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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]。

电镀废水组成复杂,除含氰废水和酸碱废水外,还含有铬、镍、镉等多种重金属,同时,废水中还含有相当数量的添加剂、光亮剂等有机化合物,例如各种类型的表面活性剂、EDTA、柠檬酸、酒石酸、乙醇胺、乙二醇、硫脲、苯磺酸、香豆素及丁炔二醇等。

3.电镀废水的危害

电镀废水中的污染物较为复杂,水质成分不易控制,但总的来讲,可分为重金属离子废水、酸碱废水及含油脂类废水等,表现的成分却常常是同时含有多种污染物。其中有毒有害的物质有镉、铅、铬、镍、锡、锌、酸、碱、悬浮物、石油类物质、含氮化合物、表而活性剂及磷酸盐等[5]。另外,目前采用氰化电镀工艺的厂家,其电镀废水中含有大量的氰化物。电镀废水未经处理排放,会污染饮用水和工业用水,对生态环境产生严重危害;酸碱废水会破坏水中微生物的生存环境,影响正常水源的酸碱度;含氰废水毒性很大,微量就能致人死亡; 重金属离子属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质,如果大量含有重金属离子的电镀废水不经处理直接排放,会通过食物链,在人体内富集而导致严重的健康问题,其中铬、镉和铜可导致肺癌; Cr( Ⅳ) 的毒性较镉次之,但人体若大量摄入则能引起急性中毒,长期摄入也能引起慢性中毒; 镍和铅在人体内有蓄积作用,长期摄入会引起慢性中毒。镉、铬、铅及铝四种物质均为国家一类有害物质,铜、锌毒性相对较小,是国家二类有害物质。日本震惊世界的水俣病和骨痛病就分别是由重金属汞和镉引起的[6];有机物( 氨氮、磷酸盐等) 进入水体会引起富营养化,导致水中生物大量死亡。氰化物是剧毒物质,最高允许排放质量浓度为0.3mg/L[7],氰化物中毒治愈后,还可能发生神经系统后遗症。

4.电镀废水的处理技术

4.1. 化学法

化学法就是向废水中投加化学药剂,通过化学反应改变废水中污染物的化学性质,使其转变成无害或易于与水分离的物质从废水中除去的处理工艺。化学法处理电镀废水是一种历史悠久和应用广泛的方法,从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看,电镀废水有80 %采用化学法处理[8],化学法处理电镀废水,是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理技术,技术上较为成熟。该法具有投资少、处理成本低、操作容易掌握等特点,能承受大水量和高浓度负荷冲击,可适用各类电镀废水治理。但其最大的不足之处在于生产用水不能节约回用,存在二次污染的隐患,且占用场地较多。

化学沉淀法是传统而实用的电镀废水处理技术,通过向废水中投加如氢氧化钠、碳酸盐、硫化物、氨基甲酸盐、苯甲酸盐等沉淀剂,使重金属被沉淀而除去。该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术,且处理成本低,便于管理,加上砂滤能使出水水质澄清,处理后废水能达标排放,不失为既经济又有效的一种方法。

工业上处理电镀混合废水使用中和沉淀法是经济而实用的,出水可达标排放[9~11]。在含铬废水典型处理的方法中,以钡盐、铅盐等的沉淀法较为成熟,曾一度在我国上海、苏州、沈阳等大中城市广泛应用[12]。天津某厂含铅废水用磷酸钠化学沉淀法处理,出水可达国家排放标准[13]。为从电镀废水中回收银还可选择沉淀氯化银法。一般化学沉淀法处理废水的问题是达不到深度处理的效果,须配合使用各种高分子絮凝剂等,而且处理效率低,沉渣量大,而且,钡盐来源、沉淀物分离以及污泥的二次污染也须进一步解决[14]。

4.1.2.氧化—还原法

用氧化—还原反应治理电镀废水,操作简单,工艺成熟,可以处理和回收电镀废液中的金、银、镍、铬等[15~19],其中工业上以化学还原法除铬比较成熟。具体地讲,工业上化学还原法处理电镀含铬废水的方法,有硫酸亚铁-石灰法、亚硫酸盐法、二氧化硫法、亚铁盐法、硫化碱法等。其中亚硫酸盐法处理量大,综合利用方便,在国内外应用最广。如:六价铬质量浓度为140 mg/L的某种电镀废水,用亚硫酸氢钠进行处理,出水Cr3+质量浓度可降为0.7~1.0mg/L[20]。另采用二氧化硫作还原剂处理高浓度大流量的含铬废水,国内也已有工程实例[21]。亚铁盐还原沉淀法也是治理含铬电镀废水的经典方法,被许多厂家采用。如某五金厂电镀废水:六价铬质量浓度为100 mg/L,Ni2+50 mg/L,pH=4~6,经该法处理后出水达排放标准[22]。目前英、美等国应用水合肼对镀铬漂洗水进行槽内还原,反应速度快,处理效果也比较好[23]。

另外值得一提的是铁屑法。铁屑处理废水最初就是从治理电镀废水开始的。国内外许多文献报导了生产规模的铁屑处理电镀废水的情况。铁屑法整个装置易于定型化及设备制造工业化,我国某些大型电镀企业乃至乡镇企业都使用了铁屑处理电镀废水[24]。

氧化-还原法对某些类型的电镀废水是行之有效的,但是其出水水质差,不能回用,处理混合废水时,易造成二次污染,而且通用氧化剂还有供货和毒性的问题也有待解决。

铁氧体技术是电镀废水处理中的另一项工艺,是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法。该法形成的污泥有较高的化学稳定性,容易进行固液分离和脱水处理。铁氧体法处理重金属废水,能一次脱除多种金属离子,特别适用于重金属混合电镀废水的一次处理。我国大连、沈阳、上海的某些电镀厂已应用铁氧体法数十年,处理后的废水、镉、铜、锌均可达到国家污水综合排放标准中的一级标准[20,25,26]。铁氧体法处理含铬废水是硫酸亚铁还原法的演变和发展,在工程上已比较成熟[25,27,28]。其典型工艺有间歇式和连续式,在我国工业中均应用较多。

总之,铁氧体法具有设备简单、操作方便、不产生二次污染之优点,可收到化害为利、变废为宝的效益。但是该法能耗高,污泥量大,处理后出水盐度高,不能处理含汞和络合物等的废水。另外,铁氧体的回用也还存在问题,影响推广。

4.2. 物理法

物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变物质的化学性质,如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。

