水。
3.2.2硫化物沉淀硫化物沉淀法是在复杂的重金属废水中加入S2-(如硫化钠),形成溶解度较小的硫化物沉淀(如CuS和CuS的溶解度积为6.3~10-36,远小于一般络合物),从而去除重金属的处理方法。
一般硫化物沉淀的溶解度积比氢氧化物沉淀的溶解度积小几个数量级,金属硫化物即使在酸性溶液中也不易溶解。
硫化物沉淀法具有成本低、操作简便等优点,主要用于高浓度复合重金属废水的预处理。
但也解决了以下问题:硫化物沉淀颗粒小,胶体易形成,分离困难,沉淀易在空气中氧化,酸易分解,存在一系列环境问题;当硫化钠等无机硫化物与HCl、H2SO4等酸性物质接触时,会产生大量硫化氢气体,形成二次污染。
3.2.3螯合沉淀法螯合沉淀法(或重金属捕集法)是近年来迅速发展的重金属处理方法。
它使用螯合剂或重金属捕收剂与废水中的重金属离子如Cu2 +,Ni2 +,Pb2 +,Zn2 +,Cr3 +螯合形成水不溶性螯合盐,然后加入少量有机或无机絮凝剂。
形成絮凝沉淀物以从水中除去重金属离子。
该螯合沉淀法具有处理效率高,污泥量小,与重金属离子结合稳定,无二次污染等优点,是电镀重金属废水的有效深度净化处理工艺。
有许多商业上可获得的型号,例如CL-M05,CL-M06,CL-M02B,CL-MCS和许多其他重金属离子螯合沉降剂。
3.2.4铁氧体法在化学沉淀法处理废水中,铁素体是近年来根据湿法生产铁素体的原理发展起来的一种新的处理方法。
铁氧体是一种复合金属氧化物。
其一般化学式为M2FeO4或MoFe2O3(M 为其它金属),为尖晶石立方晶体结构。
铁氧体有100多种,最简单最常见的是磁铁矿FeO-Fe2O3或Fe3O4。
铁氧体法分为沉淀中和法、氧化法、室温铁氧体法和gt-铁氧体法。
铁酸盐法处理重金属电镀废水,主要是在含有重金属离子的电镀废水中加入铁盐或铁盐,在一定条件下形成铁酸盐。
在铁素体形成过程中,各种重金属离子通过吸附、包裹、夹带等方式取代铁素体晶格中Fe2+或Fe3+的位置,形成复合铁素体沉淀,达到净化废水的目的。
形成过程如下:Mn+Fe2+Fe3+OH-∈M·M(OH)n·Fe(OH)3+Fe(OH)2∈复合铁氧体铁氧体法处理重金属废水具有处理设备简单、投资少(硫酸亚铁来源广)、沉淀物可循环利用等优点,但产生的污泥量大,制备铁素体的工艺条件难以控制。
3.2.5先进氧化法3.2.5.1芬顿破氧法Fenton试剂的催化氧化是在Fe~(2+)的催化作用下,将H_2O_2分解成高氧化还原电位(2.80V)的羟基自由基,使重金属络合物发生氧化和断裂。
配合物破碎后,重金属变成游离的重金属离子,然后碱沉淀去除重金属。
Fenton反应的过程是铁离子与H2O2反应生成高活性的羟基自由基,氧化分解有机污染物。
反应过程如下:Fe2 ++ H2O2→Fe3 ++ HO·+ OH-HO·+ Fe2 +→OH- + Fe3 +RH+HO H2O+R······式中,R为金属原子。
芬顿氧化反应条件比较温和,反应速度较快,但也有一些缺点,如h 2o2的消费量大,适用的ph值范围小(一般ph低于3.5)。
3.2.5.2光催化氧化光催化氧化是利用光能催化活化物种,氧化或还原去除水中重金属离子,从而达到净化废水的作用,是一种环境友好的水处理技术。
光催化技术具有反应速度快、污染小等优点,目前常用的光催化剂有TiO 2、SnO 2、Fe2O3、ZnO、SrTiO 3等。
其中,最广泛的研究是TiO 2,具有良好的催化热力学和动力学优势。
TiO2光催化去除重金属离子的机理如下:(1)光生电子直接还原金属离子; (2)间接还原为低价状态,如Cr6 +还原为Cr3 +; (3)将低价金属离子氧化成高价离子态。
近年来,对重金属废水的光催化处理进行了研究。
光催化具有能耗低、无毒、选择性好、常温常压、效率高等优点,越来越受到人们的重视。
3.3生物法重金属废水的生化处理主要是通过生物代谢及其衍生物对重金属在废水中进行静电吸附、酶催化转化、交联、絮凝化等,使重金属离子沉淀成污泥。
所需要的微生物主要是人工培养的复合细菌。
生化方法具有适应性强、设备简单、投资少等优点,但功能性菌丝体繁殖速度慢,去除效果不理想,因此有必要严格控制微生物的培养条件。
难降解电镀废水处理4例4.1预处理老化溶液处理工艺电镀前处理主要包括两个过程:除油和除锈。
这两种工艺的工作液经过一段时间的工作后,随着污染物在溶液中的积累而失去作用,需要报废。
废弃的工作液称为老化液。
预处理老化液含有高浓度的重金属、有机物、强酸或强碱,甚至含有大量的油、表面活性剂等,由于其成分复杂、浓度高,处理难度大。
通过实践经验,提出了以下流程供参考。
a.酸化处理:预处理的老化溶液分别在调节池中收集,加入硫酸进行酸化处理,ph值控制在2.0~3.0之间,反应在30分钟以上。
b.破络剂治疗:加入商用络合剂CL-M01,反应3小时,5小时。
CL-M01的作用机理是高级催化氧化,它能分解和去除预处理老化液中的大部分有机物、油污、表面活性剂等。
c.化学混凝沉淀:废液进入化学混凝系统后,加入氢氧化钠或石灰溶液,将pH值调到10.0以上,再加入破市场剂CL-M01A和PAC、PAM等,反应30 min以上。
络合剂CL-M01A 与PAC、PAM的作用机理是通过电荷、净扫等强效应絮凝聚合物有机物,从而失去稳定性,脱离水体,达到去除的目的。
通过对上述数据的比较,可以看出,通过实施该工艺,有效地处理了电镀前的老化溶液,处理后重金属均达到标准,COD也大大降低。
4.2化学镀镍废液的处理在化学镀镍过程中,镍离子被催化还原,次磷酸根离子被氧化为磷酸根离子。
随着磷矿的不断堆积,镍的沉积速度越来越慢,涂层质量也在不断下降。
经过几个周期,当磷化氢的浓度到达沉积点时,会发生磷化氢的白色絮凝作用,使得反应无法继续进行。
此时,电镀溶液被宣布为过时。
废镍镀液镍含量高,有机成分复杂,镍和有机物形成非常稳定的复杂化合物,使镍的处理极为困难。
通过实际应用,可以有效地处理化学镍废液。
主要研究结果如下:(1)在预处理反应槽中分别收集了化学镍废液。
(2)加入硫酸,将废液pH值调至2.0。
(3)加入重金属离子高效螯合沉淀剂CL-MCS,作用3h以上。
(4)沉淀中的镍含量很高,可以有效地回收和利用。
上清进入另一个反应池。
通过对上述数据的比较,通过该工艺的实施,对化学镀镍废液进行了有效的处理。