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化成箔生产含Cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

化成箔生产含Cr(Ⅵ)废水综合处理的研究
化成箔生产含Cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

湘潭大学

硕士学位论文

化成箔生产含Cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

姓名:石华

申请学位级别:硕士

专业:环境工程

指导教师:田学达

20040501

摘要

含铬废水的处理是一个具有重大现实使用价值的研究课题。本文在综述国内外含铬废水处理技术的基础上,以广东某化成箔生产废水为例,较为系统地研究了cr(Ⅵ)的有机物MK还原一沉淀——光催化还原的综合处理技术。

在有机物MK还原处理含铬废水(Cr(VI)浓度=17000mg/L)的研究中,分析考察了还原剂MK的投加量、初始pH值、反应温度、反应时间等因素对cr(Ⅵ)还原反应的影响规律,确定了最佳处理工艺条件:还原剂MK用量为109、pH≥1.0、反应温度为95~100℃、反应时间10min。反应后,再经过加碱沉淀、过滤回收较纯净的Cr(OH)3,Cr(Ⅵ)的去除率可达到排放标准(<O.5mg/L)。

针对浓度较低的清洗液和上一过程的残液(浓度=50mg/L),

采用光催化还原的方法进行处理。试验考察了催化剂种类、溶液初始prt值、光照条件、反应时间、催化剂用量等影响因素,进行L。6(45)正交试验,确定了光催化还原Cr(Ⅵ)废水的影响因素主次顺序为催化剂种类一溶液初始pH值一光照条件一反应时间一催化剂用量。

为了分析Cr(Ⅵ)在TiO:表面还原受以上各因素影响的原因,本文还对Cr(Ⅵ)在催化剂上的暗态吸附进行了研究,结果表明:随着体系pH值增大,cr(Ⅵ)离子在Ti02表面的吸附能力下降,当cr(VI)离子初始浓度为15mg/L时,其在Ti02表面具有最大值吸附。HP04"阴离子及乙酸的存在对Cr(Ⅵ)离子的吸附有阻抑作用,甲酸存在会提高Cr(Ⅵ)离子的吸附。Cr(Ⅵ)离子在Ti02半导体催化剂表面的光催化还原受体系酸度的影响较大。H2P04-阴离子存在会降低cr(Ⅵ)离子的光催化还原效率。在太阳光照下cr(VI)离子在Ti02的光催化还原也可实现,通过调节反应结束后

水溶液的酸碱度,Cr(Ⅵ)离子得以去除。反应后催化剂经酸处理,其活性恢复并可重复使用。

最后,对以TiO:为催化剂,光催化还原cr(Ⅵ)的反应动力学进行了试验研究,结果表明,悬浮相光催化还原cr(Ⅵ)的反应表现为一级反应,反应速率遵从多相催化动力学方程——Langmuir_Hinshelwood方程。

关键词Cr(VI)废水有机物MK光催化动力学

Abstract

TreatingCr(VI)一containingwastewaterisanimportanttaskwithpracticalvalue.OnthebasisofsurveyingCr(VI)一containingwastewatercontrollingapproachesinsideandoutsidecountry,and

takeingaformed—foilfactorywastewaterasallexample,Cr(vI)一containingwastewatertreatedbyorganiccompoundⅣⅡ(reductionandphoto-catalyticdeoxidizationwasstudiedsystemicallyinthispaper.

Inthestudyoftreatinghighconcentration(17000mg/L)Cr(VI)-containingwastewaterbyorganicMK,factorsaffectionreductionreactionwerestudiedindetails,suchasreductantamount,pHvalue,timeandtemperatureofreaction,etc.Theoptimizationweredeterminedtobe:amountofMK:109a.;temperature:98℃.pHvalue:1.0。timeofreaction:10rain.Atierdepositionprocess.pureCr(OH)3Canbereclaimed.TheremovalrateofCr(VI)cailreachthe

standardofcharging.

Aimingatthelowconcentrationcleaningliquorandrudimental

Cr(VI)solution,thephotocatalyticdeductionWasadopted.FactorsaffectingphotocatalytiedeductionreactionwerestudiedinaL16(43)orthogonalexperiments,suchascatalystamountandvarieties,pHvalue,intensityandtimeoflightirradiation,etc.Theaffectingfactorsprioritywasintroduced:catalystVarieties—÷DHValue---}intensityoflight}rradiation—÷timeoflightirradiation-*catalystamount.Inordertoanalyzethecauseoftheaffectingfactors,adsorptionofCr(VI)onTi02decreasedwiththeincreaseofthesuspensionpH.ThelargestCr(VI、adsorptionappearedwhenitsinitialconcentrationwasabout15mg/L.TheexistenceofH2P04一anionandaceticaciddecreasetheadsorptionefficiencyofC“VI),andformicacidpromoteditsadsorptionefficiency.OtherorganicmoleculeshadnoninterferencecatalyticreductionofCr(VI)onTi02.H2P04一anionhadinhibitiononCrt’VI)reduction.DifferentorganiccompoundshaddifferentinfluencesonCr(VI)reductionbecauseoftlleirdifferentelectricalproperties.Underthesunlightirradiation,Cr(VI)reductionwasalsoobservedonTi02photocatalyst.Afterseparationofthe

catalyst,chromiumwasremovedanddetoxifiedfrom

thewastewaterbyadjustingthepHofthesystem.Ti02photocatalystwasreactivatedandreusedafteritwaswashedinacidicmedium。

ThekineticsofphhotocatalyticdeductionreactionforCr(VI)solutionwasstudiedincatalystsuspensionphase,theresultsshowedmatthereactionwasfirst-orderandthevelocityofreactionwascoincidentwithmultiphasecatalyticldneti

Langmuir-Hinshelwoodequation.

KeywordsCr(VI)一containingwastewater

photocatalysisphotocatalystickinetics

cequation:

organic/VlK

化成箔生产含cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

引言

铬及其化合物的应用广泛,是工农业生产中不可替代的重要经济金属资源。伴随铬的开发利用,其间都会产生不同污染程度的含铬废水,造成对生产和生活环境的严重污染。

含铬废水的治理方法很多,目前国内外普遍采用的处理方法有物理法、化学处理法、和生物法,这些方法虽各有特点,但也有一定的局限性,或是不同程度的存在设备投资大、能耗大、运行费用高:或是不仅废水中的铬不能回收利用,治理后的废水不易达到排放标准,甚至还会产生大量污泥,造成二次污染等问题。为了能得到较好的技术与经济指标,工业上常将几种治理方法联用。

本试验研究的废水对象来自广东某化成箔生产废水,此前该厂曾试用了许多上述的处理方法,都因效果不理想或成本高而放弃,后辗转向田教授征询处理意见,田教授根据废水的成分(Cr(Ⅵ)浓度179/L,pH=1.0,日排放量1.36t/d),采用传统的化学还原一沉淀法,而还原剂的选取上用有机还原剂MK还原代替Na2S03、NaHSO3、FeS04、FeS、铁粉等还原剂,就避免了引入其他金属离子,解决了铬渣再利用难的问题,同时降低了处理费用。

另外,光催化还原处理含铬废水是近年发展起来的新技术,本试验中对一次处理后的尾液采用光催化处理,研究了各影响因素主次顺序及Cr(Ⅵ)在催化剂上的暗态吸附,还对以Ti02为催化剂,太阳光照射条件下催化还原cr(Ⅵ)的反应动力学进行了试验研究,这有助于了解光催化反应历程,预测反应速率和光催化还原趋势,为光催化反应器的优化设计提供参考资料,从而能最终研究设计出工业化应用光催化还原技术处理实际Cr(VI)废水的大型、高效、可行的光化学反应器。