4.2.1.蒸发浓缩法

蒸发浓缩回收,是一种对重金属电镀废水进行蒸发使之获得浓缩,并加以回收和利用的处理方法,一般用于处理含铬、铜及镍离子废水。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水,工艺成熟简单,不需要化学试剂,无二次污染,可回收利用水和重金属,有良好的环境和经济效益,但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收问题还待研究,使应用受到限制。目前,一般将其作为其它方法的辅助处理手段[29]。

4.2.2.反渗透法

反渗透法的原理简单,是一种采用半透膜进行高压过滤的浓缩分离技术。对于此法处理重金属废水的研究很多,进展较快。在电镀废水处理中,特别用于处理镀镍、镀锌、镀铜及镀镉废水。它的特点是完全用物理操作,在运转中产生一部分浓缩液或回用或综合利用,稀液回用于漂洗,此外并无其它废弃物。该法的关键是应选择具有选择性和透水性好的半透膜,同时,反渗透膜的强度,寿命有待提高,由于膜对金属离子的去除率不同,长期运行在漂洗槽可能有杂质离子累积的问题[30]。

4.3. 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方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂主要有活性炭、腐植酸、粘土、聚糖树脂等。该法吸附装备简单,在废水治理中应用广泛,但吸附剂的再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般只用于电镀废水的预处理。

4.3.1.活性炭吸附法

活性炭吸附法工艺简单,装备制造便宜,因而获得了广泛的应用。目前已经应用且比较成熟的方面是电镀工业上处理含铬废水、含镉废水、含铜废水和铜氰废水等[31~33]。活性炭适用范围广,能除去大多数重金属、有机物和生物分子。但是活性炭再生效率低,使用寿命短,出水水质也很难满足现在的回用水要求。故目前多用活性炭吸附法作为电镀废水处理的一种预处理手段。

4.3.2.腐植酸类吸附法

腐植酸(HA)类物质可用于处理工业重金属废水。用作吸附剂的腐植酸类物质有两大类,一类是天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤、塘(沟)泥等,价格低廉,用于重金属废水的吸附处理具有一定实用价值[34~36],尤其是关于褐煤腐植酸用于电镀重金属废水治理的应用研究已有报导[37~38];另一类是把富含腐植酸的物质做成腐植酸系树脂,其在处理电镀工业废水方面已有成功经验和设备,如应用腐植酸树脂处理镀镉钝化废水[21]、镀铬废水[39]、镀镍废水[40]等。

4.3.3.粘土吸附法

一些粘土矿物有良好的吸附能力,开发其在重金属废水处理中的应用,为重金属废水的处理提供了一类新的方法[41,42]。斜发沸石对多种重金属离子都具有良好的吸附或交换性能,是处理低浓度、大水量的混合电镀废水较好的吸附剂。国内利用斜发沸石吸附法处理重金属废水已有成功的经验和定型的设备[21];膨润土具有较大的离子交换容量和较好的吸附性能,已被应用在治理重金属的污染中,突出的是将酸性膨润土处理电镀废水中的重金属离子,效果很好[43,44];陶土是一种有前途的处理含镍废水的吸附剂,用陶土吸附处理电镀工业含镍废水,出水中Ni2+的质量浓度为0.98mg/L,达到排放标准[45];海泡石也是一种很有前途的除镍吸附剂,可有效地用于镀镍废水的处理[46]。

我国粘土资源十分丰富,开发粘土在环保中的应用具有特殊的意义。对于粘土在电镀废水处理中的应用及其作用机理的研究,国内外学者已作了些报道;但是还都局限于实验室规模,且大多是处理水溶液。不过可以预言,天然的及改性的粘

土将是取代传统废水处理材料的理想选择。

4.4. 膜分离法

膜分离技术是利用高分子膜所具有的选择性来进行物质分离的一类分离技术的总称,主要包括电渗析、扩散渗析、膜萃取、超过滤、扩散渗析、隔膜电解等,其关键是根据分离条件选择合适的膜。对于酸性较强的废液应选择在酸性环境中具有较好稳定性的芳香族聚酰胺中空纤维膜和芳香聚酰肼膜,对镀镉废水及含氰等碱性较强的废液应选用耐碱性较好的分离膜。对于具有较高氧化性的Cr(Ⅵ)的去除则要求膜具有较好的抗氧化能力,一般Cr(Ⅵ)的去除,选用聚苯并咪唑酮膜和聚砜酰胺膜。

虽然采用膜系统处理比传统处理的运行费用要高,但是膜系统处理能使漂洗水和浓缩液得到回用,实现电镀废水零排放或微排放,节省了水费和原辅材料费。而且,还可以减少废水传统处理费和污泥处置费,几年后即可回收废水处理设备投资,具有很好的经济和环境效益。另一方面,随着膜组件国产化程度的提高,制约膜技术发展的投资额及维修费用过高的问题将得到缓解,再加上水回用需求的增加,在未来的电镀废水处理工程实践中,膜分离技术将越来越受到人们的重视。

4.4.1.电渗析

电渗析是研究开发最成熟的膜技术之一,目前主要用于电镀工业漂洗水回收重金属[47]。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Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子的废水都适宜用电渗析处理,其中含镍废水处理技术最为成熟,已有成套工业化装置[48]。但是,采用电渗析法处理电镀废水,废水预处理要求多,耗电量大,膜的质量也尚待提高,使其在工业上的应用受到了限制。

4.4.2.液膜法

液膜分离是一种新型的类似溶剂萃取的分离技术,它包括制膜、分离、净化及破乳过程,一般采用水包油包水双重乳液体系,液膜为煤油和表面活性剂或添加剂,内水相为NaOH溶液,外水相为待处理的含氰或铬废水。液膜分离技术处理重金属废水,工艺设备简单,选择性好,具有广阔的应用前景。但作为一门新技术,液膜法除处理含锌废水实现工业化[49]外,其余的研究和应用仍停留在实验室研究阶段,要使液膜法实现工业化还需继续探索,推出成套设备,并要有符合工厂使用的工艺过程的控制方法。另外,值得注意的还有膜萃取技术。该项技术已在

金属萃取方面取得了很大进展[50,51]。许多研究结果表明膜萃取是一种高效、无二次污染的分离技术。

4.5. 离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法。最常用的交换剂是离子交换树脂,树脂饱和后可用酸碱再生后反复使用。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。多数情况下离子是先被吸附,再被交换,具有吸附、交换双重作用。对于含铬等重金属离子的废水,可用阴离子交换树脂去除Cr(Ⅵ),用阳离子交换树脂去除Cr(Ⅲ)、铁、铜等离子。此法具有回收利用、化害为利、循环用水和处理费用低等优点,但它技术要求较高、一次性投资大,且在回收的铬酸中有余氯,影响回用,近年用者趋少[52]。

