第一篇:电镀园区废水处理难点及解决方案
电镀园区废水处理难点及解决方案
电镀园区废水处理难点及解决方案(1)
电镀企业废水中含有大量的重金属离子和有害物质,因此,电镀废水排放一直是各地污染治理的重要问题。但是由于电镀企业规模普遍较小,布局不合理,生产工艺水平低下,环保措施不到位,给环境造成了严重的污染。目前,很多地区政府部门本着科学发展观,为了行业和地区经济的可持续发展,把分散的电镀工厂向工业园区集中,对环境进行综合整治,实施电镀行业产业结构调整,推行电镀行业清洁生产,用新的技术、新的工艺、新的设备代替传统工艺设备,大大提升了行业的技术水平,环境治理也收到了长期的效益。因此,电镀园区的建设对于电镀行业和地方经济的健康持续发展具有非常重要的意义。
一、电镀园区废水处理的现状
近年来,国内主要城市相继建立了一些电镀园区,本着统一规划,统一治污的思路,建立了园区废水处理设施。2008年8月1日,新的《电镀污染物排放标准》的颁布,电镀园区面临着如何达到新标准的问题。更多新上马的电镀园区也面临如何正确选择废水处理方案。综合多年电镀园区废水处理的经验,目前电镀园区废水处理有以下问题:
1. 工艺设计不合理,水处理理念和技术滞后
一是废水分类不合理。电镀园区中企业繁多,镀种也较杂,产生的电镀废水中含有多种污染物,而很多电镀园区对这些污染物没有较好的认识,导致废水分类不科学,不仅增加了后续处理的难度及成本,而且很难达标。
二是处理方法存在局限性。目前多数的电镀废水处理工艺采用化学沉淀作为其主要处理单元,然而由于各种重金属沉淀的最佳pH范围不一致,导致pH控制一直是化学沉淀的制约性因素。其次,常规的碱性沉淀无法适合重金属络合物的处理,而对于Ni、Cd等重金属元素,即使在最佳的实验室条件下也很难达到新标准中的特别排放要求。对于目前市场上出现的重金属捕集剂,也存在一些潜在的应用问题,如操作条件随水质变化大,捕集效果不确定,试剂成本高等。
三是普遍缺少有机物处理单元。在原先的《污水综合排放标准》中,COD要求较低,电镀废水经过一般的物化处理均可达标,故现有的工艺系统通常没有单独的有机物处理单元,然而随着新标准的提高,有机污染物的处理需要着重考虑。
四是缺乏资源回用理念。目前电镀行业对电镀废水深度处理缺乏认识,造成可再生水资源以及金属资源的无形流失。随着我国部分地区提出60%的废水回用率的要求,相信资源回用是今后电镀废水处理发展的必然趋势。
2. 运营成本过高,企业负担重
运营成本过高的原因有几方面:
一是工程成本过高,主要原因是设计单位对各种处理方法的处理能力缺乏深层次的了解,导致“小材大用、大材小用”,从而使工艺过于繁琐,或者处理单元造价过高。
二是药剂成本过高,主要原因是PH调节不准确,致使过量加药,造成药剂浪费。此外,工艺设计不合理,导致反复调节废水pH,或不能科学利用现成的废酸、废碱,造成不必要的经济损失。
三是人工成本过高,主要原因是自动化程度太低,管理人员工作量大,劳动强度高,且存在潜在危害,人工成本过大。
四是能源成本过高,由于设计不合理、设备选型不准确而造成的电力等能源的浪费也是致使运营成本过高的原因之一。
3. 运行不稳定,达标可靠性差。
因为电镀园区各企业水量和水质波动大,现有很多水处理设施无法达到复杂水质处理要求,运行不稳定,无法保证可靠达标。
二、电镀园区废水处理要点
电镀园区废水处理存在以上问题,是因为电镀园区废水处理具有规模大、镀种多、管理难等特点。在技术上,存在以下突出的难点问题:
1. 水处理技术集成运用能力。
由于电镀园区水质复杂,很难用单一或几种简单方法解决问题。很多水处理公司在设计上不具备综合运用各种成熟技术的能力,造成方案先天不足,在运行过程中出现各方面的问题在所难免。
2. PH值调节和控制。