化成箔生产含cr(Ⅵ)废水综台处理的研究第一章含铬废水的处理现状与发展

自1877年Vaquelin发现铬以来,铬及其化合物的应用目益广泛,逐渐成为工农业生产中不可替代的重要经济金属之一,主要工业消费是冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化合物的生产等一系列行业。为了防止工业生产中循环水对设备的腐蚀,也常用大量的铬酸盐。伴随铬的开发利用,其间都会产生不同污染程度的含铬废水,造成对生产和生活环境的严重污染。“。1

1.1铬的物理、化学性质

在元素周期表中铬位于第六副族,价层电子构型是5d4s’。铬是金属中最硬的。在通常情况下,铬在空气或水中相当稳定。铬的表面容易形成一层氧化膜,从而降低了它的活性。铬的化合物在水溶液中主要含以Cr20,厶、Cr042。和cr3+等离子形式存在。铬酸根呈黄色,而一些不溶性的铬酸盐则是红色的(例如铬酸银Agcr:O。)。铬酸盐和硫酸盐常常是同晶型的,这表明铬酸根离子C1042"具有与硫酸根离子S042‘相似的四面体结构。在酸性条件下,铬酸根离子会转化为橙色的重铬酸根离子。在工业上,铬酸盐和重铬酸盐常用作氧化剂,例如,在制革工业(铬鞣中)以及在染料工业中用作媒染剂。“1

具有3d3电子的Cr3+离子主要形成一般形式为【C隗】的八面络合物,这些络合物通常带颜色,而且在动力学上是惰性的,即X被其他配位体取代的速度非常慢。

将碱或氨加到铬(ⅡI)盐中,会得到浅绿色的胶状沉淀氢氧化铬:

Cr3++30H一—-÷口(0汀)3工

氢氧化铬与氢氧化铝相似,具有吸附能力,用铬化合物作媒染剂就是根据这一性质。氢氧化铬溶于酸形成水和铬盐;在浓碱

化成箔生产台cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

中,形成羟基络和物[Cr(OI-t)d卜。”1

1.2含铬废水的性质及其危害

含铬废水中铬以二价(如CrO)、三价(如Cr203)和六价(如

CrO,)的形式存在,但以Cr(VI)和Cr(HI)的化合物最为常见。

其毒性则以Cr(VI)最强,Cr(ⅡI)次之,金属铬和Cr(II)毒

性很小或无毒性。铬化合物可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘

膜侵入人体,主要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。毒理作用

是影响体内物质氧化、还原和水解过程,与核酸、核蛋白结合影

响组织中的磷含量。铬化合物具有致癌作用。铬化合物对土壤、

农作物和水生物都有危害,若用含铬废水灌溉农田,铬便在土壤

中积蓄,造成土壤板结、农作物减产。“”

鉴于铬对环境的严重危害作用,环保部门对铬的排放有严格

的规定,cr业“三废”排放试行标准》中规定,在车间或车间处

理设施排出口,水中Cr(YI)最高允许浓度为0.5mg/L,并不得

用稀释法代替必要的处理。

1.3含铬废水处理现状与研究动态

含铬废水的治理方法很多,目前国内外普遍采用的处理方法有

舍铬废水处理方法

原法

图1-1含铬废水处理方法分类

物理法、化学处理法、和生物法(图1.1),这些方法虽各有特点,

但也有一定的局限性,或是不同程度的存在设备投资大、能耗大、运行费用高;或是不仅废水中的铬不能回收利用,治理后的废水不易排放达到标准,甚至还会产生大量污泥,造成二次污染等问题。为了能得到较好的技术与经济指标,常将几种治理方法联用。1.3.1物理方法

物理方法处理含铬废水,通常有吸附法、萃取法、液膜法及离子交换法等。

1.3.1.1吸附法n““

由于活性炭有良好的吸附能力和稳定的化学性能,并且比表面积大、空隙率高、吸附性能好,还有一定的还原能力,因此被广泛应用于含铬废水的处理中。活性炭处理含铬废水的机理主要有以下几点:(1)当pn值在4~6.5之间时,Cr(VI)离子被直接吸附到活性炭表面;(2)当pH<3时,活性炭所具有的还原性易将Cr(Ⅵ)离子还原为Cr(III)离子,同时在氧气供应充足时,活性炭吸附水溶液中的氧分子、氢离子后转化成过氧化氢,对Cr(VI)离子也有还原作用,反应方程如下:

3C+2Cr2072~+16H+3C02+4Cr3++7H20

3日202+c-q2一+8H+——-—+2c}3++302+7H20活性炭吸附饱和后,可以用还原性酸将Cr(VI)转变成Cr(III)从活性炭上解吸下来,使活性炭再生使用。

另外,国内也有人采用吸附剂淀粉渣铁处理含铬废水Ⅲ3,通过试验证明它具有良好的吸附性能DCSharma还对泥碳藓处理六价铬废水的动力学与热力学进行了研究。“羽

1。3.1.2液膜法“””1

液膜法是一种高效、快速、专一、能耗小的化工分离技术,也是大有发展前途的治理废水的方法。但目前只有表面活性剂液膜才适合工业上的使用,这种液膜是一种特殊的复相乳状液体系。

这种乳状液的大小一般控制在l~2姗:而它内部的微滴直径约1u111。微滴内的水溶液叫内相,液膜便是位于内相与外相之间的一个油相。通常在几分钟内,可以把外相中绝大部分金属离予提取到内相的溶液中去,东北师范大学环保所在这方面进行了较深入的研究,利用液膜净化含铬废水,以水乳比低于20/1、搅拌速度在700~900r/min、进料含铬20mg/L的废水在30min以内可以净化到0.5mg/L以下,取得了较好的效果。

膜分离法明显的缺点是投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。1.3.1.3萃取法…1

溶剂萃取法处理含铬废水的工艺流程见图1.2:

含铬废水

液体铬酸

1、含铬废水贮槽;2、萃取液受槽;3、混合

器:4、分离器;5、蒸发釜

图I-2萃取法处理六价铬废水工艺流程图

工艺流程为:含有铬酸、硫酸及其他金属离子(如铜锌等)的废液贮于贮槽,与萃取剂受槽的的萃取剂在混合器中充分混合后,进入分离器静置分层。下层残液从底部放出,弃置或进一步分离Cr(Ⅵ)离子和其他金属离子;上层萃取相含萃取剂、铬酸及硫酸。萃取相进入蒸馏釜,将萃取剂蒸出重复利用,液体铬酸

化成箍生产含cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

从蒸馏釜底排出。

1.3.1.4离子交换法∞“71引

离子交换法是在铬以Cr2072’根形式存在的前提下,将含铬废水经过阴离子交换树脂,通过阴离子交换树脂的作用对等阴离子进行吸附交换,从而去除铬离子,净化废水。

反应机理:

(1)吸附交换:2ROH+Dq2一一R2c}q+201t’

2ROH+Cr20了2一——}RCr207+20H一;

(2)树脂再生(树脂反复使用失效后):

R2c,2q+4胁0灯—_肋日+2Na2CrD4+40;

(3)回收铬酸(阳离子交换树脂):

4RH+2Na2CrO.———}4尺Ⅳa+H2C‘07+H20离子交换法适用于浓度不太大的含铬废水,该工艺处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸,但工艺较为复杂,而且使用的树脂不同,工艺多样,一次性投资大,占地面积大,运行费用较高,仅适用于规模大的厂矿企业。

