電鍍廢水處理系統(tǒng)
描述:電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。需要處理受方可排放。
描述:電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。需要處理受方可排放。
電鍍廢水處理系統(tǒng)
電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態(tài)存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO等),有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在【如Au(CN)、Cd(CN)、Cu(P2O7)等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機(jī)添加劑。
電鍍廢水處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、pH調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng)、活性炭過濾器等組成。
電鍍廢水處理采用鐵屑內(nèi)電解處理工藝,該技術(shù)主要是利用經(jīng)過活化的工業(yè)廢鐵屑凈化廢水,當(dāng)廢水與填料接觸時(shí),發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和物理作用,包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用,將廢水中的各種金屬離子去除,使廢水得到凈化。
工藝流程
(一)自然循環(huán)
漂洗工序是電鍍生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。采用不同的漂洗方法直接影響漂洗水的耗量及廢水的處理,在保證鍍件質(zhì)量的前提下,應(yīng)把漂洗水耗量壓縮到低,使漂洗水耗量小于或等于電鍍槽液的蒸發(fā)量及帶出量之和,即小于槽液的消耗量。這時(shí)即可以把漂洗水全部補(bǔ)充到電鍍槽,不向外排放廢水,實(shí)現(xiàn)自然循環(huán),此時(shí)也不需要廢水處理設(shè)施了;在所有解決電鍍廢水污染問題的方法中,自然循環(huán)的辦法是好的辦法。怎樣實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的自然循環(huán)?如鍍裝飾鉻,槽液溫度50℃,恒溫8小時(shí),蒸發(fā)量為10%,鍍件附著液帶出量控制在1%,采用四級(jí)逆流漂洗蒸發(fā)量每槽為1%,以上合計(jì)為15%,每班補(bǔ)充同等數(shù)量的新鮮水,把增加的漂洗水控制在15%以下,即可實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)。又如鍍鎳鐵合金,鍍液溫度60℃,恒溫8小時(shí),蒸發(fā)量為12.5%,控制鍍件附著液帶出量為1%,四級(jí)逆流漂洗,每槽自然蒸發(fā)量為1%,合計(jì)為17.5%,則漂洗水量控制在17.5%即可實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)??刂茙С隽恐饕靠刂棋兗阱儾凵系耐A魰r(shí)間,必要時(shí)可增加向鍍件進(jìn)行吹氣或噴霧清洗,使鍍件附著液盡量滴落在鍍槽內(nèi)??刂破此恐饕慷嗉?jí)逆流漂洗,必要時(shí)增加在漂洗槽上方進(jìn)行噴淋噴霧和吹氣,并可在漂洗槽中增加空氣攪拌,提高漂洗效率,降低漂洗耗水量。
(二)強(qiáng)制閉路循環(huán)
在電鍍生產(chǎn)過程中,當(dāng)采取了先進(jìn)的漂洗方法和降低漂洗耗水量的措施之后,漂洗水的耗量仍大于槽液的減量(耗量)時(shí),此時(shí),就不能實(shí)現(xiàn)廢水的自然循環(huán),需要采取人工的強(qiáng)制措施,實(shí)現(xiàn)廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng),稱為廢水的強(qiáng)制循環(huán),強(qiáng)制循環(huán)的處理技術(shù),效果比較好的有以下幾種:
1.逆流漂洗-薄膜蒸發(fā)法
把電鍍生產(chǎn)過程中逆流漂洗系統(tǒng)中漂洗槽的廢水引入薄膜蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,達(dá)到所要求的濃度后返回鍍槽重復(fù)利用,蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的冷凝水(即凈化后的水)返回末級(jí)漂洗槽,作為漂洗水循環(huán)利用,從而構(gòu)成廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng)。這種處理系統(tǒng)只消耗一定數(shù)量的蒸汽和冷卻水,不消耗化學(xué)藥劑,不產(chǎn)生廢渣,無二次污染,回收的濃縮液組份和鍍液相同,可直接返回鍍槽使用。BH-100A型薄膜蒸發(fā)器,已被廣泛應(yīng)用于鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍金等多種廢水的回收處理,國內(nèi)29個(gè)省市近1000多廠家采用了此種技術(shù)設(shè)備。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,蒸發(fā)器的設(shè)備投資費(fèi)用,在2~3年內(nèi)可得到償還。對(duì)于氰化電鍍含氰廢水,可選用BH-100B型減壓薄膜蒸發(fā)器。
