工業電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)工藝介紹分(fēn)析
電(diàn)鍍廢水是世界三大污染産業之一。據統計,我國(guó)每年約有40億立方米的電(diàn)鍍廢水排放。介紹了電(diàn)鍍廢水的來源和水質(zhì),電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)技(jì )術的現狀,電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)措施和發展趨勢。
随着我國(guó)電(diàn)鍍企業的快速發展,在為(wèi)滿足人們的生活問題帶來經濟效益的同時,電(diàn)鍍污染也越來越嚴重。電(diàn)鍍企業的廢水主要包括洗滌水(80%以上)、廢水、設備冷卻水、地闆水等。電(diàn)鍍廢水中含有多(duō)種重金屬離子,如Cr6、Pb2、Zn2、Fe2、Ni2等。其中一些是緻癌物(wù)、緻畸性和緻突變性,對人類有害。對環境有很(hěn)大的影響。
1.電(diàn)鍍概述
電(diàn)鍍是使用(yòng)電(diàn)解在某些金屬表面上鍍覆薄層其他(tā)金屬或合金的過程。 2008年8月1日,新(xīn)“電(diàn)鍍污染物(wù)排放标準”(GB21900-2008)正式實施,環境保護部公布了首批共13項國(guó)家排放标準。 “工業結構調整指導目錄”(2011)規定消除含氰化物(wù)的電(diàn)鍍工藝(電(diàn)鍍金,銀,銅基合金和預鍍銅引物(wù),并逐步淘汰)。
2。電(diàn)鍍廢水來源及水質(zhì)
電(diàn)鍍廢水的主要來源有:預處理(lǐ)除油酸洗工藝、電(diàn)鍍件洗滌水、廢電(diàn)鍍液、各種槽排水運行、滴漏、洗滌水和設備冷卻水。這些廢水中含有大量的鉻、銅、鎳、鋅等重金屬離子和氰化物(wù),有的具有毒性,有的屬于“三”類物(wù)質(zhì),對環境造成了很(hěn)大的危害。
由于電(diàn)鍍層的多(duō)樣性和生産工藝的不同,廢水的類型和化學(xué)成分(fēn)不同:含鉻廢水主要來自鍍鉻池的漂洗水、鈍化液等。它還包括在電(diàn)鍍過程中在地闆上丢失的廢電(diàn)鍍槽的一部分(fēn)。鍍鉻後,漂洗水中六價鉻濃度為(wèi)20~150 mg/L,鈍化水中六價鉻濃度變化較大,有時高達200~300 mg/L。
另外,存在三價鉻,銅,鐵和鋅等金屬離子,硫酸和硝酸。漂洗廢水的pH通常為(wèi)4-6。含氰化物(wù)的電(diàn)鍍廢水主要來自氰化電(diàn)鍍工藝後的漂洗水,如鍍金,鍍銅,鍍銀,合金鍍,廢液部分(fēn)洩漏在地闆上。這部分(fēn)廢水的濃度高于廢電(diàn)鍍液的濃度。通常,漂洗水的氰化物(wù)濃度小(xiǎo)于100mg / L,pH值在8-10之間,這是堿性廢水。
含酸電(diàn)鍍廢水的主要來源是預處理(lǐ)過程中金屬鍍件的酸洗和沖洗,以及酸性鍍銅、鍍鎳等酸性鍍液的沖洗水。除硫酸、鹽酸和硝酸外,這部分(fēn)廢水還含有鐵、鎳、銅等金屬離子,以及一些添加劑或附加鹽。含堿電(diàn)鍍廢水主要來自金屬電(diàn)鍍件在預處理(lǐ)和清洗過程中除油後的清洗水和堿洗。
該廢水主要含有氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉、有機添加劑、銅、鐵、鉛等金屬離子。一般來說,含堿廢水中雜質(zhì)較多(duō),pH值變化很(hěn)大.