1.3.2化学处理法

含铬废水的化学处理方法主要指溶度积法和还原—沉淀法。1.3.2.1化学药剂还原一沉淀法

化学药剂还原一沉淀法是指在含有的废水中投加如Na:SO,、NaHS03、FeS04、FeS等还原剂,将Cr(VI)还原为Cr(III),再利用碱调节pH值,将Cr(III)变为Cr(OH)3沉淀沉降下来以达到除去水中铬离子的目的。主要流程为:集水、还原、沉淀、固液分离、污泥脱水等工序。”w

以FeS04-石灰法为例。FeS04作还原剂将Cr(Ⅵ)离子还原成Cr(III)离子,再加入石灰,调节pH值到8.5~9.0后,水溶性的Cr(III)离子以成Cr(OH)3形式沉淀下来。

其反应原理如下:

(1)酸化还原(pH=2~3):

6FeS04+2H2c,207+6H2SO.———÷3—F02(S04),+c如(S04)3+7H20(2)碱化沉淀(pH=8.5~9.O):

c乞(sq)3+Ca(OH)2—_c,(O旧)3山+CaS04

FeSO广石灰法主要适用含Cr(VI)浓度为50~100mg/L的废水,还原剂用量FeS04?7H20:Cr(Ⅵ)=25:1~30:1,反应时间大于30分钟。“”一般来说,此法适用于小型厂家,具有药剂来源容易、价格低廉、方法简单、处理效果好等优点。但其占地面积大、污泥体积也大、出水色度高,还有待改进。

1.3.2.2铁屑铁粉处理法。“m

铁屑铁粉由于原料易得、便宜,处理含Cr(VI)等重金属效果较好,但该法要消耗较多的酸,同时污泥量较大,铁屑处理含铬废水有多种作用:(1)还原作用,由于铁屑中含杂质,它们与铁的电位不同,铁作为阳极溶解,给出电子成为二价铁离子,电子转移到阴极被Cr2072‘和一接受成为Cr3+和H2,阴极生产的二价铁离子又将Cr2072-还原:(2)置换作用,废水中电位比铁正的金属离子与金属铁屑粉末发生置换作用:(3)凝聚作用,反应生产的Fe(OH)3本身就是一种凝聚剂,有利于最后Cr(Or03等的沉降;(4)中和作用,由于反应中要消耗大量的酸,随着反应进行pH值不断升高,使Fe呈Fe(OH)3析出;(5)吸附作用,经x射线微量分析,自铁粉表面可见到吸附的金属,因此可认为铁粉具有吸附作用。

用铁屑处理含铬废水时,必须严格控制酸度。pH值过大,

Cr207}的氧化能力减小:pH值过低,析氢反应加剧,浪费酸与铁,给下一步的沉淀中和也带来一定的困难,另外,铁屑也必须选用表面钝化的普通铁来做铁屑。

1.3.2.3铁氧体法”’

铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展,向含铬废水中投加过量的硫酸亚铁,此时作为强氧化剂的C,能将亚铁离子氧化成三价的铁离子,而C,同时被还原成Cr3+,然后加碱调节pH值至8~9,使铁离子与C,共沉淀,再迅速加热,曝气,使沉淀物形成铁氧化体晶体而除去。铁氧体是一种黑色尖晶石的立方形晶体,晶体呈立方形,是一种陶瓷性半导体,具有磁性,化学式可表示为AB204。该法的工艺流程见图1—2。

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图卜3铁氧体法的工艺流程圈

铁氧化体法能用于镀硬铬,光亮铬,黑铬等含铬废水的处理,也适用于电镀混合废水的处理。但必须注意的是,若废水中含有强络合剂,螯合剂时,会影响处理效果。因为络合剂,螯合剂与重金属离子络合或螯合形成稳定的络合物或螯合物。这些物质在加碱调节pH值时候很难形成沉淀,此时,需进行预处理,使其分解后再进入处理系统。

铁氧体法处理含铬废水,能一次脱出多种离子,设备简单,操作方便。易于掌握,铁氧体比重大,沉淀易分离,不造成二次污染,出水水质好。其缺点是不能单独回收有用金属,耗硫酸亚铁较多,.且能耗高。

1.3.2.3电解还原法…。“

化成箔生产台cr(V1)废水综合处理的研究

电解还原法处理含铬废水是利用铁作阳极。在电解过程中铁溶解生成Fe(II)离子。在酸性条件下,Fe(II)离子将cr(Ⅵ)离子还原成Cr(1id离子,同时阳极析出氢气,将使废水的pH值上升,至中性时候,Fe(Ⅲ)离子、Cr(III)离子都以氢氧化物沉淀析出,以到达净化废水的目的。其电解反应为:

&一2P—_FP2+

Cr,O,2一+6Fe2++4H+—_2D¨+6Fe¨+7%D

CrO,2一+3Fe2++8H+——÷cr“+3Fe“+4H20随着废水中一的消耗,【oi-r]升高,pH升高,Or(OH)3、Fe(OH)3沉淀析出。

电解还原法处理含铬废水,特别是出现一元化整体设备后具有上马快,占地少,管理方便,效果好等优点,但由于极板腐蚀,钝化以及损耗问题比较严重,造成耗电多和处理效果不稳定等缺点,另外,电解还原法还存在电量消耗较大,钢板消耗量大,运行费用较高,沉渣综合利用效果不明显等问题。近年来,湖南大学用三维电极——细粒膨胀石墨流化电极,提供了巨大的表面积,减少了极化现象,具有较高的表观电流密集和可观的时空效应,耗能低,不消耗阳极和氯化钠,回收方便。

1.3.2.4溶度积法

其原理是在废水中加入钡盐(铅盐),生成溶度积小、难溶于水的含铬化合物,经沉淀、过滤、分离后,去除Cr(VI),废水可达标排放。

1.3.2.4.1钡盐法。”

国内应用较多的是钡盐法,它主要是根据BaCl2、BaC03与BaCr207的溶度积不同,将BaCl2或BaC03加入含有的废水中,生成BaCr207沉淀达到去除废水中铬离子的目的。

反应原理:

化成箔生产含cr(Ⅵ)废水综合处理的研究BaCl2+cr207’叫BaCr20,七+2C1‘

BaC03十Cr20,2一————÷J踟c吒D70+c032一

根据溶度积原理BaCl2的K,。=2.3x10。o,BaC03的K,。=8x10’9,由于BaCr207的溶度积远远小于的溶度积,因此在含铬的废水中BaC03极易转化为BaCr207沉淀。在实际工艺中,BaC03:Cr6+-10

15:1(重量比)。生成的沉淀,经过硫酸、硝酸的酸化,再生出铬酸继续投入生产中,达到资源回收的目的。

钡盐法处理量大、反应速度快、设备简单,曾在我国上海、苏州、杭州、沈阳等大中城市广泛应用。缺点是占地面积大、污泥多,尤其上污泥仍含毒性较大的,污泥出路不易解决,留有二次污染的后患。因此,该方法逐渐被其他方法替代。1.3.2.5光催化还原一沉淀法

1979年,Yoneyama…1等人利用W03、Ti02、SrTi03等半导体催化剂在酸性条件下,首次对Cr(Ⅵ)离子光催化还原为Cr(III)离子进行了研究,证明了光催化还原Cr(VI)离子的可能性,并有力地推动了人们对其在深度和广度上的研究。

1.3_3生物处理法…“,

生物处理法是今年来新兴的含铬废水处理方法,是一项高新处理技术,国内外发现例如硫酸盐还原菌、大肠杆菌、脱色假单胞菌、脱色杆菌、酵母菌、脱硫弧菌、荧光假单胞菌等众多菌种对含六价铬的废水都有良好的净化处理作用,并已由单一菌种处理多菌种联合处理发展。

