電鍍整流器工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍(dù)件漂洗水、廢槽液、設備(bèi)冷卻水(shuǐ)和沖洗地面水(shuǐ)等,其水質因生産工藝而異,有的含(hán)鉻,有的含鎳或含镉(gé)、含(hán)氰、含酸、含堿等。廢(fèi)水中的金(jīn)屬離子有的以簡單的陽(yáng)離子形态存在(如Ni2+、Cu2+等),有的(de)以酸根陰離子形式存在(如CrO厈等),有的則以複雜的絡合陰離子形式存在【如Au(CN)娛、Cd(CN)厈(hǎn)、Cu(P2O7)愹等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍镉(gé)廢水中既有氰又(yòu)有镉。此外,一般(bān)鍍液中常含(hán)有機添加劑。
電鍍整流器和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍(dù)或酸洗的拖帶(dài)液。污染物經(jīng)金屬漂洗過程又轉(zhuǎn)移到漂洗水中。酸洗工(gōng)序包括将金屬(shǔ)(鋅或銅)先浸在強酸(suān)中以去除表面的氧化物,随後再浸入含強鉻(gè)酸的光亮劑中(zhōng)進行增光處理。該廢水中含有(yǒu)大量的鹽酸和(hé)鋅、銅等重(zhòng)金屬(shǔ)離子及有機光亮(liàng)劑(jì)等(děng),毒性較大,有些(xiē)還含緻癌、緻(zhì)畸、緻突變的劇毒物質(zhì),對人類危(wēi)害極大(dà)。因此,對電鍍廢水(shuǐ)必須認真進行回收處理(lǐ),做到消除或減(jiǎn)少其對環境的污染。
電鍍廢水(shuǐ)處理設備由調節(jiē)池、加藥箱、還原池、中和反應池、pH調節(jiē)池、絮凝池(chí)、斜管沉澱池、廂式壓(yā)濾機(jī)、清水池、氣浮反應、活性炭過濾器(qì)等組成。
電鍍廢水處理采用鐵屑(xiè)内電解處理(lǐ)工藝,該技術主要是利用經(jīng)過活(huó)化的(de)工業廢鐵屑淨化廢水,當廢(fèi)水與填料接(jiē)觸時,發生電化學反(fǎn)應(yīng)、化學反應和物理作用,包括催化(huà)、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用(yòng),将廢水中的各種金屬離子去除,使廢水得到淨化。
電(diàn)鍍(dù)工藝編輯電鍍工藝是(shì)将金(jīn)屬通過電解方法鍍到制品(pǐn)表面的過程,常用的鍍種有鍍鎳(niè)、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍镉、鍍鉛(qiān)、鍍銀、鍍錫(xī)、鍍金(jīn)。
物理法
一(yī)般使用下(xià)述方法處理電鍍廢水,可高效去除COD、色度的同時,脫(tuō)除重金屬、六價鉻、氰化物等特(tè)有物質,物理法包括:
催化微電解處理技術
微電解技術是處理高濃度(dù)有機廢水的一種理想工藝,該工藝用于高鹽、難降解、高色(sè)度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度,還可大大提高廢(fèi)水(shuǐ)的可生化性。
該技術是在不(bú)通電的情況下,利用(yòng)微電解設備(bèi)中填充的微電解填料産生“原電池(chí)”效應對廢水進行(háng)處理。當通水後,在設備内會形成無(wú)數的電位差達1.2V 的“原(yuán)電池”。“原電(diàn)池”以廢水做電解(jiě)質,通過(guò)放電(diàn)形成電流對廢水進(jìn)行電解氧化(huà)和還原處理,以達到降解有(yǒu)機污染物的目(mù)的。在(zài)處理(lǐ)過程中産生(shēng)的新生态[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水(shuǐ)中的許多組分發生氧化(huà)還原反應,比如能破壞有(yǒu)色廢水中的有色物質的(de)發色基團或助(zhù)色基團,甚至斷鍊,達到降解脫(tuō)色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具(jù)有較強的(de)吸附-絮(xù)凝活性,特别是在加堿調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高于一般(bān)藥劑水解得到的氫氧化鐵(tiě)膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其(qí)工作原理基于電化學、氧化- 還(hái)原、物理以及絮凝沉澱的共同作(zuò)用。