电镀废水处理中,pH值的精准控制是保证运行稳定、节省药剂用量的关键所在。但是pH控制存在非线性、大滞后、时变等控制难点,目前国内的现有技术均无法实现精准控制。
3. 自动化控制程度。
提高自动化控制水平是保证园区水处理效果的重要因素。园区水量大,企业多,设备复杂,如果自动化程度不高,会造成后期运营困难,管理难度大,不能保证效果。
4. 设备集成化程度
设备集成化是水处理技术发展趋势。设备集成化程度低,会造成设备联动能力差,设备运行状况不可靠,维修难,也会造成设备管理难,影响水处理效果。
5. 运营管理水平
要使园区水处理设施正常有效运行,运营管理水平非常关键。但是目前的处理工艺及相关设施存有的一系列难点问题也导致了运营管理的困难。
三、对电镀园区废水处理的技术体系和解决方案
凭借多年持续研究开发和工程经验积累,山青水秀环境在电镀废水处理方面围绕废水回用、资源化回收与达标排放的难点和重点问题进行攻关,突破了大量的技术难点,形成了从工艺、设备到自动化控制技术的集成技术体系,为电镀废水的处理回用和达标排放提出了完整可靠的解决方案。
山青水秀环境在电镀园区废水处理方面的技术体系和解决方案包括:
1. 从园区规划入手,合理规划园区内企业的废水收集系统和分类思路,提供全面的技术指导和技术咨询服务,从源头上保证了工艺的可靠性;
2. 综合运用成熟的电镀废水处理技术,保证COD达标排放,保证重金属全部达到新标准。至美环境针对电镀废水处理的难点,在传统化学法的基础上,开发了针对重金属离子高效捕集技术及药剂、纳米铁还原技术及氧化还原破络技术,离子交换技术以及集成膜技术,完全可以解决重金属离子以及COD的超标问题;
3. 开发了从漂洗水回收到废水处理回用的成套化、系列化、自动化设备,实现工厂化成套生产,产品质量高,运行稳定可靠。
4. pH/ORP的控制采用MFA(模糊智能化控制),精度可达±0.1,确保pH调节至最佳沉淀条件,使运行成本降低20-30%,尤其适用于大水量的园区水处理,可以大大降低运营成本。
5. 全自动化设计,操作管理十分方便,减少了处理过程的人为干扰,使处理过程十分稳定。“只要给我配好药剂,一切都由我完成”。
电镀园区废水处理难点及解决方案(2)
四、电镀工业园废水处理案例分析
1、设计水量及水质
根据项目环境影响评价报告书,该项目主要是镀仿金,其次为镀装饰铬、镍和锌,根据工程分析可知,本项目废水包括含铬废水、含氰废水、含铜废水、含镍废水、综合废水、前处理含油废水。
设计水量及水质见表2-1。
表2-1 设计水量及水质
注:污水处理运行按10hr/d设计。
2、处理要求
第一类污染物(六价铬、总银、总镍)执行最高允许排放浓度标准,第二类污染物执行一级排放标准;待污水处理厂建成后,该项目中一类污染物仍需处理达一级排放标准后纳管,二类污染物可处理达三级排放标准后纳管。有关污染物排放标准见表2-2。
表2-2 废水特征污染物排放标准 单位:mg/L(pH除外)
3、废水分类收集
废水按分类收集与分质处理原则进行分类。根据废水中所含主要污染物分类如下:
(1)含油前处理废水。水量为110m3/h(1100m3/d),主要污染物为石油类、COD、悬浮物等物质。
(2)含铬废水。水量为180m3/h(1800m3/d),铬系废水主要含有六价铬离子、少量其他重金属离子及其他有机污染物、悬浮物等物质。
(3)含氰废水。水量为180m3/h(1800m3/d),主要含有氰化物、铜离子及少量其他重金属离子。
(4)含镍废水。水量为130m3/h(1300m3/d),主要污染物为镍离子、悬浮物等物质。
(5)综合废水。水量为100m3/h(1000m3/d),主要含有悬浮物、氰、铬及其他重金属离子。
(6)含铜废水。水量为200m3/h(2000m3/d),主要含有铜离子(部分为络合铜离子)。