细菌对铬的处理主要是依靠培养一定的功能菌,然后利用细菌的静电吸附作用、酶的催化转化作用、絮凝作用、对pH的缓冲作用以及共沉淀等多种作用,对Cr(Ⅵ)离子进行还原与去除的。但细菌还原铬的作用时间长,要求管理严格,还原效率低,目前还在研究之中。

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对于含铬废水的处理方法,各国都还在大力研究。除上述常用的方法外,还有有机溶剂萃取法、表面活性剂法、黄原酸酯法、磁分离法等。

常用的几种处理方法及其比较见表1.1。

表1-1含铬废水处理方法比较

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12

化成箔生产含cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

目前我国含铬废水的处理方法,应用较多的还是化学法、离子交换法和电解法,并逐步趋于完善,存在的一些问题也在逐步解决之中,同时开始注意技术经济的合理性。广大环保工作者、有关含铬废水处理的人员也加强了含铬废水的科学试验与生产实践工作。

1.4展望

国内外对含铬废水的治理都十分关注,关于废水的治理方法进行了许多研究工作,在治理投资上也不断增加,今后还会与过去一样,积极努力去解决好这一问题。根据国内外对含铬废水的治理及研究状况,特提出以下发展方向。

+加深含铬废水的治理概念,进行综合治理,即进行既要防治,又要回收资源的积极方法,这样既回收了有用物资,又减少了废水的治理负担和治理成本。

+综合治理是防治污染发展的趋势,对一些二次资源的回收利用必须进行考虑。

+目前,许多企业的含铬废渣污泥,除少数单位综合回收,大多数都废置堆积或直接排入河道,产生二次污染。因此,对含铬废浓液及废渣,应考虑一个城市、一个地区的集中回收,建立城市或地区的含铬废液、废渣的回收再生中心,实现清除污染,变废为宝、开源节流、综合利用的目标。

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第二章试验工艺

2。1废水性质

试验用废水取至广东省某化成箔生产废水,原废水pH值为1.0左右,出水温度为80"(2,其主要成分如表1:

表2—1废水主要成分表

工厂费废水的排放量为80t/d,因为该工厂即将扩建,废水的日排放量亦将增加。

2.2试验工艺确定

根据废水的成分,可以看出,该废水是一种酸性强,Cr(VI)含量高(Cr(VI)浓度179/L废水,日排放量1.36t/d)的废水,因而处理该废水的工艺必须是一种简单、高效的处理工艺,近年发展的膜电解、电渗析和吸附法等方法在此都不大适用,故本试验采用传统的化学还原一沉淀法。

化学还原一沉淀法处理含Cr(Ⅵ)废水,从原理上讲具有处理方法简单、效果好、投资少等优点。该法主要利用的Cr2072"氧化性与加入的还原剂(Na2S03、Naris03、FeS04、FeS、铁粉等)作用,使毒性重的C,离子还原为毒性较小的C,,再与加入的碱(Ca(OH)2、NaOH)作用生成cr(oH)3沉淀,从而去除废水中铬污染。但以亚铁盐还原法为例,处理Cr(VI)浓度大的废水,将消耗大量的还原剂,从而使运行费用巨增,且引入了新的离子(Fe升),生成的沉淀中混有大量的Fe(OH),,不仅增大了碱的投加量,增加了处理费用,且Cr(OH)3与Fe(OH)3沉淀的混合物分离困难,再利用的价值不大,将这种铬渣丢弃填埋,又将造成了

化成箔生产古cr(Ⅵ)废水综合处理的研究

二次污染的隐患和铬资源的浪费。

采用有机还原剂MK还原代替Na2S03、NaHS03、FeS04、FeS、铁粉等还原剂,就避免了引入其他金属离子,解决了铬渣再利用难的问题,试验工艺如图2一l所示:

废水

Cr(OH)3

图2.1试验工艺流程图

工业废水处理工艺

工业废水处理工艺 近年来,不断有新的方法和技术用于处理工业废水,但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物,COD值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD,但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。 一、工业废水处理超导磁分离工艺 超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同,不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点,还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度,从而提高磁分离能力,是未来极具潜在应用价值的技术。 一项超导磁体应用技术研究表明,采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同,该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料,从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物,实现工业污水的达标排放。 工业废水如不达标排放,危害颇多。然而,目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理,这些问题则愈加突出,厂家若因建立污水处理设施投资过高,大多可能采取直排或偷排,给环境造成了更大危害。因此,开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析——— 铁磁颗粒与污染物絮接 工业废水中一般皆为有机、无机污染物,由于这些污染物本身没有磁性,靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体,磁场可达 3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。 实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接,通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明,经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L,净化效果良好。 ———技术背景——— 磁分离的发展 磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术,属于物理分离法,是上世纪

电镀废水处理技术研究现状及展望..

电镀废水处理技术的研究现状及展望 摘要:介绍了电镀废水的来源、组成及危害,分析总结了目前一些常用的电镀废水处理技术,及各种技术的优缺点,提出了二种处理电镀废水的新技术,并结合国家2008年颁布的新的排放标准对电镀废水处理技术的发展进行了展望。 关键字:电镀废水;研究现状;展望 1.引言 随着我国经济技术的高速发展及庞大的劳动力市场,中国已经成为世界的制造业王国,享有世界加工工厂的称号,但制造业的发展却带来了大量的污染。在各种污染源中,电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计,全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准[1]。长期以来,我国电镀企业以大量消耗资源的粗放型经营为特点,与国外相比,我国电镀行业存在明显差距,据报道国外电镀1m2的镀件平均用水量仅为0.08 t,而我国的平均用水量为0.82 t,是国外的10倍多,每年我国单对含重金属电镀废水的处理费用就高达4亿元以上。电镀废水水质复杂,涉及到各种重金属离子、有机化合物及无机化合物等诸多有害物质,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。这些物质如果不经处理进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害[2,3]。另外,回收电镀废水中的重金属可以彻底全面利用资源,极具经济价值。因此电镀废水的治理是工业废水治理的重中之重的问题。 2.电镀废水的来源及组成 一般的电镀生产工艺都由前处理、电镀和后处理工艺三部分组成,每个工艺一定程度上都有废水产生,其中,电镀生产过程中的镀件漂洗废水是电镀废水的主要来源之一,约占车间废水排放量的80%以上,废水中大部分的污染物质是由镀件表面的附着液在漂洗时带入的;镀液过滤废水是指在镀液过滤过程中,滴漏的镀液以及在过滤前后冲洗过滤机、过滤介质或镀槽等的排放水;废镀液包括清理镀槽时排出的残液、老化报废的镀液、退镀液和受污染严重的废弃槽液等。这部分废液的浓度很高,如果直接排放,则环境污染更为严重。因管理不善产生的电镀车间“跑、冒、滴、漏”废水一般与冲刷设备、地坪等冲洗废水一并考虑处理;另外,化验用水主要包括电镀工艺分析和废水、废气检测等化验分析用水,其水量不大,但成分较复杂,一般排入电镀混合废水系统进行统一处理后排放[4]。

炸药废水处理技术综述

炸药废水处理技术综述 炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污染物多有急性毒性,化学性质稳定,很难为一般微生物所降解,另外还具有爆炸性能。 目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类: 一、物理法 利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT,它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险,饱和炭再生则疏松、易碎。萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的,但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。另外,其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。 二、化学法 (1)Fenton法及类Fenton法 Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应,催化生成·OH,利用·OH