4.6. 电解法

电解法是利用金属的电化学性质,使废水中的有害物质通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化、还原反应转化成无害物质的方法。电解法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。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水,并且电耗大,成本高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。

此外,可采用铁屑(铁粉)内电解法处理综合性电镀废水。铁屑内电解处理法利用微电池原理所引起的电化学和化学反应及物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、絮凝、吸附、共沉淀等多种处理原理的综合作用,将废水中的重金属离子除掉。铁屑内电解处理法具有操作简便,协同性强,综合效果好,投资少,运行费用低等特点。随着研究的深入,该技术应用于处理电镀废水将会有着广阔的发展前景[53,54]。

4.7. 生物法

利用微生物处理电镀废水的研究源于20世纪80年代,是一个新兴的研究领域[55~61]。生物法处理的机理在于互生共生的关系,有着化学、物理和遗传等三个层次的相互协作机制。一些微生物代谢产物能使废水中的重金属离子改变价态,同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附作用,能够吸附金属离子,使重金属经固液分离后进入菌泥饼,从而使得废水达标排放或回用。

生物法处理电镀废水是一项很有发展前景的技术,国内已有处理电镀废水中

铬、铜、锌、镉的工业化装置[56,62,63]。生物法适用性强、选择性好、吸附容量大、不使用化学药剂,处理技术比较简单、运行费用低,功能菌对金属离子的富集程度高。而且,生物法生成污泥量少,污泥中金属浓度高,二次污染明显减少,污泥中的重金属也易回收,且回收率高。但其主要缺点是功能菌和废水中金属离子的反应效率并不高,且培养菌种的培养基消耗量较大,造成处理成本仍然较高,另外由于生物菌的过量投加,水中的残余生物繁殖可能还会造成二次水污染。

5.新技术

5.1. 天然植物材料处理电镀废水

国内外采用物理法、化学法、生物法治理电镀废水的研究很多,但这些方法或多或少存在耗量大、成本较高及再生会产生二次污染等缺陷。利用天然植物材料通过吸附、降解、絮凝、沉降等物理或物化法能有效地去除电镀废水中的多种金属离子。如改性花生壳、木屑、椰子壳等天然植物材料具有很大的比表面积,能够有效地吸附废水中的悬浮物和有机物,絮凝、沉淀继而除去,且去除效果较好[64~68];湿地植物的根和茎叶能够吸收、富集、降解电镀废水中的Cr,Zn,Fe,Mn,Ni 和Cu等重金属,进而使电镀废水达到排放标准[69~72]。类似天然植物材料还有藻类、改性膨润土、麦草、玉米轴穗、玉米茎杆、稻壳、大麦壳、碎木片、棕桐果枝、锯屑、树皮、树叶、香蕉木髓、蔗渣木髓、水生植物等。这些天然植物材料是生活、工业中的废弃物,大部分被当作燃料或废渣弃去,造成自然资源的极大浪费。回收利用不仅节能环保,而且具有操作简单可靠、投资少、运行成本较低等优点,还能达到以废治废的效果,是循环经济和清洁生产在环保产业中的一种典型模式,应该加强其在环境保护各产业中的应用研究。但是,天然植物材料直接用于电镀废水的处理还存在处理深度不足的缺点,应加强对天然植物材料进行简单、经济、有效的预处理,通过对天然植物材料的改性,使天然植物材料的吸附性能、絮凝能力、机械强度等得到改善和加强,进而达到理想的处理效果。因此,在进一步探讨天然植物材料处理废水机理的基础上,寻求合适的天然植物材料,采取经济有效的改性方法,寻求与之相适应的吸附工艺和配套水处理工艺将是该技术的一个关键性环节。

5.2. N MSTA天然矿物污水处理剂

NMSTA天然矿物污水处理剂系列是泉州市碧蓝环保科技有限公司专利技术[73],其特征在于在含有可溶性铁盐或铝盐及残酸的电镀金属废水中,加入能够消除、转化废水中有害成分的物质,然后进行物化处理,在此过程中,有效地利

用废水中有益成分,制造各种水处理剂。该方法彻底回收了重金属,达到了根治重金属废水的目的,变害为利,生产了水处理剂,另外,该处理剂在应用上具有污水处理工艺流程和应用操作容易掌握、污水处理装置简单、处理污水成本低廉等优点。

6.展望

当前电镀行业废水处理面临的主要问题可以归纳为专业化程度低,机械装备水平低,污染治理水平低,有效治理率低,运行成本高及废水回用率低等,而随着新《电镀污染物排放标准》( GB21900-2008) 的颁布实施,使得电镀行业污染物排放标准日益严格,国内现有电镀废水处理技术部分已无法满足新排放标准要求,因此,研究高效、经济、节能、环保的处理技术,系统开发不同工艺的有效组合,是电镀废水处理技术研究的主要内容和发展方向。但是,废水的末端治理只是治标不治本,从工业整体发展趋势和效益来看,电镀行业水污染控制的出路主要还在以下几个方面:

(1)实施循环经济,推行清洁生产。提高电镀物质、资源的转化率和循环利用率,从源头上削减重金属污染物的产生,同时采用全过程分布式智能控制[74]、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。

(2)采用槽边循环与车间循环相结合的电镀废水处理方法。实践表明此方法既能消除水污染,又能将处理后的水循环使用以节约水资源,具有投资少、效果好、选用灵活的特点,可实现电镀废水循环复用不排放[75]。

(3)综合一体化技术是未来重金属废水处理技术的热点。各种重金属也因其行业和工艺的差异,仅使用一种废水处理方法往往有其局限性达不到理想的效果只有综合多种处理技术特点的一体化技术应用,才能达到理想效果。

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电镀废水工艺设计

电镀废水工艺设计 2100 m3/d 设 计 方 案 书 组员:陈择行龚浩贤梁泽峰温健龙肖桂熔

摘要 电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。 电镀废水处理设备由调节池、还原沉淀池、pH调节池、生物接触氧化池、二沉池、带式压滤机、清水池、砂滤器等组成。 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。 本方案是电镀污水厂处理工艺设计方案模型制作。污水厂流量为2100m3/d,其中含Cr6+废水为100 m3/d,综合废水含有铜、锌等金属离子。考虑到经济效益的问题,综合各种处理方法的优点,我们找到了一套可行的处理方法:在进行预处理后,去除重金属离子后,再用生物接触氧化工艺进行对现电镀废水的治理。 关键词:含铬废水生物接触氧化工艺砂滤器重金属离子