該工藝(yì)具有适用範(fàn)圍廣、處理效果(guǒ)好、成本低廉、處理時間短、操(cāo)作維護方便、電力消耗低等優點,可廣(guǎng)泛應用于工業廢水(shuǐ)的預處理和深度處理中(zhōng)。
陽極: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
新型微電解填(tián)料是針對當前有機(jī)廢(fèi)水難降解難生化的特點而研發的一種多(duō)元催化氧(yǎng)化填料。它由多元金屬合金融合催化劑并采用高(gāo)溫微孔活化技術生(shēng)産而成,屬新型投加(jiā)式無闆結微電(diàn)解填料。作用于廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的(de)填料鈍化、闆結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,為當(dāng)前化工廢水(shuǐ)的處理帶來了(le)新的生機(jī)。
吸附法
活(huó)性炭具有非常多的微孔結構和巨(jù)大的同比表面積,通常1g活性(xìng)炭的表面積達700~1700m2,因而具有極強的物理(lǐ)吸附力(lì),能(néng)有效(xiào)地吸附廢水中的六價鉻離子(Cr6+)等重金屬離子。當活(huó)性炭達(dá)到吸附平衡後,還可以(yǐ)采用加熱、酸浸泡、堿浸泡等方式除去吸附物,使活性炭再生。
生物法
生物法是處理電鍍廢水的(de)高新生物(wù)技術。利用人工培養的脫硫孤菌、生(shēng)枝動膠菌、鉻酸鹽還原(yuán)菌、硫酸鹽還(hái)原菌等功能菌,對電鍍整流器廢水産生靜電吸附(fù)作(zuò)用、酶的催化轉化(huà)作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉(chén)澱作用和對pH值的緩沖作用(yòng)。有害金(jīn)屬沉澱于(yú)污泥中回(huí)收利用,排放水用于培菌及其他使用。生物法處理電鍍廢水成本低、效益高、容易管理、不給環境造成二(èr)次污染、有利于生态環境的(de)改善,是未來電鍍廢水處理的主流方向。
化學法
一般用下述方法處理電鍍廢水(shuǐ): 向廢水中投加(jiā)藥劑,使其中的有毒物質轉化成為(wéi)無毒物質或毒(dú)性大為降低的(de)沉澱(diàn)物。化學(xué)法包括(kuò):
中和沉澱法
如酸性廢水用堿性廢水或投加堿性物質進行中和,形成沉澱物。
中和混凝沉澱法
例如在離子交換法除鉻工藝(yì)中,陽離子交換柱再(zài)生廢液是含有重金屬離子 (Zn2+、Cr3+、Fe3+等)的(de)強酸性(xìng)廢液,可用(yòng)去除酸根後陰離(lí)子交換柱的再生(shēng)廢堿液或加堿中和,使之以氫(qīng)氧化物形式沉澱。如投加高分子絮(xù)凝劑可改變這種沉澱物的沉降性能和(hé)分離性能。
氧化法
如處理含氰廢水時,常用次(cì)氯酸鹽在堿性條件下氧化其中的氰離子,使(shǐ)之分解成低毒(dú)的氰酸鹽,然後再進(jìn)一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
還原法
如含鉻廢水用亞(yà)硫酸氫鈉(nà)或硫酸亞(yà)鐵加石灰處理,使Cr6+還原成毒性低的Cr3+,并形(xíng)成氫氧化鉻沉澱。
鋇鹽法
如含鉻廢水用鋇鹽(yán)處理,使鉻酸根成為鉻酸鋇沉澱。
鐵氧體法
電鍍整流器廢水(shuǐ)經過處理産生氫氧化鐵或其他重(zhòng)金屬氫氧化物沉澱(diàn),通過氧化反應使重金屬轉入強磁性(xìng)的鐵氧體結晶中。此法(fǎ)可用于含鉻廢水的處理。化學法設備簡(jiǎn)單,投資較少,應用較廣。但常留下污泥需要進一步處理(lǐ),而且(qiě)電鍍廢水分散,污泥(ní)不易集中處理和利用。