氧化分解炸药废水中的污染物。紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。但该过程中可产生大量副产物,溶液的化学好氧量(COD)还比较高,而且其中污染物种类及其毒性还难以估计,并且工艺处理效率低。 (2)臭氧法及组合处理方法 臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟,理论上讲,对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水,反应速度快,可有效降解TNT。但是研究发现,此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准,而且臭氧气体有毒,利用率不高。利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水,但紫外线(UV)仅在反应初期作用显著,此法COD降解率低,且TNT降解率低。 (3)半导体光催化法 半导体光催化法基本原理是,Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时,发生电子跃迁,在半导体材料的表面形成电子空穴对。半导体粒子表面空穴可以吸附水分子或氢氧根离子产生具有强氧化能力的·OH,将吸附于颗粒表面的有机物氧化。根据半导体在反应器中的存在形式,该法有悬浮式与固定膜式两种类型。半导体光催化法可以降解TNT废水,但是降解速率低、中间产物多、水体的COD降低不显著。

焦化废水处理方案

第二章方案设计 2.1 概述 2.1.1 工程概况 ****焦化污水处理工程,焦化厂在生产过程中产生有毒害污水及部分生活污水,处理后达到《炼焦生产设计技术规范》的要求,并且全部用于熄焦,不外排达到零排放。 2.1.2 设计依据 (1)****焦化厂的提供的原始资料; (2)提供每天产生的废水水质、水量等基本资料; (3)《炼焦生产设计技术规范》要求; (4)《室外排水设计规范》GBJ14-87; (5)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93; (7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (8)《给水排水工段结构设计规范》(GBJ69-84); 2.1.3 设计范围 2.1. 3.1本改造工程设计范围包括废水处理站的工艺、设备制造、安装调试、电气与自控等专业的内容。 2.1. 3.2 电线、电缆以污水处理站设备电控柜为交接点。 2.1.4 设计原则

(1)采用成熟、可靠的废水处理工艺,确保处理出水的各项指标达到国家的有关 排放标准(氰化物不能处理达标)。 (2)废水处理设施力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理费用少。 (3)废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化, 同时设置事故应急排放管道,供紧急、特殊情况下使用; (4)采用性能稳定,技术先进的控制系统,主要部分实现自动化管理,减轻工人 劳动强度,使废水处理工程出水稳定,易操作,易管理,易维护。 (5)设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减振、降噪措施,废水处理过程中 产生的剩余污泥经好氧消化稳定后浓缩处理,再经板框压滤机压成泥饼含水率低利于装运,避免产生二次污染。 2.1.5 其他配套条件 2.1.5.1 蒸氨塔(由业主委托化工设计院进行设计) 焦化废水中含有剩余氨水,废水中NH3-N 很高,必须进行蒸氨预处理,并且要加碱脱除固定氨。其目的一是为了回收剩余的NH3-N,充分利用资源;目的二是将焦化废水中的NH3-N 浓度降低至200mg/L 以下,避免对后续生化处理产生不利影响。高浓度的进水NH3-N会导致:①硝化菌负荷过高,活性受到抑制;②耗氧量大而出现供氧量不足,导致硝化过程不彻底,出水NH3-N 超标; ③为保证供氧充足而导致能耗高;④碳酸钠消耗量太大,从而导致运行成本很高。蒸氨废水中NH3-N 浓度决定于蒸氨塔的处理效率,蒸氨塔效率越高,废水中NH3-N 浓度越低,处理难度和能耗也就越低。

电镀废水处理技术研究现状及展望

广东化工 2010年第4期· 128 · https://www.doczj.com/doc/0918257890.html, 第37卷总第204期 电镀废水处理技术研究现状及展望 黄其祥,胡衍华,徐凑友,黄建辉 [摘 要]目前国内的电镀废水中主要有含氰废水、含重金属废水、酸性废水和碱性废水四大类,主要来源于电镀清洗过程和报废电镀液,它们具有毒性大、难治理等特点。针对各种电镀废水的性质,国内通常采用物理法、化学法、物理化学法和生物法进行处理,这些处理方法的原理和应用范围在文中进行了总结。电镀废水处理的发展趋势也进行了简要的讨论。 [关键词]电镀废水;重金属离子;处理工艺;研究进展 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)04-0128-03 Electroplating Wastewater Treatment Technology Research Situation and Prospect Huang Qixiang, Hu Yanhua, Xu Couyou, Huang Jianhui (Department of Environmental and Life Sciences, Putian University, Putian 351100, China) Abstract: The electroplating effluent in our country have four types including cyanide wastewater, heavy metal wastewater, acidic wastewater and alkaline wastewater which are produced from the rinsing process and abandoned plating solution at present. They have characteristics of high toxicity, difficult treating, etc. The processes such as physical treatment, chemical treatment, physicochemical treatment and biological treatment are usually applied in domestic plants according various characteristics of wastewaters. The principle and application range of these processes were summarized in the report. The development trend of technologies about electroplating effluent treatment was also discussed in brief. Keywords: electroplating wastewater;heavy metal ions;treatment technology;research progress 随着我国经济与科技的高速发展,中国已经成为世界制造业的重心,同时制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准[1]。并且由于电镀厂点分布广,废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题。 1 电镀废水的来源 电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。 电镀废水的性质主要决定于化学清洗液和电镀液的性质,一般可分为四类,分别为含氰废水、含铬废水、酸性废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均为各种金属离子,其次是酸类和碱类物质,有些电镀液还使用了颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物[2]。 2 电镀废水的危害 2.1 含氰废水的危害 氰化物是极毒物质,特别在酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为0.25 g(纯净氰化钾为0.15 g)。很低浓度的氢氰酸(4~5)×10-6,0.05 mg/L,会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9×10-6,0.1 mg/L)时能立即致人死亡。 对鱼类和其他水生物的危害为(以游离CN-计):浓度为0.04~0.1 mg/dm3就能使鱼类致死[3]。此外,含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。 2.2 含铬废水的危害 铬有三价(Cr3+)和六价(Cr6+)之分。六价铬对人体的危害,因进入途径不同,中毒表现也不同。六价铬对人体的危害主要表现在对人体皮肤、呼吸系统和内脏的损害。三价铬是生物所必需的微量元素。通过动物试验发现三价铬有激活胰岛素的作用,还可以增加对葡萄糖的利用。实验证明,六价铬的毒性比三价铬高100倍[4]。 2.3 含锌废水的危害 锌在电镀行业是使用最多的金属之一。锌对鱼类和其它水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。锌在土壤中的富积会导致其在植物体内富积,因此对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会引起急性肠胃炎症状,同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎,导致休克而死亡。 2.4 含铜废水的危害 铜在电镀行业中使用量较多,铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响,过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大,浓度达0.1~0.2 mg/L即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响,水中铜含量过量时,会抑制水体自净。浓度为0.1 mg/L 时,水中的生化耗氧过程明显受到抑制。 2.5 含镍废水的危害 镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一,镍及其化合物有毒。废水中的镍可在土壤中富积,对农作物的生长产生影响,镍进入人体后,大都滞留于脊髓、脑、肺和心脏,以肺为主。镍的毒性主要表现在抑制酶系统,如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。 2.6 其他 除以上几种物质外,还有隔、铅、汞、银等重金属,酸、碱及盐类,以及电镀中使用的添加剂、光亮剂等物质。它们在环境中过量后均会造成环境污染甚至生态毒害[5]。 3 电镀废水的处理工艺介绍 归纳目前国内电镀废水处理的实例以及参考文献资料,电镀废水处理的工艺可以归结为:物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。 3.1 物理方法 [收稿日期] 2010-01-11 [基金项目] 莆田学院大学生科研立项 [作者简介]黄其祥(1987-),男,本科,福建泉州人,主要从事水体处理研究。