4、废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图3-2。
5、工艺特点
废水分类收集;
采用络合物及重金属废水处理新技术;
采用先进的自动化控制技术;
采用生物处理确保COD达标。
6、主要经济技术指标
处理规模:9000m3/d(900m3/h);
工程总投资:3792.45万元
总装机容量:935.40kW
劳动定员:20人
占地面积:28亩
直接处理成本:8.49元/m3废水
直接年运行费用:2788.96万元/a
综合处理成本:7.93元/m3废水
综合年运行费用:2569.32万元/a 电镀园区废水处理难点及解决方案(3)
五、山青水秀环境技术保证体系
山青水秀环境具有坚实的技术保证体系,从方案设计、工程实施,到交付运行各个技术环节有可靠的保证。
1.山青水秀环境依托交通大学的科研优势,建立了自己的研发中心,拥有三个研发实验室,配备了齐全的检测仪器和试验设备,从而保证了在方案阶段、调试阶段、以及运行阶段的检测控制和持续深入研究,及时而准确地发现问题和解决问题,保证技术的可靠。
2.山青水秀环境严格把好各个环节的技术关,坚持从现场勘测、水样检测、到工艺小试每个环节用数据说话,在严谨的试验数据和报告基础上确定工
艺。
3.山青水秀环境与国内外多家科研机构、知名科技公司建立了密切的合作关系,聚集了一批以水处理专家、教授为代表的顾问团队,很多重要项目邀请顾问和专家进行会审,以确保方案的合理性和可靠性。
4.山青水秀环境有自己的研发团队,不断提升技术水平,攻克技术难题,近年来,取得了丰硕的科研成果,并运用于实际工程,在实际运用中得到检验和提高。因此,目前至美环境采用的工艺技术大都是具有自主知识产权的成熟技术,保证了所用的技术都有一手的技术经验和积累。
5.山青水秀环境始终站在技术前沿,将自己的技术与国际先进技术产品相结合,开发出集成化、自动化、系列化成套设备,保证技术和产品具有国内外先进水平。
第二篇:电镀废水处理二三事
本人系一名第三方环保污水处理设施运营公司的一名员工,在某电镀园区工作多年,期间与其中多家园企业打过交道,目睹了作为污染大户的电镀企业的成长,特别是环保方面的意识,做为一个专注于电镀废水处理的环保人我感慨良多。
A企业是一个家族企业,老板是个年近古稀的老头,看人的时候目似鹰眼,让人不敢小觑,老是抽着一种从小透明塑料包装袋里拿出来的不知是啥品种的烟。在国家对电镀小作坊严厉打击的形式下,老板砸锅卖铁跑到园区来,信誓旦旦要在此扎根立业。开始对A企业收污水处理费的时候,总水表中有几十吨水A老板有异议,说那几十吨水是生活用水,不是电镀废水而不该收费,还一本正经说他们办厂如何不容易,如何倾家荡产的就是为到园区来发展,还说作为第三方运营的污水处理公司应该多为他们着想,就几百块钱的事,至于这样大动干戈么?说来说去后来A老板还是认账了,还从透明塑料袋里掏出一支烟甩给我。这老板到底是演技派还是实力派啊?
B公司老板说话的语速快得那不是常人所能及的,跟他说话完全插不上嘴,只见他嘴巴皮子上下翻飞,完全停不下来。对B老板最初的印象是在一次开发区管委会组织的会议上,人员都到了就等B老板了,匆匆赶来的B老板进门第一句话就是“对不起各位,迟到了,我自罚三杯”,我以无比钦佩的眼神打量着他,这多少算是个正儿八经的会啊,这淡定让人不得不服啊。园区企业的废水都是分类排放的,各个企业根据自身的生产性质都有几个分类收集池,B公司不知道是啥缘故有一段时间存在废水的混排现象,根据合同规定的内容我向B公司下发了混排罚款的联系函,B老板大笔一挥签了字,连续几个月都是如此,我心想这老板真是财大气粗啊,殊不知他这一签字这个月就要多交上万元的污水处理费呀。后来一次八月份我再去找他签联系函,发现他一个人大汗淋漓的在清洗厂边的废水收集池,骄阳似火,看得人感动不已,我心想,这老板估计是和隔壁的厂交流过,为自己轻易多交一笔额外的费用感到后悔,他这是在惩罚自己么?看我来了他说他们混排的原因找到了,叫我对他们手下留情,好了,这次也就算了,当老板的做到这样确实不容易啊。
