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工业废水处理解决方案

电镀废水处理方案

电镀生产排出的废水或废液的处理。电镀工厂排出的废水和废液中含有大量金属离子如:铬、镐、镍,含氰,含酸,含碱,一般常含有有机添加剂。金属离子有的以简单的阳离子形式存在,有的则以酸根阴离于形式存在,有的以复杂的络合离子存在。电镀废水处理常用中和沉淀法、中和混凝沉淀法、氧化法、还原法、钡盐法、铁氧体法等化学方法。化学法设备简单,投资少,应用较广,但常留下污泥需要进一步处理。
 
电镀废水来源:
电镀生产中产生的废水成分非常复杂,除含氰(CN-)和酸碱外,重金属是电镀业潜在危害性极大的污水类别,这些物质严重危害环境和人类身体健康。电镀废水的主要来源有:
1、镀件清洗水(是主要的废水来源)。该废水中除含重金属离子外,还含有少量的有机物,其含量较低,但数量较大。
2、镀液过滤冲洗水和废镀液的排放。这部分废水数量不大,但含量高,污染大。
3、工艺操作和设备、工艺流程中等造成的“跑、冒、滴、漏”排放的废液。
4、冲洗设备、地坪等产生的废水。
 
电镀废水处理的处理方法:
 
我国处理电镀废水常用的方法有化学法、生物法、物化法和足球巴巴学法等。
 
1)化学法
 
化学法是依靠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,或者直接将重金属经沉淀或气浮从废水中除去。
 
1、沉淀法
 
(1) 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。
 
(2) 硫化物沉淀法。加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。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,反应pH值在7~9之间,处理后的废水一般不用中和,处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀在水中残留,遇酸生成气体,可能造成二次污染。
 
2、氧化法
通过投加氧化剂,将电镀废水中有毒物质氧化为无毒或低毒物,主要用于处理废水中的CN-、Fe2+、Mn2+低价态离子及造成色度、昧、嗅的各种有机物以及致病微生物。如处理含氰废水时,常用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子,使之分解成低毒的氰酸盐,然后再进一步降解为无毒的二氧化碳和氮。
 
3、化学还原法
化学还原法在电镀废水治理中最典型的是对含铬废水的治理。其方法是在废水中加入还原剂FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或铁粉等,使Cr(Ⅵ)还原成Cr(III),然后再加入NaOH或石灰乳沉淀分离。该法优点是设备简单、投资少、处理量大,但要防止沉渣污泥造成二次污染。
 
4、中和法
通过酸碱中和反应,调节电镀废水的酸碱度,使其呈中性或接近中性或适宜下步处理的酸碱度范围,主要用来处理电镀厂的酸洗废水。
 
5、气浮法
气浮法作为处理电镀废水的技术是近几年发展起来的一项新工艺。其基本原理是用高压水泵将水加压到几个大气压注入溶罐中,使气、水混合成溶气水,溶气水通过溶气释放器进入水池中,由于突然减压,溶解在水中的空气形成大量微气泡,与电镀废水初步处理产生的凝聚状物黏附在一起,使其相对密度小于水而浮到水面上成为浮渣排除,从而使废水得到净化。
 
二、生物法
生物处理是一种处理电镀废水的新技术。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。
 
1、生物吸附法
凡具有从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素,如光、温度、pH值、重金属含量及化学形态、其他离子、螫合剂的存在和吸附剂的预处理等。生物吸附技术治理重金属污染具有一定的优势,在低含量条件下,生物吸附剂可以选择性地吸附其中的重金属,受水溶液中钙、镁离子的干扰影响较小。该方法处理效率高,无二次污染,可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境不容易控制,往往会因水质的变化而大量中毒死亡。
 
2、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。微生物絮凝剂是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质,它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。它具有较高电荷或较强的亲水性和疏水性,能与颗粒通过离子键、氢键和范德足球巴巴同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生架桥现象,形成一种网状三维结构而沉淀下来。对重金属有絮凝作用的生物絮凝剂约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的螯合物而沉淀下来。该方法处理废水具有安全方便无毒,不产生二次污染,絮凝范围广,絮凝活性高、生长快,絮凝作用条件粗放,大多不受离子强度、pH值及温度的影响,易于实现工业化等特点。
 
3、生物化学法
生物化学法是通过微生物与金属离子之间发生直接的化学反应,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。其优点是:选择性强、吸附容量大、不使用化学药剂。污泥中金属含量高,二次污染明显减少,而且污泥中重金属易回收,回收率高。但其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,处理成本较高。
 
三、物化法
物化法是利用离子交换或膜分离或吸附剂等方法去除电镀废水所含的杂质,其在工业上应用广泛,通常与其他方法配合使用。
 
1、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的。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。一般用于处理低有害物质含量废水,具有回收利用、化害为利、循环用水等优点,但它的技术要求较高、一次性投资大。
 
2、膜分离法
膜分离是指用半透膜作为障碍层,借助于膜的选择渗透作用,在能量、含量或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离。利用膜分离技术,可从电镀废水中回收重金属和水资源,减轻或杜绝它对环境的污染,实现电镀的清洁生产,对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环,并产生良好的经济效益。对于综合电镀废水,经过简单的物理化学法处理后,采用膜分离技术可回用大部分水,回收率可达60%~80%,减少污水总排放量,削减排放到水体中的污染物。
 
3、蒸发浓缩法
该方法是对电镀废水进行蒸发,使重金属废水得以浓缩,并加以回收利用的一种处理方法,一般适用于处理含铬、铜、银、镍等含重金属的电镀废水。一般将之作为其他方法的辅助处理手段。它具有能耗大、成本高、占地面积大、运转费用高等缺点。
 
4、活性炭吸附法
活性炭吸附法是处理电镀废水的一种经济有效的方法,主要用于含铬、含氰废水。它的特点是处理调节温和,操作安全,深度净化的处理水可以回用。但该方法存在活性炭再生复杂和再生液不能直接回镀槽利用的问题,吸附容量小,不适于有害物含量高的废水。
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