某工业废水处理工程设计(9页)

更多资料请访问(.....) 2006级环境工程课程设计 指导书 题目:某工业废水处理工程设计

系别:环境工程系_ 专业:环境工程 年级: 2 0 0 6级 设计指导书 一、确定废水处理工艺流程 在对工业废水的水质特点,生产过程以及废水的产生情况的调研基础上,参考典型工艺流程,通过方案比较,确定工艺流程。 在选取工艺流程过程中,要考虑污水的水质、水量特点,污水中污染物状况,可生化性,污水处理程度,经处理后污水的排放问题。这是污水处理工艺流程选定的主要依据,根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准,确定应去除的污染物及其处理程度,再选择处理方法。 二、构筑物的设计计算 (一)预处理系统构筑物的设计计算 预处理系统包括格栅、筛网、沉淀池等,预处理系统主要用于去除悬浮物和大的漂浮物等,减轻后续生物处理负担。根据废水特点设计预处理系统。 根据工业废水水质、水量变化大的特点,工业废水处理系统往往需要设置调节池,用于调节水质水量。

(二)、主体构筑物的设计计算 依据废水水质,选择相应的处理工艺。主体构筑物可以是物理处理、化学处理或生物处理,或三者的相互结合,以经济、新颖、处理效果满足出水排放要求为准。 (三)污泥处理构筑物的设计计算 污泥处理的基本问题是通过适当的技术措施,为污泥提供出路。对于预处理和生物处理过程中产生的污泥需要经过适当的处理,达到污泥的减量化。工业废水处理站,由于处理的水量较小,污泥产生量较少,污泥处理一般采用污泥浓缩或机械脱水,风干外运等方法。 机械脱水主要的方法是转筒离心机、板框压滤机、带式压滤机和真空过滤机。 板框压滤机一般为间歇操作,基建设备投资大,过滤能力也较低,但由于其泥饼的含固率高,滤液清澈,固体物质回收率高.调理药品消耗量少。对运输、进一步干燥或焚烧以及卫生填埋的污泥、可以降低运输费用,减少燃料消耗、降低填埋场用地。板框压滤机的选用,主要根据污泥量、过滤机的处理能力来确定所需过滤面积和压滤机的台数! 带式压滤机具有连续生产、机器制造容易、操作管理简单、附属设备较少等特点,从而使投资、劳动力、能源消耗和维护费用都较低,在国内外的污水脱水中得到广泛应用,在国内的发展尤其迅速,新建城市污水处理厂的脱水设备几乎都采用带式压滤机。但由于我国的合成有机聚合物价格昂贵,致使污泥带式压滤机的运行费用很高。带式压滤机是根据生产能力、污泥量来确定所需压滤机的宽度和台数。 转筒离心机具有处理量大、基建费用少、占地少、工作环境卫生、操作简单、自动化程度高等优点,特别重要的是可以不投加或少投加化学调理剂。其动力费用虽然较高,但总运行费用较低。是世界各国较多采用的机种.转筒离心机的选择是根据它的处埋能力,即每台机每小时处理污泥立方数,或每台机每小时处理干污泥千克数和每日需要处理的湿污泥立方数或干污泥千克数来决定。至少选择二至三台(其中一台备用)。 三、污水处理厂布置

焦化废水处理工艺说明

50t/h 焦化废水 设 计 方 案 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

目 录 一、工程概况 二、设计依据 三、设计原则 四、废水处理量及废水性质 五、废水及污泥处理工艺流程简图 六、废水处理工艺 七、系统工艺说明 八、主要设施技术参数 九、控制系统说明 十、系统用电设施 十一、运行费用 十二、废水处理设施布置 十三、防渗措施 十四、生产班制与人员安排 十五、服务及培训计划 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

一、工程概况: 焦化废水的来源主要有:煤夹带入水,反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水,在与煤气和产品水接触后冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷液组成的剩余氨水;氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨(回收)后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水;苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。 煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、 氮、硫的有机和无机化合物,使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物。由于煤中含氮物多,所以废水中含很高的氮 和酚类化合物以及大量有机物、CN、SCN 及硫化物等。焦化废水水量 大,污染物复杂、浓度高。 二、设计依据: 1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。 2、、室外排水设计规范GBJ14—87。 3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。 4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。 5、地面水环境质量标准GB3838-88。 6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的二级排放标准。 三、设计原则: 1、排入废水处理设施的废水为焦化废水,其它废水不得混入,废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。 2、采用国内目前较为先进成熟的物化+生化法结合专利药剂的新颖处 理工艺,该工艺具有可靠性、成熟性,并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。 3、废水处理设施具有较大适应性、应急性,可以满足水质、水量的 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

电镀废水处理工艺

电镀废水处理工艺公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

电镀废水处理工艺流程及相关知识 一、前言 电镀行业是国民经济中不可缺少的环节,涉及国防、工业、生活领域。从大类上分为机件金属电镀、塑料电镀,达到工件防腐、美观、延长寿命、外观装饰等效果。 电镀产生的废水毒性大,对土壤,动植物生长均产生危害。因此必须严格处理废水达标排放,缺水地区推行废水处理达标循环利用,从技术生产上讲,由于电镀生产过程和废水处理过程须投加一定量的多种化学品。电镀废水处理后达到循环回用,回用水必须经脱盐后才能回用于生产线用水,对环境含盐总量不会削减,树脂交换、反渗透工艺的浓缩液仍返回地面。 二、电镀废水处理工艺 废水处理工艺设计是根据废水性质、组分及企业的情况和处理后排放水质参数的要求,经综合技术经济比较后确定的。 电镀废水处理工艺很多:20世纪70年代流行树脂交换,80年代电解法、化学法+气浮等。根据我厂20年来在电镀废水处理实践中得出,树脂交换对处理贵稀金属离子废水、回收贵稀金属有它的优越性。 电解法:能耗高,电耗和铁耗均高,对高浓度含铬废水产生污泥量太多,不适应,同时对含氰废水处理不理想,所以含氰废水还要用化学法。 化学药剂+气浮法:采用化学药品氧化还原中和,用气浮上浮方

法进行泥水分离,因电镀污泥比重大,并且废水中含有多种有机添加剂,实际使用时气浮分离不彻底,并且运行管理不便,到90年代末,气浮法应用越来越少。 化学药剂+沉淀:该方法是最早应用的方法,经过30多年不同处理工艺实际使用比较后。目前又回到了最早,也是最有效的处理工艺上来,国外在电镀处理上也大多采用该方法,但实际固液分离运行时间长后,沉淀池会有污泥翻上来,出水难以保证稳定达标。 近年开发的生物处理工艺:小水量单一镀种运行效果高,许多大工程使用很不稳定,因水质水量难以恒定,微生物对水温,品种,重金属离子的浓度,PH值的变化难稳定适应,出现瞬间大批微生物死亡,出现环境污染事故,而且培菌不易。 本工艺是针对不同性质的废水加入不同的药品进行氧化还原中和后,采用直接压滤分离方法分离污泥,投资省、运行操作管理方便,稳定可靠、能耗低。 当前许多缺水地区要求电镀废水循环回用。在GB8978—1996一级排放预处理的水质基础上深度净化,主要回用水含盐量大,占20%--23%,必须进行脱盐处理,采用粗滤→精滤→超滤→反渗透工艺,可达饮用水水质标准,这对水资源重复利用有一定意义,但铬盐等浓缩液污染物占20%--23%仍返还环境中。 在高要求电镀废水处理(要求重金属<l,优于国家排放标准10倍,也是采用化学药剂+沉淀、过滤,离子交换方法实现的。从当今工艺水平评价采用反渗透更适宜。