目录 摘要.............................................................. I 第1章工程概况. (1) 1.1引言 (1) 第2章设计依据及原则 (1) 2.1设计依据 (1) 2.2设计原则 (1) 第3章设计目标 (2) 3.1设计规模 (2) 3.2进水水质 (2) 3.3出水水质 (2) 第4章工艺选择与确定 (3) 4.1电镀废水处理工艺论述 (3) 4.1.1化学法 (3) 4.1.2化学沉淀法 (3) 4.1.3离子交换法 (3) 4.1.4电解法 (4) 4.1.5生化法 (4) 4.2水质分析及现有工艺概述 (5) 4.3工艺确定 (6) 4.4工艺流程图 (8) 4.5工艺流程说明 (9) 第5章工艺选择与确定 (9) 5.1工艺设计参数 (9) 5.1.1含铬废水 (9) 5.1.2综合废水 (13) 5.1.3加药装置 (24) 5.1.4 药品制备系统 (25) 5.1.5 污泥脱水系统 (25)

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急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以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等;其次是酸类和碱类物质,如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等;有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为:化学毒物的污染,有机需氧物质的污染,无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水,含铬废水,含镍、铜、锌、铬废水,含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也有按不同镀种工艺再分成小类,如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水,硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时,如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时,则分别为镀铬废水、钝化废水,一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质,使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应,生成难溶的固体物二分离除去的方法,称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1)氢氧化物沉淀法:电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2)钡盐沉淀法:主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3)硫化物沉淀法:许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多,因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,在一定的水力反应条件下,好像碰撞凝聚,形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中,广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物,从而达到净化处理的目的,这种方法称为氧化还原法,这是一种最终处理有毒废水的主

电镀废水处理技术论文

电镀废水处理技术论文 电镀废水处理技术概述 摘要:电镀废水是当今世界主要工业污染源之一,本文介绍了目前国内主要的电镀 废水处理技术,为电镀废水处理技术综合应用提供了参考。 关键词:电镀废水;废水处理;金属离子 电镀被称为当今全球三大污染工业之一,随着科学技术的发展电镀工业的规模亦发展,排放的废水量越来越大,有资料报道电镀废水排放量约占工业废水排放量的10%,其主要 来源有:前处理除油酸洗工序,镀件的清洗水,废电镀液,跑、冒、滴、漏的各种槽液和 排水,冲洗水及设备冷却水,成分非常复杂,除含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。随着电镀工业的快速发展, 一、化学法。此法就是向废水中投加化学药剂。通过化学反应改变废水中污染物的化 学性质,使其转变成无害或易于与水分离的物质再从废水中除去的处理工艺。但化学法的 最大不足之处,是生产用水不能回收利用,浪费水资源且占用场地较大。包括以下四种: 1中和沉淀法。此法主要是向含重金属的废水中加入石灰、碳酸钠、苛性钠等沉淀剂 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。但此法处理的废液 出水pH值较高,特别是其当废水中含有 Zn、Al、Pb、Sn等两性金属时,生成的沉淀物会在较高的pH值下再溶解,因此要 严格控制pH值,实行分段沉淀。另外废液中如果含有卤素、氰根等阴离子要先予去除, 否则将会和重金属形成络合物,影响处理效果。 2硫化物沉淀法。但其缺点是:沉淀颗粒小,易形成胶体,需添加絮凝剂辅助沉淀, 因此增加了成本,且沉淀物在水中残留,遇酸生成气体,易造成二次污染,故此法应用并 不广泛。但可和中和沉淀法配合使用,用石灰作为硫化法沉淀的pH调节剂,效果更好。 3氧化还原法。向废水中投加还原剂将高价重金属离子还原成低毒的低价重金属离子后,再使其碱化成沉淀而分离去除的方法。如向废水中加入硫酸亚铁将毒性高的Cr6+约为Cr3+的100倍还原为毒性低得Cr3+,再利用沉淀法除去Cr3+。该法原理简单,易于操作,但存在处理出水水质差,不能回收利用,处理混合废水时,易造成二次污染。所以该法一 般用于污水的预处理。 4铁氧体法。该法是利用过量的 FeSO4作为还原剂,在一定酸度下使废水中的各种金 属离子主要是Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+形成铁氧体晶粒沉淀析出从而使废水得到净化的方法。故此法在国内电镀业中应用较广。但该法产泥量大,且污泥制作铁氧体时的技术条件 较难控制,需耗能加热至70℃左右,处理成本较高,处理后盐度高,而且不能处理含汞和络合物的废水。

电镀废水处理设计方案

20m3/d电镀废水处理工程 设 计 方 案

设计单位:宜兴市环球水处理设备有限公司 地址:江苏省宜兴市和桥镇 【目录】 一、工程概况 (3) 二、设计参数 (3) 三、设计规范及原则 (4) 四、工艺流程及简要说明 (5) 五、各设备及处理构筑物技术说明及性能参数 (6) 六、工艺技术特点 (13) 七、系统控制 (14) 八、运行成本分析 (14) 九、设备安装、调试与维护 (15) 十、工程设备供货范围和供货清单 (16) 十一、服务承诺 (17)

一、工程概况 本工程的电镀废水主要来源于车间生产线生产时排出的表面处理中前处理工艺、电镀工艺等后续的水洗工艺,包括酸碱废水、含重金属离子水。如果这些污水直接外排,将严重影响周围生态环境。根据业主现实情况,采用了合理、科学的污水处理工艺对该污水进行综合处理,一次性达到污水综合排放水质标准。该工艺突出体现了处理效率高,设备操作简便,运行费用低等特点。 我公司根据业主提供的污水水量、水质资料,借鉴相关工程实际运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该设计方案,供业主和有关部门决策参考。 二、设计参数 1.处理水量 处理水量为:20m3/d(设计每小时处理4.0m3/h,每天运行5小时)

2.污水处理设备处理进口水质参数表(参照类似废水水质) 三、设计规范及原则 1、设计规范 污水处理设备的设计、制造、检验及试验等均应符合国家有关规范和标准的要求,主要包括以下部分(但不限于): 《污水综合排放标准》GB8978-1996 《城市区域环境噪声标准》GB3069-93 《水处理设备制造技术条件》JB2932-86 《室外排水设计规范》GBJ14-87