3.電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)技(jì )術現狀
目前,國(guó)内外常用(yòng)的電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)方法主要依靠化學(xué)方法和物(wù)理(lǐ)化學(xué)方法。其中,該化學(xué)方法具有處理(lǐ)效果明顯,運行成本低,技(jì )術相對成熟的特點。化學(xué)方法主要包括氧化還原方法,沉澱方法,中和方法等。物(wù)理(lǐ)化學(xué)方法主要包括電(diàn)解,
離子交換法、膜分(fēn)離法、蒸發濃縮法等,還有生物(wù)化學(xué)法,包括微生物(wù)法,是用(yòng)于處理(lǐ)電(diàn)鍍廢水的高科(kē)技(jì )生物(wù)技(jì )術。微生物(wù)法主要利用(yòng)SR複合功能(néng)菌處理(lǐ)廢水中的重金屬。活性炭與生物(wù)膜相結合是目前處理(lǐ)含氰廢水最有前景的方法之一。
4.電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)措施
目前電(diàn)鍍廢水的常規處理(lǐ)技(jì )術主要有化學(xué)沉澱法、氧化還原法、離子交換法、電(diàn)解法等。同時,鐵氧體(tǐ)法、膜分(fēn)離技(jì )術、溶劑萃取法、吸附法、生物(wù)法等新(xīn)技(jì )術也得到了越來越多(duō)的研究和應用(yòng)。
4.1化學(xué)沉澱法
化學(xué)沉澱法是目前應用(yòng)最廣泛的廢水處理(lǐ)方法。化學(xué)處理(lǐ)主要是通過酸堿中和添加化學(xué)試劑,将溶于水中的重金屬轉化為(wèi)不溶性重金屬化合物(wù)。在處理(lǐ)過程中産生大量的污泥,造成二次污染、處理(lǐ)後的排水量、水資源和物(wù)質(zhì)資源的大量浪費、高能(néng)耗。
4.2離子交換法
離子交換方法是指通過使用(yòng)離子交換樹脂除去廢水中的陰離子和陽離子。與化學(xué)沉澱法相比,它具有能(néng)耗低,不産生污泥的優點。然而,它不能(néng)産生具有更高濃度的溶液并返回到電(diàn)鍍槽。清洗液中的有機物(wù)不能(néng)被除去,因此即使再利用(yòng),産出水也不能(néng)滿足補給水的生産。要求。
4.3鐵氧體(tǐ)法
鐵素體(tǐ)法是根據鐵素體(tǐ)的生産原理(lǐ)發展起來的一種方法。該方法可(kě)以同時去除多(duō)種金屬離子,特别是對混合重金屬電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)。具有設備簡單、投資少、操作(zuò)方便的特點。同時形成的污泥化學(xué)穩定性高,易于微分(fēn)離脫水處理(lǐ)。
該方法在國(guó)内電(diàn)鍍工業中得到了廣泛的應用(yòng),但在鐵素體(tǐ)的形成過程中需要加熱(約70℃),具有能(néng)耗高、處理(lǐ)後鹽度高、不能(néng)處理(lǐ)含汞及複合化合物(wù)的廢水等缺點。鐵氧體(tǐ)法的主要優點是:硫酸亞鐵供應範圍廣,價格低廉,設備簡單,處理(lǐ)量大,淨化效果好,污泥不會造成二次污染。
4.4膜分(fēn)離技(jì )術
膜分(fēn)離技(jì )術是利用(yòng)混合物(wù)中各組分(fēn)的選擇性滲透性能(néng)來完成分(fēn)離、純化和濃縮的一種新(xīn)型分(fēn)離技(jì )術。膜分(fēn)離過程是一種無相變、能(néng)耗低的物(wù)理(lǐ)分(fēn)離過程,具有效率高、節能(néng)、無污染、易于控制等優點。膜分(fēn)離技(jì )術(微濾、超濾、納濾和反滲透)在表面處理(lǐ)工業中得到了廣泛的應用(yòng),微濾被廣泛地應用(yòng)于電(diàn)鍍液的預過濾,超濾被廣泛地應用(yòng)于電(diàn)泳塗料的回收、納濾、反滲透在化學(xué)後處理(lǐ)或純水制備中的應用(yòng)。
4.5生物(wù)處理(lǐ)技(jì )術
電(diàn)鍍廢水的生物(wù)處理(lǐ)主要通過人工培養的複合功能(néng)菌來完成。功能(néng)菌具有靜電(diàn)吸附,酶催化轉化,絡合,絮凝,共沉澱和pH緩沖。功能(néng)性細菌首先将廢水中的Cr(VI)還原為(wèi)Cr(III),然後鉻,鋅,鎳,镉,銅和鉛等離子被細胞吸附并複合成簇。重金屬離子沉澱到污泥中并固化。分(fēn)離後除去液體(tǐ)。根據去除重金屬離子的機理(lǐ),生物(wù)法可(kě)分(fēn)為(wèi)生物(wù)絮凝法,生物(wù)吸附法,生化法和植物(wù)修複法。