C公司那是一个相当牛气的公司啊,听说除了园区公司一把手的话他们还买点帐,园区公司其他管理部门对他们说话通通无效。一辆宝马X6停在厂门口作公司公用,老板开的是奔驰ML级越野。C公司的一大特点就是喜好排PH值较低的水,作为一个污水处理运营公司,成本在那里放着,合同规定的企业排放标准也在那里摆着,于是我们就经常为C公司排水的PH值是2还是3争得不可开交。
D公司老板是很强势的一个人。在我们的一次例,发现D公司有混排现象,当我把化验结果送给D老板的时候,他本不好看的脸变得相当难看,叫来车间当班的班长,班长说是发现废水收集池一个池子快漫了,就用瓢把水往另外一个池子舀了几瓢,D老板脸色变得狰狞,当着我的面把那班长骂得狗血淋头,一无是处。当时我第一感觉就是我把别个班长害苦了,同是天涯沦落人啊,第二感觉就是这个老板太不厚道,这是做给谁看呢?第三感觉就是对这回一定要罚,后来确实也做到了。
E公司负责人跟我同龄,年纪轻轻整天拉着个脸,仿佛别个都欠他钱。跟E公司的相处倒也两相无事,就是找他要污水处理费的时候,他非常有感觉,翘着腿靠在宽大的老板椅里,殊不知这老板椅和他那骨干的身体根本不搭调,斜着眼睛看着我,慢条斯理的说这个月资金有困难要缓两个月。过了段时间无意碰到他了,他又用那种不屑的语调和依旧拉着的脸跟我说污水处理费前两天已经搞了,我还是对他表示感激。
F公司老板很精明,50多岁的人了老是跟我称兄道弟,搞得我有点不好意思。有一句话叫不打不相识,确实是这样,路遥知马力,日久见人心。
好了,再说多了就是废话了,谨以此文献给正在环保路途上跋涉的环保人,在工作中寻找乐趣。
第三篇:工业废水处理难点
工业废水处理的十大难题 技术、市场、监管、商业模式和管理方面存在问题
曾有舆论认为,世界上最难处理的工业废水在中国,这个说法虽然偏颇,但不无道理,改革开放30年来,我国工业以密集、高速态势发展,发达国家产业转移之潮同时也降临中国,工业产生的三废问题挤压着本就脆弱的生态环境,工业废水到底该怎么治理,目前面临哪些难题?我由于工业废水中污染物的特性,近年来发生的比较严重的污染事故几乎都和工业废水有关。相关污染事件中,有事故、有偷排、有治理不当,和工业企业本身关系很大,这些事件几乎是工业废水处理现状的缩影,事件发生后处理也十分困难。那么,引发事故的原因是什么呢?
工业废水处理的十大难题
工业废水处理的困难既有技术方面的原因也有市场方面的原因,既有宏观环境管理的原因,又有企业操作人员管理的原因。主要问题如下:
1、工业废水处理技术水平有限,目前我们对工业废水处理往往是设计院凭设计
规范来确定容积负荷,在利用给排水和生活污水处理中的经验来进行工艺确定、设备选型。并在业主要求进行杯瓶试验求取设计参数,试验往往不在现场进行,水样也不能代表实际废水的情况。废水不是产品,无标准可循,工艺品种的更改废水中的污染物面貌全非。同一品种在不同企业生产最后排放的废水品质差异很大。我们认为废水处理工艺技术的选择,设计参数的求取必须建立在现场较长时间工业模拟化试验的基础上。从目前掌握的技术水平看,国内很多工业废水的处理在理论上是达不到标准的,也许检查时能应对,但是不能达到真正的长期稳定达标运行。如制药、农药、化工废水、造纸、电镀、味精等废水,处理难度很大,现有的技术水准还有待提高。
2、我国经济还不是很发达,对经济贡献大的高产污企业还在继续存在。就制药
行业来说,我国很多制药厂是初级制药,产污量很大。国外药厂把这些初级产品买走做一些化学加工以提高药效,这时的产污量比较少,产生的价值更多。但是,我国的制药生产技术没那么发达,只能“干笨活”,不仅附加值有限,还造成严重的环境污染。