电镀废水一体化处理工艺

电镀废水一体化处理工艺 电镀废水一体化处理工艺 随着科技的进步和环保技术的快速发展,许多新技术开始应用于环保行业了,其中以铁/炭内电解反应器为核心的技术在环保工程中应用越来越广泛。这种一体化处理技术以其独特的优势在电镀废水处理工程中具有广泛的应用前景。 1、一体化技术处理混合电镀废水工艺机理 破CN-、氧化还原Cr6+为Cr3+等预处理措施是传统电镀废水处理工艺中必须的,因其投资大、技术参数控制程度高、操作复杂等弊端,在工程设计与应用中具有一定的局限性。相比起来,以为主体技术的工艺则避免了污水的分类收集、预处理等前期工序,废

水可直接混合并进入独立设置的调节池内,进行水量水质调节,然后通过水力提升至铸铁/焦炭内电解反应器内,在一定条件下反应后进入下步工序。由于此类技术不需要对污水进行分类预处理,而是直接混合处理,因此亦名一体化处理技术”,其典型的反应机理可表示如下:

阳极铸铁: Fe-2e f Ve2E°(Fe2+/Fe)=-0.44V (1) Cu2++Fe f F F+C U (2) 阴极焦炭: 2H++2e 2[H] fH f E o(H +/H 2)=0?00V ( 3) O2+2H2O+4e f 2OH-E0Q2/OH -)=0.41V ⑷ O2+4H ++4e f 2H2O E o(O2/H2O)=1.22V 不断生成的Fe2+在强氧化剂Cr6+作用下,生成具有良 好絮凝作用的Fe3+,同时将Cr6+转化

Cr3+,其反应为: 6Fe2++Cr 2O2-7+14H +—2C产+6Fe3++7H 2O (6) 同时,如果污水中还含有氰化物,则可发生: CN-+ 02—CNO 〔—N 2〕(7) 通过以上一系列无数的内电解反应,污水中的 重污染物物质得到了转化,继而在后续处理单元中得 到更进一步去除。 2、工艺流程及主要设施说明 2.1、工艺流程 采用此技术的工程工艺流程如图1所示。 图1工艺流程图 混合废水经厂区收集管道流至调节池,由耐腐蚀性一级污水泵提升至铸铁/焦炭反应器中,

工业污水处理流程

工业污水处理流程 工业企业主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放

磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。 对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。 该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。 反应条件控制: 一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:,复合氰化物CN-:Cl2=1:。用ORP仪控制反应终点为300~350mv,反应时间10~15分钟。 二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:,复合氰化物CN-:Cl2=1:。用ORP仪控制反应终点为600~700mv;反应时间10~30分钟。反应出水余氯浓度控制在3~5mg/1。 处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。 2.含铬废水

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]。

国内电镀废水处理现状

国内电镀废水处理现状 国内电镀行业屑于劳动密集型的“三来一补”企业,耗能高、排污量大、产品附加值相对较低,对环境的污染危害性较大,属重污染行业,已不符合现今发展循环经济的理念,因此,政府对这类工艺落后、污染严重的企业态度明确,以政策法规和技术支撑为保障,实施生态化改造,强化管理、逐步淘汰,对超标排放而又治理无望的企业,注册期到,一律终止,工商部门不再续期办理营业执照。执行“严格管理、提高效益、保护环境、实现资源有效利用”的策略。 珠三角电镀品种有印制电路板、电子元器件、电脑配件、汽车部件、眼镜、卫生洁具、摩托车配件、家电、灯具、门锁、五金件、首饰、钟表等。电镀工艺有普通电镀、化学镀、复合电镀、脉冲电镀、电铸、机械镀、真空蒸镀、离子镀。单一金属有锌、铜、镍、铬、锡、金、银、铀、铑、钯、铟等。二元合金有铜基的铜镍、铜锌、铜锡;锌基的锌铜、锌镍、锌铁、锌钴;镍基的镍磷、镍钴;锡基的锡锌、锡镍、锡钴。三元合金有铜镍铬、锡钴锌。在色彩方面有黑镍、沙丁镍、黑铬、沙丁铬、枪色、古铜、光亮铜、光亮镍、彩色钝化膜、蓝白色。基体材料有金属、铝、工程塑料等。 (一)管理现状 随着经济的发展,环境保护的工作越来越得到重视,国家成立了环境保护部,2009年,各省相继成立环境保护厅,从组织上给予开展该项工作的保证。政府对电镀企业进行强制管理是从2002年正式开始,从这时起,电镀废水的处理有了较快的发展,人们由不认识到较熟练地掌握废水处理技术,设备由简单的几个池子,发展到今天的半自动控制的连续处理,技术、设备、管理上都取得了很大的成绩,一些难处理、多年难以解决的技术问题都已克服,政府倡导的环保意识已普及,企业界接受了“严格管理、提高效益、保护环境、实现资源有效利用”这个理念,并逐渐自觉接受强制管理。 1.政策管理 (1)国家出台了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,各省市也出台了相应的文件,对产生工业固体废物(电镀废水厂产生大量污泥)的单位强行建立、健全污染环境治理赍任制度:①电镀企业成立时要经过严格审批,要备齐一系列资料,如环保审批批文,污染防治设施的评估报告书和验收资料,生产工艺流程图,投资生产规模,产品种类和数量、原辅材料种类及数量、产生的工业固体废物特别是危险废物种类数量及其收集、忙存、转移、处理情况等;②执法人员采取现场监测、采集样品、拍摄现场等措施进行监管;③重视电镀企业布局,在深圳等经济发达地区已不允许再新建电镀厂,已有的集中到工业园区,按环保局的标准进行整改,达不到要求的强制关闭。 (2)国家实行工业固体废物申报登记制度,要求有关单位如实向环保主管部门申报工业固体废物的种类、产生量、把存、流向、处置等有关资料,如有重大改变,应当及时办理变更申报登记,产生危险废物的单位必须按照国家有关规定制定危险废物管理计划、意外事故的防范措施和应急预案,并向环保主管部门备案。

电镀综合废水处理工程设计方案讲义(doc 33页)

电镀综合废水处理工程设计方案讲义(doc 33页)

山东华龙机械有限公司400m3/d电镀综合废水处理工程 设 计 方 案 二零一三年二月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2设计依据 (2) 1.3设计范围 (2) 1.4设计原则 (3) 1.5 设计水量、水质及出水标准 (3) 第二章工艺设计 (5) 2.1工艺选择 (5) 2.2工艺流程图 (9) 2.3工艺流程说明 (9) 2.4预期处理效果 (10) 第三章废水处理站工程设计 (12) 3.1主要建、构筑物工艺设计及设备选型 (12) 3.2土建结构设计 (24) 3.3 公用工程 (24) 3.4 自动控制 (26) 第四章技术经济 (26) 4.1工程投资估算 (26) 4.2运行费用 (28) 4.3主要技术经济指标 (30)