4.6吸附法
吸附是利用(yòng)吸附劑獨特的結構去除重金屬離子的有效方法。采用(yòng)活性炭、腐植酸、海泡石和多(duō)糖樹脂作(zuò)為(wèi)吸附劑處理(lǐ)電(diàn)鍍重金屬廢水。活性炭設備簡單,在廢水處理(lǐ)中應用(yòng)廣泛,但其再生效率低,難以滿足處理(lǐ)水的回用(yòng)要求。活性炭通常用(yòng)于電(diàn)鍍廢水的預處理(lǐ)。
腐植酸是一種廉價的吸附劑。通過将腐植酸制成腐植酸樹脂,成功地處理(lǐ)了含鉻、鎳廢水。研究表明,殼聚糖及其衍生物(wù)是較好的重金屬離子吸附劑。殼聚糖樹脂交聯後可(kě)重複使用(yòng)10次,吸附量沒有明顯降低。改性海泡石處理(lǐ)重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+有良好的吸附能(néng)力,且重金屬含量明顯低于污水綜合排放标準。
随着國(guó)内外技(jì )術人員的不斷實踐,亞硫酸鹽還原處理(lǐ)技(jì )術的研究是當前含鉻廢水處理(lǐ)過程中最環保、最節能(néng)的方法之一,不僅保證了出水質(zhì)量,而且節約了成本。節省空間,并能(néng)帶來長(cháng)期利益.亞硫酸鹽還原處理(lǐ)也是我國(guó)常用(yòng)的含鉻廢水處理(lǐ)方法之一。
亞硫酸鹽還原處理(lǐ)的主要優點是處理(lǐ)後的水達到排放标準,可(kě)以回收氫氧化鉻,設備和操作(zuò)相對簡單。基本原理(lǐ)是:在酸性條件下,将廢水中的六價鉻還原為(wèi)三價鉻,然後調節堿以調節pH值以形成氫氧化鉻沉澱物(wù),并将廢水淨化。
5。電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)的發展趨勢
随着電(diàn)鍍工業的快速發展和環境保護要求的不斷提高,重金屬電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)已開始進入清潔生産、總量控制和循環經濟一體(tǐ)化的階段。未來重金屬電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)将突出以下幾個方面:
(1)實施循環經濟,促進清潔生産。提高了電(diàn)鍍材料和資源的轉化率和回收效率,從源頭上減少了重金屬污染物(wù)的産生。同時采用(yòng)全過程控制,并結合廢水的綜合處理(lǐ),最終實現廢水的零排放。
(2)重金屬廢水處理(lǐ)技(jì )術很(hěn)多(duō)。其中,生物(wù)技(jì )術是一項具有巨大發展潛力的技(jì )術。它具有成本低,效率高,無二次污染的優點。它将在未來廣泛用(yòng)于電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)。
(3)一體(tǐ)化技(jì )術是未來重金屬廢水處理(lǐ)技(jì )術的熱點。由于工業和技(jì )術的不同,各種重金屬也有其局限性。隻有一種廢水處理(lǐ)方法不能(néng)達到預期的效果。隻有綜合利用(yòng)各種加工技(jì )術的特點,采用(yòng)綜合技(jì )術,才能(néng)達到理(lǐ)想的效果。
結束語
電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)技(jì )術很(hěn)多(duō),由于電(diàn)鍍工業生産技(jì )術、管理(lǐ)水平的差異,廢水質(zhì)量差異較大,僅采用(yòng)一種廢水處理(lǐ)方法往往有其局限性,不能(néng)達到理(lǐ)想的效果。隻有綜合加工技(jì )術,實現各種加工工藝的一體(tǐ)化,才能(néng)達到理(lǐ)想的效果。随着水資源和金屬資源的嚴重短缺,離子交換技(jì )術和膜處理(lǐ)技(jì )術在廢水回用(yòng)和還原中的獨特優勢已受到國(guó)内外的廣泛關注。
此外,生物(wù)處理(lǐ)技(jì )術具有成本低、效率高、無二次污染等優點。電(diàn)鍍廢水的生物(wù)處理(lǐ)是一項很(hěn)有前途的技(jì )術。随着生物(wù)技(jì )術的發展,生物(wù)技(jì )術在電(diàn)鍍廢水處理(lǐ)中的應用(yòng)前景廣闊。随着電(diàn)鍍工業的快速發展和環境保護要求的不斷提高,電(diàn)鍍廢水的處理(lǐ)已進入清潔生産階段。www.mmscl.com
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