环境工程-焦化工业废水处理工艺设计-文献综述

文献综述 水是地球的重要组成部分,也是生物机体不可缺少的组分,人类的生存和发展离不开水资源。地球上约有97.3%的水是海水,它覆盖了地球表面的70%以上,但由于海水是含有大量矿物盐类的“咸水”,不宜被人类直接使用。这样,人类生命和生产活动能直接利用且易于取得的淡水资源就十分有限,不足总水量的3%,且其中约3/4 以冰川、冰帽等固态的形式存在于南北极地,人类很难使用。与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水储量约为4000000立方千米,仅占地球上总水量的0.3%。因此,解决水污染、合理地利用水资源是世界各国经济可持续发展的当务之急。焦化污水是一种高含氮、毒性强的有机工业污水之一。如果直接排入水体其污染程度大,毒害性强。因此,对焦化厂污水的处理无论在环境还是资源方面显得尤为重要。所以目前很多的专家在这方面做了很多的研究。 焦化污水来源与组成。焦化厂是钢铁企业生产的重要组成部分,焦炭是钢铁冶炼的重要原材料,炼焦回收的化工产品供给许多行业的生产。随着社会、经济的发展,焦化行业已发挥着越来越重要的作用。目前,国内生产焦化产品的厂家达数百家。焦化厂生产的主要任务是进行煤的高温干馏—炼焦,以及回收处理在炼焦过程中所产生的副产品。整个生产过程为选煤、炼焦及化工三部分。焦化污水则产生于炼焦制气过程及化工产品回收过程,水质复杂,产生量较大。其主要来源有:(1)剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下,其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来源;(2)化工产品工艺排水,包括化工产品回剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下,其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来收和精制过程中各有关工段的分离水及各种贮槽定期排水和事故排水;(3)粗苯终冷水及煤气脱硫和煤气终冷循环的排污水。其中含有一定数量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶碱等。(4)焦油车间污水:焦油车间根据有机物的沸点不同,用蒸馏法初步分离各种产品,再经酸碱洗涤分离出粗苯、吡啶等产品。污水主要是间断地排出高浓度含油、含酸

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理设计方案 二零零九年三月 焦化废水处理项目? 方案设计 目录 1. 项目概述...................................................................... . (1) 1.1 项目业主简 介 ..................................................................... .............................................. 1 1.2 项目背 景 ..................................................................... ...................................................... 1 1.3 项目的来 由 ..................................................................... .................................................. 1 2. 设计水量、水质及设计要 求 ..................................................................... (1) 2.1 废水的来 源 ..................................................................... .................................................. 1 2.2 设计水 量 ..................................................................... ...................................................... 3 2.3 原水水 质 .....................................................................

冶金工业废水处理技术

冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有:冷却水,酸洗废水,除尘和煤气、烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水,如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、

电镀废水处理的基本工艺流程

电镀废水处理的基本工艺流程 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。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。 电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水水质较复杂,电镀废水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。电镀废水成分复杂,污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类,水质变化幅度大,各股生产废水污染物种类多样,CODcr变化系数大;且电镀废水毒性大,含有大量的重金属离子,若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。 一、针对我国家目前电镀行业废水的处理现状进行统计和调查,广泛采用的电镀废水处理方法主要有七类: 1、化学沉淀法,又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。 2、氧化还原处理,分为化学还原法、铁氧体法和电解法。 3、溶剂萃取分离法。 4、吸附法。 5、膜分离技术。 6、离子交换法。 7、生物处理技术,包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。 二、电镀重金属废水治理技术的现状

工业废水文献综述

工业废水处理课程论文 题目:重金属废水处理方法综述 姓名: XXX 学号: XXXXX 学院:环境学院 专业:环境工程 班级: 1班 指导老师: XX 二零一二年五月十四日

重金属废水处理方法综述 摘要:本文介绍了几种典型的重金属废水处理方法,主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等,并对上述方法的机理、优缺点进行了综述。关键词:重金属废水处理方法机理优缺点 一引言 随着现代工业的高速发展,重金属工业废水的排放量日益增加,水质更加复杂,其中有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质对人类危害极大。在环境污染方面所说的重金属主要指汞、铬、镉、铅、镍、铜等不具备自然净化能力,难被生物氧化分解且毒性极强的金属元素。重金属废水主要来源于电镀、矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理,以及农药、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。目前,研究经济、高效的重金属工业废水的处理技术已成为环保工作的当务之急。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一,对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。 二重金属废水处理方法 (一)我国重金属废水污染现状 近年来随着城市现代化水平和工业生产的发展,废水排放量逐年增加,我国水体重金属污染问题越来越严重,这主要是工业重金属废水的大量排放造成的,高达80.1%江河湖库底质受到污染,各类地表水饮用水体中重金属的超标现象严重。35.11%的城市河流的河段出现总汞含量超过地表水三类水体标准的现象,25%的河段总铅含量超过三类水体标准,18.46%的河段有总镉含量的超标样本出现。黄河、淮河、辽河等十大流域的水质中重金属含量超标断面的污染程度均为劣五类;黄浦江水系表层沉积物调查发现,九条支流中铜、锌、镉、铅污染较严重,干流汞含量明显增加,更为严重的是镉超背景值2倍,铅超1倍;苏州河中铅全部超标,镉为75%超标,汞为62.5%超标。进入江河等的污染物最终流入海洋,致使重金属污染的危害殃及博大的海洋,如果对此现象不加重视和控制,这种危害将越来越严重。 (二)重金属处理方法

焦化废水处理工艺

焦化废水处理工艺综述 张玉婷 摘要:焦化废水成分复杂,有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等污染物,是一种较难处理的工业废水。本文主要介绍了近年来焦化废水的一些新工艺的开发和应用,包括预处理,常见组合工艺和深度处理技术。 关键词:焦化废水;组合工艺;深度处理 Summary of Coking Wastewater Process Y uting Chan Abstract:There are many pollutants in coking wastewater, such as phenols, polycyclic aromatic hydrocarbons, and heterocyclic compound containing nitrogen, oxygen and sulfur, which makes the coking wastewater hard to degrade. This article mainly introduced some new process in development and application of coking wastewater in recent years, including pretreatment,the common combined process and depth processing. Key word:Coking wastewater; combined process;depth processing 1、引言 焦化废水是炼焦、煤气净化及副产品回收过程中产生的废水。其污染物组成复杂、浓度高、毒性大,是一种典型的含难降解有机污染物的工业废水。这种废水主要来源于剩余氨水、粗苯分离水、终冷富余水、焦油分离水四部分[1,2]。废水量大、水质成分复杂,除含有高浓度的酚、氰、油、氨氮等物质外,还含有喹啉类、苯类及其衍生物等多环或杂环类化合物。污染物形成的色度高,在水中以真溶液或准胶体的形式存在,性质非常稳定,COD及色度去除困难。 随着环保意识的不断强化,国家已把“节能减排”工作提上了重要的议事日程,并提出严格要求。在《污水综合排放标准》(G8979—96)中规定,外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L,对排入重点保持水域的具有致癌性的BAP一类污染物要求小于30mg/L由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃及稠环芳烃,其超标排放将对环境造成严重污染。因此,开发经济有效的焦化污水净化技术是当务之急。