3、工业园区废水处理问题。工业园区本意是将工业废水集中处理,但是现实运
作中又造成了新的问题。工业废水都集中到一起后,末端建有公共的集中式污水处理厂,每个工厂的废水要处理到一定程度才能进入污水处理厂。后果是容易处理的污染物质工厂自行处理了,到了末端的污染物质大部分都是难以处理的,最终导致污水处理厂运行负荷非常高,无法实现污染物的削减。
4、“负效应”问题。一些产污企业并不想在废水治理方面投入太多,他们认为
工业废水的治理除了应付环保部门检查以免于被责罚外,并无益处,反而增加了成本。企业的趋利性导致工业废水不能真正有效处理。
5、废水治理项目的经济技术评价应是在去除污染物有效并稳定可靠达标基础
上,比较总投资及运行成本的高低,由于企业经济实力以及环保工程本身无法直接产生效益,业在选择环保技术路线时往往着眼于自己能投多少钱,在此前提下总投资成了首选条件,造成一而再、再而的追加投资,不断改造,由于效果不尽人意,原来较低的投资实际则造成浪费。市场混
乱,承接工业废水治理项目的治污企业(环保公司)鱼龙混杂,一味降低价格,导致恶性竞争,致使一些技术型致力于工业废水治理领域的企业纷纷转型,能干工程的环保公司,根本不去研究工业废水的治理办法,导致废水工程不能真正的达标,客户买骗。
6、规模效应问题。很多工业废水处理项目的单子不够大,与市政污水处理相比,难以形成规模效应,产生大企业。虽然这个领域也有优秀的环保公司,但是很难像市政污水处理企业那样日处理规模达到百万甚至千万吨。
7、商业模式问题。每个环保公司都有出奇制胜的生存之道,但是主要模式仍为
“设计、采购、施工”,其他普遍适用的商业模式仍在摸索。
8、零排放误区。我国推行工业废水处理零排放已经多年,但实际上,真正意义
上的零排放是做不到的,我国目前也不存在完美的零排放案例。零排放的误区使很多企业在此问题上盲目上设备、上技术。
9、排放标准难落实、监管不严问题。监管不严、“一刀切”、脱离实际是一些
行业排放标准难以落到实处的主要原因。
10、微生物的研究盲区 :由于微生物降解与转化物质的巨大潜力,科学家将
其概括为“微生物的绝对可靠性或微生物的必然性”理论,使得世界上大多数环保专业人员乐观的认为自发菌或经过驯化的专用菌可完成生物降解的任务,现实告诉我们一百多年之前,英国人发现了活性污泥法,虽有成熟的设计规范,但对一百多年来化学家发明的难以计数的新化合物生物降解途径研究甚少,针对这些新的化合物能有效分解的微生物群及酶研究更少,由什么种类的微生物能迅速降解某种特殊化合物都不去深入研究,传统生化处理不断出现的新工艺、新产品的废水只能是束手无策。制药业又是品种更新迅速的行业,新的合成药、半合成抗生菌、抗生菌的生产废水是不可能用自发菌来进行处理的。
哪些废水被解决了?
据调查,我国在工业废水污染治理方面做了大量工作,污染治理技术、工业行业制造工艺的提高和改进让人看到了污染治理的希望。造纸、味精、制药、煤化工等都是废水处理很难攻克的“堡垒”,在这些方面,科研人员和政府部门、制造企业、环保公司进行了不懈努力。
造纸厂排污曾导致许多的河流生态遭到严重破坏,造纸黑液处理技术的发展以及关停并转多种手段的使用,扭转了局面。在有机酸生产工艺方面,包括味精赖氨酸的生产、制造工艺增加了浓缩液、发酵母液的蒸发回收、多效蒸发,有了这些工艺,产生的废水就容易处理了,否则这些“水”根本无法直接处理。柠檬酸行业开发了新的提取工艺,原来的结晶方式使用的原料是偏酸性的,加完硫酸以后排出来的水无法处理,对环境危害极大;现在改用工业离子色谱法,直接提取,不需要加硫酸,回收率提高了,最终水处理也更加容易。
总之,我国对特殊行业采取了大量的有针对性的措施,同时原有的排放标准也在修订,如原来淀粉废水主要是考量有机物是否达标,现在增加了氨、氮的达标考核。
“十二五”如何解决工业废水?
