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电镀化学废水处理工艺

电化学废水处理:高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池、银锌电池等。电池生产中的废水主要来源有电池生产线清洗浆料的废水;调配浆料中洒漏的药剂废水;清洗生产地面的废水。电池生产中的废水含有大量的Zn2 ,Mn2 , Hg2 等重金属离子,不加治理排放,将对环境造成污染电子废水处理
。 在电池生产排放的重金属废水中,以含铅废水最为普遍。

电镀废水特点:1、电镀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。2、一般情况水的酸性强 也有少量呈碱性的 其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂、以及生产工艺的不同而变化:○1通常镀贵重金属的厂家都做金属回收,水也做了中水回用 ○2镀塑料的一般重金属含量比较低是一种水 ○3镀金属的要看加工的物品和数量○4但通常电镀水中铬含量都比较高。

电镀废水处理设备组成:调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应、活性炭过滤器等设备。

TBODY>序号处理工艺工艺简介1化学沉淀化学沉淀法是使废水 中呈溶解状态的重金属 转变为不溶于水的重金属 化合物的方法,包括中和 沉法和硫化物沉淀法等。2中和沉淀法在含重金属的废水中加入碱进行中和反应, 使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀 形式加以分离。中和沉淀法操作简单, 是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要 中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存, 当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属 时,pH值偏高,可能有再溶解倾向, 因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、 腐植质等有可能与重金属形成络合物, 因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加 入絮凝剂辅助沉淀生成。3硫化物沉淀法加入硫化物沉淀剂使废水中重金属 离子生成硫化物沉淀除去的方法。 与中和沉淀法相比。硫化物沉淀法的优点是:重金属硫 化物溶解度比其氢氧化物的溶解 度更低,而且反应的pH值在7—9之 间,处理后的废水一般不用中和中水回用设备。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉 淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物 沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成 硫化氢气体,产生二次污染。4螯合沉淀法加入螯合沉淀剂(如DTCR)使其发 生螯合沉淀。该方法有出水稳定达 标效果好,适用条件广,无二次污染 ,污泥含水率低,污泥便于回收, 同时设备要求简单,实施方便等 特点。缺点在于价格偏高。5氧化还原处理6化学还原法电镀废水中的Cr主要以Cr6 离子形 态存在,因此向废水中投加还原剂将 Cr6 还原成微毒的Cr3 后,投加石灰或N aOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原 法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一, 在我国有着广泛的应用,其治理原理简单 、操作易于掌握、能承受大水量和高浓 度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可 分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。应用化学还原法处理含Cr废水,碱化 时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na 2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理 成本大,这是化学还原法的缺点。7铁氧体法铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发 展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4 ,使Cr6 还原成Cr3 , Fe2 氧化成Fe3 , 调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产 生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢 氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典 型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形 成的污泥化学稳定性高,易于固液分离 和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外 ,特别适用于含重金属离子的电镀混合 废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历 史,处理后的废水能达到排放标准,在 国内电镀工业中应用较多。铁氧体法 具有设备简单、投资少 、操作简便、不产生二次污染等优 点。但在形成铁氧体过程中需要加热 (约70oC),能耗较高,处理后盐度 高,而且有不能处理含Hg和络合物 废水的缺点。8电解法电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多 年的历史,具有去除率高、无二次污 染、所沉淀的重金属可回收利用等 优点。大约有30多种废水溶液中的金 属离子可进行电沉积。电解法是一种 比较成熟的处理技术,能减少污泥的 生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属 ,已应用于废水的治理。不过电解 法成本比较高,一般经浓缩后再电 解经济效益较好。近年来,电解法 迅速发展,并对铁屑内电解进行了深 入研究,利用铁屑内电解原理研 制的动态废水处理装置对重金 属离子有很好的去除效果。 另外,高压脉冲电凝系统(High Voltage Electrocagulation System)为当今世界新一代电化 学水处理设备,对表面处理、涂 装废水以及电镀混合废水中的Cr 、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物 有显著的治理效果。高压脉冲电 凝法比传统电解法电流效率提高20%— 30%;电解时间缩短30%—40%;节省电能 达到30%—40%;污泥产生量少;对重金 属去除率可达96%一99%。