某工业废水处理工程设计

更多资料请访问.(.....) 2006级环境工程课程设计 指导书 题目:某工业废水处理工程设计

系别:__环境工程系_ 专业:环境工程 年级: 2 0 0 6级 设计指导书 一、确定废水处理工艺流程 在对工业废水的水质特点,生产过程以及废水的产生情况的调研基础上,参考典型工艺流程,通过方案比较,确定工艺流程。 在选取工艺流程过程中,要考虑污水的水质、水量特点,污水中污染物状况,可生化性,污水处理程度,经处理后污水的排放问题。这是污水处理工艺流程选定的主要依据,根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准,确定应去除的污染物及其处理程度,再选择处理方法。 二、构筑物的设计计算 (一)预处理系统构筑物的设计计算 预处理系统包括格栅、筛网、沉淀池等,预处理系统主要用于去除悬浮物和大的漂浮物等,减轻后续生物处理负担。根据废水特点设计预处理系统。 根据工业废水水质、水量变化大的特点,工业废水处理系统往往需要设置调节池,用于调节水质水量。

(二)、主体构筑物的设计计算 依据废水水质,选择相应的处理工艺。主体构筑物可以是物理处理、化学处理或生物处理,或三者的相互结合,以经济、新颖、处理效果满足出水排放要求为准。 (三)污泥处理构筑物的设计计算 污泥处理的基本问题是通过适当的技术措施,为污泥提供出路。对于预处理和生物处理过程中产生的污泥需要经过适当的处理,达到污泥的减量化。工业废水处理站,由于处理的水量较小,污泥产生量较少,污泥处理一般采用污泥浓缩或机械脱水,风干外运等方法。 机械脱水主要的方法是转筒离心机、板框压滤机、带式压滤机和真空过滤机。 板框压滤机一般为间歇操作,基建设备投资大,过滤能力也较低,但由于其泥饼的含固率高,滤液清澈,固体物质回收率高.调理药品消耗量少。对运输、进一步干燥或焚烧以及卫生填埋的污泥、可以降低运输费用,减少燃料消耗、降低填埋场用地。板框压滤机的选用,主要根据污泥量、过滤机的处理能力来确定所需过滤面积和压滤机的台数! 带式压滤机具有连续生产、机器制造容易、操作管理简单、附属设备较少等特点,从而使投资、劳动力、能源消耗和维护费用都较低,在国内外的污水脱水中得到广泛应用,在国内的发展尤其迅速,新建城市污水处理厂的脱水设备几乎都采用带式压滤机。但由于我国的合成有机聚合物价格昂贵,致使污泥带式压滤机的运行费用很高。带式压滤机是根据生产能力、污泥量来确定所需压滤机的宽度和台数。 转筒离心机具有处理量大、基建费用少、占地少、工作环境卫生、操作简单、自动化程度高等优点,特别重要的是可以不投加或少投加化学调理剂。其动力费用虽然较高,但总运行费用较低。是世界各国较多采用的机种.转筒离心机的选择是根据它的处埋能力,即每台机每小时处理污泥立方数,或每台机每小时处理干污泥千克数和每日需要处理的湿污泥立方数或干污泥千克数来决定。至少选择二至三台(其中一台备用)。 三、污水处理厂布置

焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点 焦化废水特点: 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。 焦化废水处理: 预处理 生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法,如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等,主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中,吹脱法主要是用于蒸氨,气浮法用于除油 生物处理 SDN工艺 SDN(强化反硝化/硝化)工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺,使氨氮和COD去除率达到90~96%以上,比较以往的治理工艺,SDN具有系统适应能力强,运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范

围广的特点。废水经处理,回用于熄焦、洗煤等,大大减少新鲜水的用量,既减少了污染物排放总量,又能节约用水,具有明显的经济效益。 SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成,功能分区清晰,便于操作管理。其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。该工艺氨氮和COD去除率达到90~96%以上,彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下,生化系统不稳定,投资和运行成本据高不下等难题。 HSB工艺 HSB(High Solution Bacteria)是高分解力菌群的英文缩写,是由100多种菌种组成的高效微生物菌群,其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可,专门应用于废水处理。根据不同废水水质,对微生物筛选及驯化,针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中,通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程,分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链,突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等,达到废水无害化的目的。该技术具有以下优点:Ⅰ.HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好,经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放,酚、氰等也有较大的降解; Ⅱ.投资费用少。由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N,可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置,不再添加稀释水。不仅减少处理设施容积,减少占地面积,而且节省大量水资源;

浅析电镀废水处理及其工艺

浅析电镀废水处理及其工艺 摘要:电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,对电镀废水治理方法和工艺的 研究也很多。本文结合实例,重点探讨了电镀工业废水的处理技术及工艺,并详 细分析了处理效果,结果表明,该处理方法技术成熟,运行费用较低,出水水质 达标,可为电镀工业废水的处理提供参考,以消除或减少其对环境的污染,达到 保护环境、造福人民的目的。 关键词:电镀废水;废水处理;工艺分析;发展 近几年,由于人民群众对经济与生活可持续发展重要性认识的逐渐提高,尤 其是在颁布了相关的环保法律法规后,提高了工业界对环保的高度重视。由于我 国是一个水资源比较缺乏的国家,因此,节约与充分利于有限的水资源是当今我 国首要解决的问题。然而,由于电镀生存制造的废水在工业生产中占有很大的比例,因此,电镀行业成为用水大户。根据相关部门的数字统计,我国电镀生产产 生的费用量大约在4亿吨,可以说,总量是非常大的。然而,当前我国大多数电 镀厂排放的废水通过化学、点解、生物处理法等进行处理,在达到排放标准要求 后才可以向外排放。尽管电镀废水经过处理达到了排放标准要求,但是,在废水 中依然存在着某些指标不能直接回收利用水资源到电镀生产线中,并且也不可以 用在绿化等其它方面。想要做到电镀废水的“零排放”,那么我们就必须全名考虑 各个影响因素,尽力将能源消耗与污染排放达到最小化,从而达到国家最小排放 量为宜。 一、电镀废水处理现状与工艺分析 1.1化学沉淀法 如果我们在处理含铜和镍的废水时,我们可以向废水中加入的沉淀剂主要有 以下几种,例如:石灰、硫化物、氢氧化钠等物质。随后将生成的沉淀加以滤除。通过大量实践证明,处理含铜和镍的电镀废水最有效的方法就是化学沉淀法,此 方法不仅处理的水量过大,而且所使用的药剂也偏大,处理过程比较麻烦,与此 同时,我们还必须要时常调节PH值,这样一来,可以使固体和液体更好的分离,从而减少重金属对生态环境造成的二次污染,并且,这也是电镀重金属废水处理 最可靠的方法,特别是不可以再回收废水内的重金属物质。 1.2混凝沉淀法 混凝沉淀法指的是在某一特点条件下,向电镀溶液内加入适量的絮凝剂,借 助多个反映过程,例如:脱稳、吸附架桥等,这样一来,可以使电镀处理溶液内 的颗粒和絮凝剂颗粒相互粘结在一起,进而生成一个更大的絮凝体颗粒,然后利 于沉淀将污染物从溶液中进一步分离出来。这也是电镀水处理的主要方法。 1.3离子交换法 当前,我国利用离子交换法电镀铬和镍的处理工艺在设计、运行和管理上都 有着非常丰富的经验,经过多次的改革和试验,电镀废水在经过处理就可以达到 排放的标准要,并且测量水质结果较好,同时也可以循环使用。然而,如果电镀 废水中含有较多的金属离子,较为普通的离子交换法选择性是非常差的,这样一来,可使处理效果欠佳。另外,此技术需要投入大量的资金与维护费用,再加上,系统在操作和管理等方面都是非常繁琐的,必须要由专业的技术人员进行操作, 这样一来,使技术推广受到约束和限制。

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