台州市泰源电镀有限公司电镀废水处理工程设计方案浙江吉源环境工程有限公司 第五章工作进度及服务承诺 (31) 5.1工作进度安排 (31) 5.2服务承诺 (31) 附图:废水处理工艺流程图 废水处理区总平面布置图

第一章总论 1.1 项目概况 山东华龙机械有限公司位于山东省临沂市经济开发区,主要从事汽摩配件及五金锁具类配件等电镀。由于电镀生产过程中,将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水,因此,必须认真处理,并尽量回收利用,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时”的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。 电镀工艺品种繁多,产生的电镀废水中含有的污染物也不一定相同,须综合处理的电镀废水将含有多项镀种产生的污水。常用镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀锡、镀金和镀银。无论那种镀种和镀件,电镀工艺大体相同,乡镇企业常用氰化电镀工艺。产生的电镀废水分为以下几种: 1、镀件清洗水:占电镀废水的80%以上。废水 中大部分污染物质是由镀件表面的附着液在清洗时带 入的。其污染物质主要为重金属离子,如:Ni2+、Cu2+、 Cr6+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Ag+等。其PH值一般为4—6, 呈酸性。 2、镀液过滤和废镀液:产生的污水中含有高 浓度的污染物质,主要有:Cr6+、CN-、废酸、废碱、 光亮剂、洗涤剂、表面活性剂等,大部分为有害物质 和剧毒物质。

电镀工业废水处理

电镀工业废水处理 电镀污水的成分非常复杂,除含氰(CN-)污水和酸碱污水外,重金属污水是电镀业潜在危害性极大的污水类别。根据重金属污水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)污水、含镍(Ni)污水、含镉(Cd)污水、含铜(Cu)污水、含锌(Zn)污水、含金(Au)污水、含银(Ag)污水等。电镀污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,电镀污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。 一、电镀污水的特点 电镀行业污水水质较复杂,污水中含有铬、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。污水具有以下特点: (1)成分复杂,污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。 (2)水质变化幅度大,各股生产污水污染物种类多样,CODcr变化系数大。 (3)污水毒性大,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。 各电镀厂点的污水量及成分差异很大,因此,必须结合实际情况,先抓好主要矛盾(选用好的工艺、流程和清洗方式),然后采用效果好、经济实用的处理方法。只有这样才能做到治本与治标相结合,使运转费用压到最低限度,处理方法也能经得起长时期的考验。 二、电镀污水处理方法的选择 在选择电镀污水处理方法之前,应当对各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。电镀污水处理方法很多,但各有所长,也各有所短。因此,要取长补短,往往几种方法组合使用,效果更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同,电镀污水情况也不同。制订电镀污水处理方案时要根据本厂

电镀含铬废水处理课程设计.doc111

青海大学化工学院环境工程系 《水污染控制工程》课程设计说明书 班级:环境工程专业 姓名:秦文英 学号:1220201026 指导教师:王晓 题目:电镀含铬废水日处理量150m3工艺方案确定 同组同学:马寿孝李俊杰才让卓玛朱晓玲冶秀琴尕藏东主青海大学化工学院环境工程系

目录 1 城市选定及其概况 (1) 1.1位置境域 (1) 1.2地质地貌 (1) 1.3气候 (1) 2 工艺确定及方案论证............................................................................... ..错误!未定义书签。 2.1几种常见方法的处理机比较 (2) 3 工业废水处理原则.....................................................................................错误!未定义书签。 4 方法的应用 (5) 5物料衡算 (6) 5.1总铬的物料衡算 (6) 5.2六价铬离子的物料衡算 (7) 5.3总锌的物料衡算 (7) 5.4 ss的物料衡算 (8) 5.5水量的物料衡算 (9) 6电镀废水的处理工艺 (9) 6.1污水处理主体工艺的确定 (10) 6.2综合废水 (10) 6.3设计原因 (10) 7 污水处理系统工艺流程框图 (11) 7.1调节池 (11) 7.1.2参数选取 (11) 7.1.3工艺尺寸 (11) 7.2反应池 (12) 7.2.1设计原因 (12) 7.2.2参数选取 (12) 7.2.3工艺尺寸 (13) 7.3平流沉淀池 (13) 7.3.1设计原因 (13)

含铬电镀废水处理技术方案

含铬电镀废水处理技术方案 1. 项目概况 揭阳市广润五金实业有限公司位于揭东县埔田镇溪南山村月山顶工业区,主要从事五金类配件电镀、成品制作。 废水主要来源于镀锌、镀铬、钝化、粗化、还原后续清洗等 工序废水,废水中主要含Cr3+、Cr6+、总锌、酸、碱。由于在 生产过程中,将排放一定量的致癌、致畸废水,因此,必须 认真处理,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家 环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时” 的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方 案的编制。 受业主委托,我公司经安排工程师、技术人员等现场踏勘并结合我公司在同类废水处理工程设计经验,编制本设计方案,供业主及有关部门领导决策。 2. 设计原则与标准 2.1 设计原则 ⑴按照国家有关环保治理的设计规范、标准、要求进行设计,确保各种污染物经治理设施处理后执行国家《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。 ⑵贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策,结合实际情况,充分利用现有的设施(设备)、水、电供应以及管理、技术、维修与

运输条件,合理选定方案,降低工程造价、减少建设投资,降低后期运行维护费用。 ⑶合理系统选用的设备运行安全可靠,管理、操作方便。 ⑷技术先进,工艺合理,适用性强,有较好的耐冲击性、可操作性。 ⑸治理系统自动化程度高,关键环节实行自动控制。 ⑹因地制宜提高土地利用率,总平面布置做到合理、紧凑与周围景观相协调。 ⑺处理效果稳定,有害物去除率高,处理后的废水稳定达到国家排放标准。 2.2 设计范围 本技术方案工作内容:工艺及非标设备设计、提供废水处理工艺设备、电气控制设备,并负责安装、调试及人员培训。工程范围从废水调节池入口至系统末级处理出水达标排放口之间的工艺、设备、电气自动控制的设计及设备制造、安装、调试。 2.3 主要规范、标准及依据 ⑴《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。 ⑵《电镀废水治理规范》(GBJ136-90)。 ⑶厂方提供的一些基础数据。 ⑷废水处理产生的污泥执行《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中的有关规定。 3. 设计参数