9溶剂萃取分离溶剂萃取法是分离和净化物 质常用的方法。由于液一液接 触,可连续操作,分离效果较 好。使用这种方法时,要选择 有较高选择性的萃取剂,废水 中重金属一般以阳离子或阴离 子形式存在,例如在酸性条件 下,与萃取剂发生络合反应,从 水相被萃取到有机相,然后在碱 性条件下被反萃取到水相,使溶 剂再生以循环利用。这就要求在 萃取操作时注意选择水相酸度。 尽管萃取法有较大优越性,然而溶 剂在萃取过程中的流失和再生过程 中能源消耗大,使这种方法存在一 定局限性,应用受到很大的限制。10吸附法吸附法是利用吸附剂的独特结构 去除重金属离子的一种有效方法 。利用吸附法处理电镀重金属废水 的吸附剂有活性炭、腐植酸、海 泡石、聚糖树脂等。活性炭装备 简单,在废水治理中应用广泛, 但活性炭再生效率低,处理水质 很难达到回用要求,一般用于电 镀废水的预处理。腐植酸类物质 是比较廉价的吸附剂,把腐植酸 做成腐植酸树脂用以处理含Cr、 含Ni废水已有成功经验。有相关 研究表明,壳聚糖及其衍生物是重 金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树 脂交联后,可重复使用10次,吸 附容量没有明显降低[5]。利用改 性的海泡石治理重金属废水对Pb、 Hg、Cd有很好的吸附能力,处理后 废水中重金属含量显著低于污水综 合排放标准。另有文献报道蒙脱石 也是一种性能良好的粘土矿物吸附 剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下 对的去除率达到99%,出水中含量低 于国家排放标准,具有实际应用前暑。11膜分离技术膜分离法是利用高分子所具有的选 择性来进行物质分离的技术,包括 电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤 等。用电渗析法处理电镀工业废水 ,处理后废水组成不变,有利于回 槽使用。含Cu、Ni、Zn等金属离子 废水都适宜用电渗析处理,已有成 套设备。反渗透法已大规模用于镀 Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废 水处理。采用反渗透法处理电镀废 水,已处理水可以回用,实现闭路 循环。液膜法治理电镀废水的研究 报道很多,有些领域液膜法已由基 础理论研究进入到初步工业应用 阶段,如我国和奥地利均用乳状液 膜技术处理含Zn废水,此外也应用 于镀Au废液处理中。膜萃取技术是 一种高效、无二次污染的分离技术 ,该项技术在金属萃取方面有很大进展。12离子交换处理法离子交换处理法是利用离子交换 分离废水中有害物质的方法,应用的 离子交换剂有离子交换树脂、沸石等 等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型 。前者有选择性,后者制造复杂、成 本高、再生剂耗量大,因而在应用上 受到很大限制。离子交换是靠交换剂 自身所带的能自由移动的离子与被处 理的溶液中的离子通过离子交换来实 现的。推动离子交换的动力是离子间 浓度差和交换剂上的功能基对离子的 亲和能力,多数情况下离子是先被吸 附,再被交换,离子交换剂具有吸 附、交换双重作用。这种材料的应用 越来越多,如膨润土,它是以蒙脱石 为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性 好、比表面积大、较强的吸附能力和 离子交换能力,若经改良后其吸附及 离子交换的能力更强。但是却较难再 生,天然沸石在对重金属废水的处理 方面比膨润土具有更大的优点:沸石 是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内 部多孔,比表面积大,具有独特的吸 附和离子交换能力。研究表明,沸石 从废水中去除重金属离子的机理,多 数情况下是吸附和离子交换双重作用 ,随流速增加,离子交换将取代吸附 作用占主要地位。若用NaCl对天然沸 石进行预处理可提高吸附和离子交换 能力。通过吸附和离子交换再生过程 ,废水中重金属离子浓度可浓缩提高 30倍。沸石去除铜,在NaCl再生过程 中,去除率达97%以上,可多次吸附 交换,再生循环,而且对铜的去除率 并不降低。13生物处理技术由于传统治理方法有成本高、操作复 杂、对于大流量低浓度的有害污染 处理等缺点,经过多年的探索和研 ,生物治理技术日益受到人们的重视。 随着耐重金属毒性微生物的研究进展, 采用生物技术处理电镀重金属废水呈 现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属 离子的机理不同可分为生物絮凝法、生 物吸附法、生物化学法以及植物修复法。14生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物产 生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污 方法。微生物絮凝剂是一类由微生物 产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性 的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DN A、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高 分子物质构成,分子中含有多种官能 团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉 淀。至目前为止,对重金属有絮凝作 的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨 基和羟基可与Cu、 Hg、Ag、Au等重金 属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。 应用微生物絮凝法处理废水安全方便无15生物吸附法生物吸附法是利用生物体本身的化学 结构及成分特性来吸附溶于水中的金 属离子,再通过固液两相分离去除水 溶液中的金属离子的方法。利用胞外 聚合物分离金属离子,有些细菌在生 长过程中释放的蛋白质,能使溶液中 可溶性的重金属离子转化为沉淀物而 去除。生物吸附剂具有来源广、价格 低、吸附能力强、易于分离回收重金 属等特点,已经被广泛应用。16生物化学法生物化学法指通过微生物处理含重金 属废水,将可溶性离子转化为不溶性 化合物而去除。硫酸盐生物还原法是 一种典型生物化学法。该法是在厌氧 条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸 盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废 水中的重金属离子可以和所产生的H2 S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉 淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可 将SO4转化为S而使废水的pH值升高。
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