对于工业废水处理来说,严格的标准、严格的监管体系很重要,技术发展也很重要,要让工业企业有可选择的技术解决方案。
“十二五”期间,国家仍需要从产业结构调整、促进技术进步等角度
重视工业废水处理。
首先,工业结构调整与产业(产品、产能)淘汰相结合。调整的对象是高能耗、高物耗、高污染和资源消耗型的工业行业和小型制造企业。如草浆造纸,煤化工、焦炭,染料、医药、农药等精细化工,酿造、木薯淀粉酒精,铅锌冶炼、电路板,发泡剂、离子膜烧碱等。这些行业废水等污染治理难度大、投资高、运行成本高。要严格控制这些行业的规模数量,产品最好禁止出口,能够满足内需即可,或者转而依靠进口。针对这些行业,要采取的措施是严格环境管理制度,通过项目审批、环评等手段限制这些行业。
其次,提高排放标准、促进深度治理。当标准提高时,处理技术必须适应,增加工艺流程、采取关键技术、提高去除效率。同时,加强工业废水的循环利用、废水回用,深度处理、发展低排放技术等。
第三,推进清洁生产、发展循环经济。
第四,提高设施运行管理的技术水平。废水处理设施的运行管理水平至关重要,建设设施、工艺技术的科技支持固然重要,但支撑达标排放和减排的根本还在于运行。先进技术的采用、缺陷的改造和保障正常运行都需要高新科技的支持,且后者要求更高。
然而,遗憾的是“十一五”水专项里涉及工业废水的项目不多,而“十二五”水专项里,工业废水处理方面几乎没有专门的研究课题。从工业废水角度看,国家应加强技术研发和投入,企业需要经济可行、效果明显的解决方案。
“十二五”工业废水污染治理重点技术
清洁生产技术,改革生产工艺。如电路板的蚀刻液在线循环技术、表面处理的电镀液在线循环技术、清洁制浆造纸与综合利用技术。
过程控制技术,强化污染物排放控制。节能、节水、节约原材料的技术,有价物质回收与资源化综合利用技术,废水循环利用与再生回用技术等。如木薯酒精废水处理技术路线、啤酒废水处理技术等。
末端治理技术是关键工艺。物化/生化集成化复合处理技术;精细、高速的过滤分离技术及新型滤料等高效固液分离技术装备;高效低能耗的污泥消化和浓缩、脱水与干化、焚烧技术和设备;高强度、抗污染的超滤、纳滤膜等硬体膜材料、膜组件、膜组器;化学催化氧化/还原技术和高效氧化剂、还原剂与高效催化剂;超临界、声波催化、电解催化、光催化等催化氧化技术;高效厌氧、产沼成套装置与沼气纯化、压缩技术。
4.1.3.1 城镇污水处理厂水污染排放基本控制项目,执行表1
表 1基本控制一级标准
序号
基 本 控 制 项 目一级标准二级标准三级标准120① 60①A标准 B标准50 10 60 20 100 30 化学需氧量(COD)生化需氧量(BOD5)悬浮物(SS)10 20 30 50动植物油1 3 5 20 5 石油类1 3 5 15阴离子表面活性剂0.5 1 2 5 7 总氮(以N计)15 20 — —氨氮(以N计)②5(8)8(15)25(30)9 总磷(以P计)2005年12月31日前建设的 1 1.5 3 5
2006年1月1日起建设的 0.5 1 3 5色度(稀释倍数)30 30 40 50 11 PH 6~9粪大肠菌群数(个/L)103 104 104 —
①下列情况下按去除率指标执行:当进水COD大于350mg/L时,去除率应大于60%;BOD大于160mg/L时,去除率应大于50%。
②括号外数值为水温>120℃时的控制指标,括号内数值为水温≤120℃时的控制指标。
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第四篇:电镀含铬废水处理资料总结
电镀含铬废水处理资料总结
一.还原沉淀法
化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子,加碱调整pH值,使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低,主要用于间歇处理。
常用处理工艺为在第一反应池中先将废水用硫酸调pH值至2~3,再加入还原剂,在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。改良的工艺为在第一反应池中直接投加硫酸亚铁,用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。使用该技术后,含铬废水日处理量为1000M3,废水中铬含量为10mg/l。该技术适用于含铬工业废水处理。
在一些报道中也有提到利用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC ,PFC的优点,形成的絮凝体大而重,沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好,除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。具体报道内容附于文后。
二.电解法沉淀过滤
1.工艺流程概况
电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池, 均衡水量水质, 然后由泵提升至电解槽电解, 在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子, 在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子, 同时由于阴极板上析出氢气, 使废水pH 值逐步上升, 最后呈中性。此时Cr3+、Fe3+ 都以氢氧化物沉淀析出, 电解后的出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料: 木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料: 无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附, 出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。
2.主要设备
调节池1 座;初沉池1 座、沉淀过滤池2 座;循环水池1 座;电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1 套;水泵5 台。
