摘要:结合工程实例,讨论了电镀废水的综合处理方法和原理。结合山东泰开高压开关厂电镀废水处理项目,设计了一套处理电镀废水的一体化设备,铬、氰分别用化学还原法与双氧水氧化法进行预处理,后续流程用碱性沉淀法处理酸碱重金属。该工艺设备少、造价低、效果稳定,耐水质水量冲击能力强,出水水质达标。 关键词:一体化设备;电镀废水;含氰废水;含铬废水 中图分类号:X?。罚埃场 ∥南妆晔堵耄海痢 ∥恼卤嗪牛海保埃埃埃矗罚矗玻ǎ玻埃保常埃叮埃埃常常埃?br/> 0·前言 电镀废水是我国三大工业废水之一,该废水成分复杂、水量大。目前,国内外治理电镀废水的方法有物理法、化学法、生物法等[1-3]。由于这些方法的成本高,中小企业难以承受,而使部分电镀废水未经处理就直接排入水体,对环境造成严重污染??悸堑饺死嗟纳硖褰】导捌笠档纳缁嵝б?,电镀废水必须处理达标后才能排入水体。本文所介绍的一体化设备的工程造价低、操作灵活简便、运行稳定可靠,在中小企业的电镀废水处理中有较好的推广前景。 1·工程背景 山东泰开高压开关厂的生产工艺主要以镀锌、镀银、镀镍、镀铬为主。该厂的电镀废水主要来源于前处理、镀件漂洗、后处理、电镀、退镀等工序,分别为:(1)酸碱综合废水;(2)含氰废水;(3)含铬废水及生产中使用的酸碱槽液、含氰槽液、含铬槽液。其中:含氰废水来自镀银线的漂洗废水、含氰废气吸收塔的冷凝水和氰化电镀地面水等,主要含有Ag+,CN- 等;酸碱综合废水来自各种酸碱清洗废水、酸碱废气吸收塔废水和含氰废水与含铬废水预处理出水,呈酸性,且含大量重金属。该厂电镀废水的主要污染物指标为Cr(VI),CN- 和pH 值等。根据该厂的生产规模、用水量、生产时间和管理水平进行生产用水物衡推算,通过实际调查并参考一般电镀厂的废水产生情况,估算出电镀废水的水量水质情况,见表1。其中“√”表示含有此类污染物,但具体的质量浓度无法确定。
 2 工艺流程简介 2.1 流程选定 根据该厂废水的水质情况,我院决定采取先分类收集,分别预处理后,再综合处理的策略。采用双氧水(H2O2)氧化氰、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)还原铬的经典化学法,配置pH/ORP自动控制系统实现药剂的自动投加,具体工艺流程见图1。  2.2 流程说明 本工艺根据废水中污染物的化学性质,通过投加相应的药剂,使其与污染物相互反应生成沉淀去除。依据不同重金属形成沉淀的pH 值不同,采用两级沉淀-气浮工艺对重金属进行处理。用H2O2破氰,可使破氰更彻底,而不增加废水中的化学成分,减少后续处理的负担。各种槽液根据少量多次的原则,分别送入相应的废水调节池后进行处理。 (1)含铬废水处理 废水进入调节池,经预处理后,控制pH 值在2.0~3.0。由泵提升至铬反应箱处理后,进入酸碱综合废水调节池,反应箱内ORP控制在230mV左右,Cr(VI)还原成Cr(III),出水汇入酸碱综合废水调节池。 含铬废水中的六价铬主要以Cr2O2-7 ,CrO2-4 ,HCrO-4三种形式存在,在酸性条件下主要以Cr2O2-7的形式存在。本工艺采用焦亚硫酸钠还原法,具体操作为:pH 值控制在2.0~3.0,ORP控制在230mV的条件下,Cr(VI)还原成Cr(III),然后加碱调节pH 值至7~8,Cr(III)形成氢氧化铬沉淀去除。焦亚硫酸钠还原Cr2O2-7的化学方程式为: 2H2Cr2O7+3Na2S2O5+3H2SO4= 2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O (1) 产生的Cr(III)在pH 值为7~8的条件下生成沉淀,化学方程式为: Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3+3Na2SO4(2) (2)含氰废水处理 废水进入调节池,进行均质均量。由泵提升至破氰池,通过pH/ORP自动控制系统加碱,控制池内的pH 值为8~9,ORP为400mV。加双氧水进行曝气处理,出水由泵提升至含氰废水反应箱,经沉淀-气浮后,汇入酸碱综合废水调节池。产生的污泥经专用压滤机处理后回收?;Х匠淌轿?br/> H2O2+CN-=CNO-+H2O (3) Ag++OH-=AgOH (4) (3)酸碱综合废水处理 废水进入酸碱综合废水调节池,由泵提升至反应箱,经中和、沉淀、气浮、过滤等工艺处理。含重金属的酸碱综合废水的pH 值经酸碱中和,重金属离子采用氢氧化物沉淀法去除。但各种金属离子形成氢氧化物的pH 值有所不同,很难一次性去除,故采用两级沉淀-气浮处理工艺使出水达标。一级沉淀处理是在一体化设备内通过pH/ORP自动控制系统加碱调节pH 值在8.5~9.5,加絮凝剂、助凝剂等药物去除铜、锌离子;二级沉淀处理通过pH/ORP自动控制系统加酸控制pH 值在7~8,加絮凝剂、助凝剂等药物去除铁离子、铬等?;Х匠淌轿?br/> M2++2OH-=M(OH)2 (5) M3++3OH-=M(OH)3 (6) 3 工程运行情况 3.1 工程调试 该公司主要有三类废水,每类废水均有专门的预处理方式,给调试工作带来方便。调试步骤为: (1)开启控制柜的电源总开关,开启空压机使各反应池的曝气系统运行,开启加药柜中的搅拌机使药物均匀;(2)设置pH/ORP的控制参数,破氰反应池的ORP设定为400mV、pH 值为8,铬还原池的ORP为230mV、pH 值为2.5左右,开启各加药泵,使各反应系统处于在线自动控制状态,通过pH/ORP自动控制系统保证各反应池及时投加药物,使反应稳定进行;(3)氧化还原后各废水流入酸碱综合废水调节池,进行综合处理。各反应池和沉淀池排放污泥,定期将污泥泵入压滤机脱水,污泥交给有相关资质的单位回收。 3.2 处理效果 该公司废水处理站于2011年9月1日竣工后,经7个月的调试运行正常,每天运行10h,出水水质稳定,由当地环保部门验收合格,出水各项指标均符合国家标准。为进一步考察该废水处理站运行的稳定性,我院组织专业技术人员对水质进行定期监测,结果见表2。
 由表2可知:该公司的废水经处理后水质完全符合GB?。玻保梗埃啊玻埃埃概欧疟曜?,同时也符合设计要求。 4 结论 (1)针对该厂电镀废水成分复杂、水量大、难处理的特点,本工程实行清污分流,根据各类废水先预处理再综合处理的原则,采用经典化学法结合pH/ORP自动控制系统的技术进行处理。该技术成熟、操作简单、效果稳定可靠,能承受大水量和高浓度负荷的冲击。 (2)该处理工艺具有技术合理、可操作性好、自动化程度高、投资少、运行维护费用中等、处理效率高、出水稳定达标等特点。主要污染物的去除效率达到98 %以上,处理后的水质稳定,均达到GB21900—2008排放标准。该工艺处理类似电镀废水值得推广应用。 (3)该工艺的运行费用低,直接运行费用约为1.58元/t,且占地面积小、污泥产生量少、回收价值高,可为类似水质的污水处理提供参考。
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