2.逆流漂洗-反滲透法
把逆流漂洗的漂洗槽的漂洗水引入反滲透裝置,經(jīng)反滲透處理后,濃水進(jìn)行回收,返回鍍槽,淡水返回漂洗槽,構(gòu)成閉路循環(huán)系統(tǒng)。處理過程中反滲透器只消耗一定的動(dòng)力,不需要化學(xué)藥劑,不產(chǎn)生廢渣,無二次污染。節(jié)省能源。是處理電鍍廢水比較理想的技術(shù)裝備。在反滲透處理技術(shù)中,起關(guān)鍵作用的是反滲透膜,國內(nèi)廣泛應(yīng)用的有兩種膜,一種是醋酸纖維素膜,適用于處理鍍鎳廢水及其他接近中性溶液的電鍍廢水。
3.離子交換法
采用離子交換法處理電鍍廢水,需根據(jù)不同水質(zhì)選用不同的流程,廢水中的金屬陽離子采用陽樹脂交換去除,陰離子采用陰樹脂交換去除。處理后的水為初級(jí)純水返回漂洗槽循環(huán)利用,樹脂再生下來的再生液回收金屬返回鍍槽重復(fù)利用,從而實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng),不外排廢水。如果回收的金屬溶液其濃度或純度不能滿足使用要求時(shí),則需加濃縮裝置或凈化裝置,以保證回收的金屬廢液全部返回鍍槽使用。對(duì)于電鍍含鉻廢水,宜采用酸性陽柱同三個(gè)陰柱串聯(lián)全飽和初級(jí)純水循環(huán)的基本工藝流程,實(shí)現(xiàn)鉻酸回收和水循環(huán)利用。對(duì)于鍍鎳廢水,宜采用雙陽柱串聯(lián)全飽和及初級(jí)純水循環(huán)的基本工藝流程。實(shí)現(xiàn)硫酸鎳回收和水的循環(huán)利用。對(duì)于氰化鍍銅和銅錫合金廢水宜采用除氰陰柱與除銅陽柱串聯(lián)的基本工藝流程,實(shí)現(xiàn)回收鋼氰化鈉和氰化鈉及水的循環(huán)利用。對(duì)鉀鹽鍍鋅廢水宜采用雙陽柱串聯(lián)全飽和及初純水循環(huán)的基本工藝流程,實(shí)現(xiàn)回收氯化鋅和水的循環(huán)利用。
(三)處理后排放
1.化學(xué)處理法
通過向電鍍廢水中投加化學(xué)藥劑,使廢水中的污染物質(zhì)發(fā)生氧化,還原化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生混凝,然后從水中分離出去,使廢水得到凈化,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。根據(jù)廢水中含有的污染物質(zhì)的不同,可采用不同的處理工藝。如處理含氰廢水(氰化鍍銅、鍍鎘、鍍銀,鍍合金等)投加氧化劑(可選用次氯酸鈉,漂白粉,漂白精,液氯等);處理含鉻廢水投加還原劑(可選用亞硫酸氫鈉、水合肼、硫酸亞鐵等);處理鍍鋅(堿性鋅酸鹽鍍鋅)廢水投加混凝劑;處理酸、堿廢水投加中和藥劑等。然后用沉淀、氣浮,過濾等固液分離措施將金屬氫氧化物從廢水中分離出來,使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),分離出來的污泥可根據(jù)其特性,進(jìn)行綜合利用或無害化處理,防止造成二次污染。
化學(xué)法處理電鍍廢水是屬于傳統(tǒng)的處理技術(shù),其處理效果穩(wěn)定,處理成本較低(處理每米3廢水約0.2~0.5元),操作管理方便,但處理后產(chǎn)生污泥需妥善處置,對(duì)于沒有回收價(jià)值的電鍍廢水宜采用化學(xué)法處理。
2.電解處理法
氰化鍍銀和無氰鍍銀及酸性鍍銅廢水可以采用電解法處理,在鍍銀生產(chǎn)線的漂洗槽旁邊安裝一個(gè)回收銀電解槽,采用無隔膜單極式電解槽,廢水中的銀離子在電解過程中沉積在陰極,定期回收金屬銀。對(duì)于氰化鍍銀廢水,在電解回收銀的同時(shí),也進(jìn)行了電解破氰,處理后的水返回一級(jí)漂洗槽,末級(jí)漂洗槽采用流動(dòng)水漂洗,漂洗水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放。用同樣的技術(shù)處理酸性鍍銅廢水,可以回收金屬銅。這種電解回收金屬的設(shè)備,陰極材料一般可采用不銹鋼,陽極材料應(yīng)采用不溶性陽極(如鈦鍍二氧化鉛,鈦涂二氧化釕、石墨等),電解槽的電源可采用直流電源或脈沖電源。近幾年來有人通過研究,提出了對(duì)電鍍廢水處理眾多的技術(shù),按照統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來評(píng)階擇優(yōu),綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境,資源、能源諸因素,使技術(shù)選擇建立在科學(xué)化的基礎(chǔ)上,這是可取的方法。