(环境管理)电镀废水处理过程详解及规范

电镀废水处理操作规程 总则 1.为加强污水处理的设备管理、工艺管理和水质管理,保证污水处理安全正常运行,达到净化水质、处理和处置污泥、保护环境的目的,制定本规程。 2.污水处理的运行、维护及其安全除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1一般要求 1.1运行管理要求 1.运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。 2.操作人员必须了解本厂处理工艺,熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。 3.各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等,并应示于明显部位。 4.运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。 5.各岗位的操作人员应按时做好运行记录。数据应准确无误。 6.操作人员发现运行不正常时,应及时处理或上报主管部门。 7.各种机械设备应保持清洁,无漏水、漏气等。 8.水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。 9.根据不同机电设备要求,应定时检查,添加或更换润滑油或润滑脂。 1.2安全操作要求 1.各岗位操作人员和维修人员必须经过技术培训和生产实践,并考试合格后方可上岗。 2.启动设备应在做好启动准备工作后进行。 3.电源电压大于或小于额定电压5%时,不宜启动电机。 4.操作人员在启闭电器开关时,应按电工操作规程进行。 5.各种设备维修时必须断电,并应在开关处悬挂维修标牌后,方可操作。 6.雨天或冰雪天气,操作人员在构筑物上巡视或操作时,应注意防滑。 7.清理机电设备及周围环境卫生进,严禁擦拭设备运转部位,冲洗水不得溅到电缆头和电机带电部位及润滑部位。 8.各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品,做好安全防范工作。 9.应在构筑物的明显位置配备防护救生设施及用品。 10.严禁非岗位人员启闭本岗位的机电设备。 1.3维护保养要求 1.运行管理人员和维修人员应熟悉机电设备的维修规定。

电镀废水处理技术分析

电镀废水处理技术分析 摘要:分析了电镀废水的来源、特点和危害,介绍了当前常用的电镀废水处理 技术,同时对螯合沉淀法和天然矿物污水处理剂在电镀废水治理方面的应用进行 简单说明,并结合新的排放标准对电镀废水处理技术的发展趋势进行了展望。 引言 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。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 电镀废水来源和分类 电镀工艺总体可分为:镀前预处理、电镀、镀后处理。由此产生的电镀废水 包括:待加工件的碱性除油液、工件清洗水、酸性防锈液、电镀废浴液、工件粗 化液、工件封孔液、钝化液、极板清洗液、检测用水、镀槽清洗液、生产线的“跑、冒、滴、漏”废水、不合格加工品的剥离褪镀液,及废水处理过程中的自用水。其中废水量约 80 %是由清洗镀件时产生,而电镀废浴液的浓度最高。电镀工艺的多 环节使得电镀废水中污染物种类多:重金属离子、酸碱溶液、磷酸盐、含氮化合物、表面活性剂、少量光泽改良剂、油脂、氰化物等。 2 电镀废水的危害 电镀废水中的污染物较为复杂,水质成分不易控制,但总的来讲,可分为重 金属离子废水、酸碱废水及含油脂类废水等,表现的成分却常常是同时含有多种 污染物。其中有毒有害的物质有镉、铅、铬、镍、锡、锌、酸、碱、悬浮物、石 油类物质、含氮化合物、表而活性剂及磷酸盐等。另外,目前采用氰化电镀工艺 的厂家,其电镀废水中含有大量的氰化物。 电镀废水未经处理排放,会污染饮用水和工业用水,对生态环境产生危害; 酸碱废水会破坏水中微生物的生存环境,影响正常水源的酸碱度;含氰废水毒性 很大,微量就能致人死亡;重金属离子属于致癌!致畸或致突变的剧毒物质,如果大量含有重金属离子的电镀废水不经处理直接排放,会通过食物链,在人体内富 集而导致严重的健康问题,其中铬、镉和铜可导致肺癌;Cr(Ⅳ)的毒性较镉次之,但人体若大量摄入能够引起急性中毒,长期摄入也能引起慢性中毒;镍和铅 在人体内有蓄积作用,长期摄入会引起慢性中毒。镉、铬、铅及铝四种物质均为 国家一类有害物质,铜、锌毒性相对较小,是国家二类有害物质"日本震惊世界的水俣病和骨痛病就分别由重金属汞和镉引起的。有机物(氨氮、磷酸盐等)进入 水体会引起富营养化,导致水中生物大量死亡。氰化物是剧毒物质,最高允许排 放质量浓度为0.3mg/L,氰化物中毒治愈后,还可能发生神经系统后遗症。 3 电镀废水主要处理方法 3.1 化学法 化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒、无 害的物质或将重金属经沉淀和上浮法从废水中除去。化学法处理电镀废水,是目 前国内外应用最广泛的电镀废水处理方法,技术上较为成熟。 化学法包括化学还原法,氧化破氰法,沉淀法等,是一种传统和应用广泛的

电镀废水处理的三种主要解决方法

电镀废水处理的三种主要解决方法 电镀厂(或车间)排放的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却和地面冲洗水等,其水质随生产工艺的不同而不同,一种废水中往往含有不止一种有害成分,如氰化镀镉废水中既含氰又含镉。另外,一般的镀液中常含有有机添加剂。以下电镀厂污水处理方案,了解下该如何处理电镀厂污水。 在电镀和金属加工行业的废水中,锌的主要来源是电镀或酸洗拖泥带水。通过金属洗涤过程将污染物转移到洗涤水中。酸洗工序是先将金属(锌或铜)浸入强酸中,以除去表面的氧化物,然后将其浸入含有强铬酸的光亮剂中,使其增光。污水中含有大量的盐酸、锌、铜等重金属离子和有机光亮剂等,其毒害程度较高,有些有毒物质具有致癌、致畸、致突变等作用,严重危害人类健康。对电镀废水必须认真回收利用,以达到消除或减少电镀废水对环境的污染。 化学反应过程 将一种化学药剂投入电镀废水中,使废水中的污染物氧化,还原化学反应或产生混凝,再与水中分离,使废水净化后排放,达到排放标准。针对含污染物的废水,可采用不同的处理工艺进行处理。例如:在含氰废水中投加氧化剂(氰化镀铜、镉、银、合金等)(可选择次氯酸钠、漂粉、漂白精、氯等);在含铬废水中投加还原剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在碱性锌酸盐镀锌废水中投加混凝剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在酸、碱废水中投加中和药剂等。通过沉淀、气浮、过滤等固液分离措施,从废水中分离出金