物理法
主要包(bāo)括電解法、離子交換法和膜分離法,提銀機(jī)處理法。
提銀機處理法(fǎ)
guowei型本設備特點:
1、使用純物理方法(fǎ)的雙電解方式,隻使用少量電力(lì),無二次污染之憂。
2、提銀深度在99%以上,提取銀純度高(gāo)達 98%以上。
3、可以處理離子交換法、氣浮法處理不了的藥品濃度很高的(de)廢定影液。
4、可以處理目前(qián)國内外電解法都無(wú)法處理的含有很高漂白液成分的彩擴漂定液。
5、殘留廢液銀含量可達到0.02克/升,經過後續環(huán)保處理後(hòu),可以将廢液銀含(hán)量降至0.2ppm以下(xià),滿足最為嚴格的歐洲排放标準(zhǔn)。
6、運行實現微機全自動化(huà)控制,無需專人看(kàn)管,耗能低。
7、設備體積小巧緊湊,占地面積少,處理量大,可(kě)達1500-1800升/月。
8、本(běn)設備不需任何耗材和(hé)電解促進劑,運營及維護成本低。
技術參數:
1.提(tí)銀後殘留廢液含銀量(liàng)低于(yú)0.01克升
2.提銀純度(dù):99.5%
3.尺寸360*280*800mm
4.工作電壓:交(jiāo)流電220V
5.功率20w
6.處理量(月)30升—30,000升
電解法
以處理含鉻廢水為(wéi)例,利用可溶性鐵陽極,在直流電場(chǎng)作用下,産生亞鐵(tiě)離子,在酸性條件(jiàn)下使廢水中以CrO厈和Cr2O崼存在的(de)Cr6+離子還原成為Cr3+離子(zǐ),随(suí)着電解過程(chéng)中廢(fèi)水pH值升高,形成Cr(OH)3沉澱。采用不同材料的陽極可處理含有其他(tā)各種金屬離子的廢水。電解法操作管理簡單(dān),除能(néng)夠處理鍍鉻漂洗水外,還可以處理鈍化、陽極化、磷化等漂洗水,并(bìng)有成套設備;但消耗鋼材、電能較多,對産生的污泥還沒有妥善的處理方法。
離子交換(huàn)法
利用離子交換樹脂活性基團上的可交換離子(H+、Na+、OH-等),去除廢水中的陽、陰(yīn)離子。此(cǐ)法處理電鍍整流器(qì)廢水不(bú)僅可回用水(shuǐ),還可回收金屬離子溶液。這(zhè)種方法已用于(yú)處理含有金、鎳(niè)、銅、镉、鉻等廢水。人工合成的專門用于處理(lǐ)電鍍廢水(shuǐ)的弱酸、弱堿大孔樹脂,可分别用于去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰(qíng)化絡合陰離子(見廢(fèi)水離子交換處理法(fǎ))。一(yī)般說來,離子交換法初次投資較大,操作管理水平要求較高,但處理效果穩(wěn)定,由于能回用金屬和(hé)水,是當前(qián)電鍍廢水實現閉路循環的(de)主要治理方法(fǎ)之一。存在的主要問題(tí)是再生廢液會有鈉、鐵、氯根等雜質(zhì)離子不能直接回用于鍍槽中(zhōng),排入環境會造成污染。
膜分離法
利(lì)用半透膜或離子交換膜(mó)等膜材料(liào),在外加推動力下,使廢水中的(de)溶解(jiě)物和水分離濃縮,以淨化廢水。在膜分離法中,反滲透法用于含鎳、含镉(gé)廢水的濃縮處理已應用于生産。隔膜電解法(fǎ)用于再(zài)生鍍鉻廢液。擴散滲析法可用于酸液回收。膜分離方法(fǎ)成本較高。
蒸(zhēng)發濃縮法
利用熱源和蒸發器在常壓或負壓下直(zhí)接濃(nóng)縮廢水。用這種方(fāng)法(fǎ)處理高濃度廢水比較經(jīng)濟,常(cháng)同三級逆流漂洗、氣(qì)-水噴淋,或同離子(zǐ)交換法聯(lián)合使用。生産中廣泛采(cǎi)用钛管薄膜蒸發器和蒸(zhēng)發釜來濃縮(suō)含鉻廢水、含氰廢(fèi)水等,也是閉路(lù)循環(huán)的主要處理流程之一。
展望(wàng)電鍍整流器廢水處理技術的發展前景,首先是壓縮水量,普遍推廣(guǎng)逆流(liú)漂洗和噴淋技術;其次,對化學法産生(shēng)的污泥和離子交換再生廢液進行綜合利用,以及研(yán)制适用于處理電鍍廢水(shuǐ)的各種優質樹脂(zhī)和(hé)膜,以及進一步研究和完善閉路循環系(xì)統,以實現資(zī)源的充分利用。