3.结果与分析
某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下, 间隔不同的时间多次取样,。
电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用, 过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧, 达到了综合治理电镀含铬废水的目的。
该处理技术虽然运行可靠, 操作简单, 但应注意几个方面: a)需要定期更换极板;b)在一定的酸性介质中, 氢氧化铬有被重新溶解的可能;c)沉淀过滤池内的填料必须定期处理, 焚烧彻底, 否则会引起二次污染。由此可见, 对处理设施加强管理非常重要。
4.结论
1)该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底, 过滤池内填料定期统一处理, 不会引起二次污染;处理后清水全部回用, 可节省水资源, 具有明显的经济效益。
2)该工艺投资较小, 技术成熟, 运行稳定可靠,操作方便, 易于管理, 适应于不同规
模的电镀生产企业。
三.其他国内外含铬废水处理方法的研究进展
1.1 生物法
生物法治理含铬废水,国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术,适用于大、中、小型电镀厂的废水处理,具有重大的实用价值,易于推广。国内外对SRB菌(硫酸盐还原菌)[1]、SR系列复合功能菌[2]、SR复合能菌[3]、脱硫孤菌[4]、脱色杆菌(Bac.Dechromaticans)、生枝动胶菌(Zoolocaramiger a)[5]、酵母菌[6]、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌[7]、乳链球菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌[8]等进行研究,从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用,使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合,用石灰作为凝结剂,然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明,与活性的淤泥混合的生物处理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-。已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理
[9]。
生物法处理电镀废水技术,是依靠人工培养的功能菌,它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。该法操作简单,设备安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金属回收利用;实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投资少,能耗低,运行费用少。
1.2 膜分离法
膜分离法以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、除去有害组分的目的。目前,工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段,尚未进行工业应用。电渗析法是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下,通过溶剂的扩散,从而实现分离。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络,重金属离子进入膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程不断进行,废水得到净化。膜分离法的优点:能量转化率高,装置简单,操作容易,易控制、分离效率高。但投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。
主要用于回收附加值高的物质,如金等。
电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用,水和金属离子可达到全部循环利用,整个过程可在高温和更广的pH值条件下运行,且回收液浓度可大大提高,缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水,离子载体为TBP(磷酸三丁酯),Span80为膜稳定剂,工艺操作方便,设备简单,原料价廉易得。也有选用非离子载体,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性剂,选用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶剂,分离过程分为:萃取、反萃等步骤[10,11]。近来,微滤也有用于处理含重金属废水,可去除金属电镀等工业废水中有毒的重金属如镉、铬等
[12,13]。
1.3 黄原酸酯法
70年代,美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ISX[14~16],使用方便,水处理费用低。ISX不仅能脱除多种重金属离子,而且在酸性条件下能将Cr6+还原为Cr3+,但稳定性差。不溶性淀粉黄原酸酯[17]脱除铬的效果好,脱除率>99%,残渣稳定,不会引起二次污染。钟长庚[18,19]等人用稻草代替淀粉制成稻草黄原酸酯,处理含铬废水,铬的脱除率高,很容易达到排放标准。研究者认为稻草黄原酸酯脱除铬是黄原酸铬盐、氢氧化铬通过沉淀、吸附几种过程共同起作用,但黄原酸铬盐起主要作用。此法成本低,反应迅速,操作简单,无二
次污染。
1.4 光催化法[20,21]