属氢氧化物,使废水达到排放标准,分离出的污泥可根据其特性,进行综合利用或无害化处理,防止二次污染。化学方法处理电镀废水属于传统的处理方法,处理效果稳定,成本较低(约每米3分水处理0.2——0.5元),操作管理方便,但处理后产生的污泥需妥善处置,对无回收利用价值的电镀废水,宜采用化学方法处理。 离子化交换法 电镀废水用离子交换法处理,需要根据水质的不同选择不同的处理工艺,废水中的金属离子通过阳树脂交换去除,阴离子通过阴树脂交换去除。经处理后的水为初纯水回流到漂洗槽,树脂再生后的再生液再回流到镀槽,实现了电镀废水的闭路循环系统,无外排废水。当回收的金属溶液浓度或纯度达不到使用要求时,必须加入浓缩或净化装置,以确保回收的金属废液全部返回镀槽中使用。在电镀含铬废水处理中,宜采用酸性阳柱与三阴柱串联循环全饱和初纯水的基本工艺流程,以实现铬酸回收与水循环利用。镀镍厂废水采用双阳柱串联全饱和和一纯水循环的基本工艺流程为宜。硫酸镍的回收与水的循环利用。对氰化镀铜、铜锡合金废水,宜采用除氰阴柱与除铜阳柱串联的基本工艺流程,使钢液中回收的化钠、化钠、水得到回收。碳酸钾镀锌废水宜采用双阳柱串联、全饱和和初纯水循环的基本工艺流程,实现回收氯化锌和水的循环。 电解法处理 含氰镀银、无氰镀银及酸性镀铜废水可采用电解法处理,在镀银生产线的一漂洗槽旁设置回收利用的银电解槽,采用无隔膜单式电解

一个电镀废水设计完整方案

一、工程概述 (4) 二、设计依据: (4) 三、设计原则 (4) 四、废水来源及污染物成分 (5) ⒈废水的来源 (5) ⒉原水污染因子及设计水量 (5) 五、出水水质 (5) 六、设计范围 (6) 七、设计方案 (6) ⒈工艺的选择及处理原理 (6) ⒉工艺流程图 (7) ⒊工艺流程说明 (8) 八、工艺设计参数 (9) ⒈含铬废水调节池 (9) ⒉含氰废水调节池 (9) 5.含焦铜废水反应沉淀池 (10) ⒍破氰池(两格) (11) 7. 破铬池(两格) (11) 8. PH调节池(中和池) (12) 9.混凝池(两格) (12) 10.斜板沉淀池 (13)

11. PH回调池(集水池) (13) 13.集泥池 (14) 14.污泥浓缩池 (14) 15. 砂滤塔 (15) 16. 活性炭吸附塔 (15) 17.排放堰 (15) 九、废水处理的主要构筑物和设备 (16) ⒈构筑物 (16) ⒉设备及材料部分 (16) 十、工艺特点 (17) 十一、平面布置、施工原则 (18) 十二、废水处理厂高程布置 (18) 十三、电气控制 (18) 十四、与阀门及设备安装 (18) ⒈管道安装 (18) ⒉设备安装 (19) 十五、二次污染防治 (19) 十六、设施防腐 (19) 十七、主要技术经济指标: (19) ⒈能耗 (19) 2.药耗: (20) 3.人员配备 (20)

十八、人员培训及岗位职责: (20) 十九、技术服务承诺 (21) 附:工程预算报表 工艺流程图 平面布置图

一、工程概述 位于深圳市宝安区沙井镇,该厂所在地区工业废水排放执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)二级标准。该厂主要从事电镀生产,包括碱性镀铜、酸性镀铜、镀焦磷酸铜、镀镍、钝化镀铬、镀金和酸洗碱洗等工艺,为此在生产过程中产生了含镍、含铜、含铬、含氰化物和含酸碱等废水,致使废水中铜离子、镍离子、铬离子、氰化物和PH超标,若不加以治理直接排放,将会对受纳水体造成严重污染。我公司受厂方委托,负责该厂废水处理工程设计、施工。 二、设计依据: ⒈业主提供的基础资料:原水水量、水质 ⒉广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001) ⒊《给排水设计手册》(第二、四、六、九分册) ⒋《三废处理工程技术手册》 ⒌《水处理工程师手册》 ⒍各厂家设备选型样本 ⒎相关电气、土建设计手册 三、设计原则 ⒈贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法律、法规、规范及标准。 ⒉根据设计进出水质要求,所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。 ⒊妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。 ⒋为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件,本工程中所选用的设备为优良名牌设备。

电镀废水一体化处理工艺

电镀废水一体化处理工艺 摘要:广东省某电镀厂规模为 300 m3/d 的电镀混合废水主要含有 Cr6+、铜和镍等重金属污染物,采用以“铸铁/焦炭反应器”为主体的一体化处理技术,在进水 Cr6+、总铜、总镍和总锌分别为 0.34 mg/L、14.9 mg/L、15.7 mg/L 和3.1 mg/L 时,出水中 Cr6+、总铜、总镍和总锌等主要污染物分别为 0.002(Y)mg/L、0.24 mg/L、0.21 mg/L 和0.13 mg/L ,去除率分别达99.4 、98.4 、98.7 和95.8 ,部分出水回用。 关键词:铁/炭内电解反应器电镀混合废水一体化 随着科技的进步和环保技术的快速发展,许多新技术开始应用于环保行业了,其中以铁/炭内电解反应器为核心的技术在环保工程中应用越来越广泛。这种一体化处理 技术以其独特的优势在电镀废水处理工程中具有广泛的应用前景 1、一体化技术处理混合电镀废水工艺机 破CN-、氧化还原 Cr6+为Cr3+等预处理措施是传统电镀废水处理工艺中必须的,因其投资大、技术参数控制程度高、操作复杂等弊端,在工程设计与应用中具有一定的局限性 相比起来,以为主体技术的工艺则避免了污水的分类收集、预处理等前期工序,废水可直接混合并进入独立设置的调节池内,进行水量水质调节,然后通过水力提升至铸铁/ 焦炭内电解反应器内,在一定条件下反应后进入下步工序。由于此类技术不需要对污水进行分类预处理,而是直接混合处理,因此亦名“一体化处理技术”,其典型的反应机理可表示如下 阳极铸铁

Fe-2e→Fe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V (1 Cu2++Fe→Fe2++Cu(2 阴极焦炭 2H++2e→2[H]→H2↑E0(H+/H2)=0.00V (3) O2+2H2O+4e→2OH- E0(O2/OH-)=0.41V (4) O2+4H++4e→2H2O E0(O2/H2O)=1.22V (5 不断生成的 Fe2+在强氧化剂 Cr6+作用下,生成具有良好絮凝作用的 Fe3+,同时将Cr6+转化 Cr3+,其反应为 6Fe2++Cr2O2-7+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O(6 同时,如果污水中还含有氰化物,则可发生 CN-+O2→CNO-〔→…→N2〕(7

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。

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