光催化法是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法,特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。以半导体氧化物(ZnO/TiO2)为催化剂,利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理,经90min太阳光照(1182.5W/m2),使六价铬还原成三价铬,再以氢氧化铬形式除去三价铬,铬的去除率达99%以上。
1.5 槽边循环化学漂洗
这一技术由美国ERG/Lancy公司和英国的Ef fluentTreatmentLancy公司开发,故也叫Lancy法。它是在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个,处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度的还原剂(亚硫酸氢钠或水合肼)漂洗,使90%的带出液被还原,然后镀件进入水漂洗槽,而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽,不断循环。加碱沉淀系在处理槽中进行,它的排泥周期很长[22]。广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀废水的三大类体系的槽边循环化学漂洗处理工艺,水回用率高达95%、具有投药少、污泥少且纯度高等优点。有时,用槽边循环和
车间循环相结合[23]。
1.6 水泥基固化法处理中和废渣[24]
对于暂时无法处理的有毒废物,可以采用固化技术,将有害的危险物转变为非危险物的最终处置办法。这样,可避免废渣的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤中,造成二次污染。当然,这样处理后的水泥固化块中的六价铬的浸出率是很低的。
电镀含铬废液及污泥的综合利用
由于电镀含铬老化废液有害物质含量高,成分复杂,在综合利用之前应对各种废液进行单独和分类处理。对于镀锌钝化液、铜钝化液及含磷酸的铝电解抛光液均用酸碱调节pH;对于阴离子交换树脂,只需将它变为Na2CrO4即可。
2.1 利用铬污泥生产红矾钠[25]
在高温碱性条件介质Na2CrO4中三价铬可被空气氧化为Na2Cr2O7,同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶盐NaFeO
2、Na2ZnO2。用水浸取碱熔体时,大部分铁分解为Fe(OH)3沉淀而除去。将滤液酸化至pH<4,Na2CrO4即转变为Na2Cr2O7,利用Na2SO4与Na2Cr2O7溶解度差异,分别结晶析出。采用高温碱性氧化铬污泥制红矾钠的条件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,温度780℃,时间
2.5h,铬的转化率在85%以上。
2.2 生产铬黄[26]
利用纯碱作沉淀剂去除电镀废液中的杂质金属离子,再利用净化后的电镀废液替代部分红矾钠生产铅铬黄。电镀液加入Na2CO3饱和液后,调整pH至8.5~9.5。进行过滤,滤液备用。在碱性条件下将滤渣中的Cr3+用H2O2氧化为Cr6+,再经过滤,滤液与上述滤液混合。将滤液与硝酸铅溶液和助剂,在50~60℃反应1h,然后经过滤、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性杂质,再经干燥粉碎即得成品铅铬黄。利用电镀废液生产铅铬黄,不仅解决了污染问题,而且使电镀废液中的铬得到了回收利用。据估算,按年处理电镀废液200t,年平均回收18t红矾钠,可实现年创收4万余元。效益可观。
2.3 生产液体铬鞣剂及皮革鞣剂碱式硫酸铬[27,28]
含铬废液先用氢氧化钠去除金属离子杂质,控制pH=5.5~6.0,然后过滤,滤液待用,污泥用铁氧体无害化处理。然后,在滤液中投加还原剂葡萄糖,使Na2Cr2O7还原为Cr(OH)SO4,在100℃条件下,进一步聚合,当碱度为40%时,分子式为4Cr(OH)3·3Cr2(SO4)3,即为铬鞣剂。河北省无极县某皮革厂就是利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。按每天生产5t液体铬鞣剂,每天可得利润为6000余元。可见利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是十分显著的。另外,可将含铬的污泥与碳粉混合,在高温下煅烧,从而可制得金属铬[29]。因为含铬污泥是电镀车间污泥的主要品种,根据电镀处理方法不同,污泥的回收利用也不同[30]。电解法污泥污泥
1)做中温变换催化剂的原料;(2)做铁铬红颜料的原料。化学法的1)回收氢氧化铬;(2)回收三氧化二铬抛光膏。铁氧体污泥做磁性材料的原料等等。
第五篇:传统电镀镍废水处理方法
传统电镀镍废水处理方法
在重度工业污染源头产业中,电镀行业就是其中一个,电镀废水在处理过程中会产生大量含有重金属的废水,必须经过深度处理后才能回用。
电镀镍废水处理工艺技术的现状
传统的电镀镍废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:
(1)成本过高—水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;
(2)资源浪费—贵重金属排放到水体中,无法回收利用;
(3)环境污染—电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。
膜法电镀镍废水处理工艺如下:
采用膜法技术为电镀镍废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:
(1)降低成本—水与贵重金属循环利用,减少材料消耗
(2)回收资源—贵重金属回收利用
(3)保护环境—废水零排放或微排放
电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀镍废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。而膜分离技术对水与重金属进行循环利用,经过膜分离技术处理的电镀废水,可以实现重金属的“零排放”或“微排放”,使生产成本大大降低。
膜技术应用在电镀镍废水处理行业已成为废水处理工程中的热门技术,深受电镀行业的推崇。