如果电镀废水没有得到有效的处理,将会造成严重的污染和对环境的破坏。
传统的处理工艺已不能满足实际需要,迫切需要一种新的工艺设计,以在保证处理效果的同时实现重用。
1工艺设计如果以铜散热器的生产为核心,那么在实际生产中,许多黄铜零件会被化学脱脂和酸洗,还有很多钢铁零件需要进行电镀,在加工过程中会产生一定数量的电镀废水。
废水通常包含许多有毒有害物质,例如铁离子,锌离子,六价铬和铜离子。
如果废水不能得到有效处理并直接排放,将造成极为严重的污染,甚至危害水域附近居民的健康。
为了有效消除这种污染并减少有害物质,有必要分析和制定合理可行的处理工艺和参数。
电镀废水处理的基本流程如图1所示。
1。
1废水水质以某电镀车间废水为例,其水质为:(1)六价铬离子含量在10?70mgl范围内,不符合标准。
国家标准(不超过05mgl);(2)总铬含量在20?140mgl范围内,不符合国家标准(不超过15mgl);(3)铜离子含量在90?9500mgl范围内为90,不符合国家标准(不超过10mgl);(4)锌离子含量在160?18000mgl范围内,不符合国家标准(不超过50mgl);(5)ph值在2?12的范围内。
12减少六价铬对于化学沉淀法,基本原理是先在弱酸环境中将六价铬还原为三价铬,然后将ph值调节至7。
以上促进了三价铬沉淀的形成。
还原过程中,ph值应控制在15到25之间。
不同金属离子的沉淀ph值不同,具体来说:(1)当ph值为55时,三价铬离子开始沉淀,当ph值为63时,在?65范围内,大量的三价铬离子沉淀。
ph值为92时,三价铬离子会重新溶解。
(2)当ph值为58时,铜离子开始沉淀,而当ph值为75时,铜大量离子沉淀;(3)当ph值为76时,当ph值为8时,锌离子开始沉淀。
3,锌离子沉淀很多,当ph值超过11时,锌离子开始溶解;(4)当ph值为28时,三价铁离子开始沉淀,而当ph值为35时,三价铁离子大量沉淀。
在上述ph值范围内,先加入酸将ph值调节至15?25,开始还原六价铬,然后加入碱促进三价铬的形成,开始沉淀。
此时,消耗了大量的酸和碱,这增加了成本并产生了大量的污泥。
在这方面,使用硫酸亚铁作为还原剂可以有效解决这个问题,因为还原剂基本上不受ph值的影响,并且该功能得到了充分利用。
当ph小于或等于65时,存在无需调节ph值。
可以调节该值以完成六价铬的还原。
在三价铁氧化为三价铁后,在与其他金属离子共存的实际条件下,沉淀的ph值会降低。
氢氧化铁可实现絮凝,为后续的絮凝沉淀打下良好基础。
充分利用硫酸亚铁和三价铁的各自优点,可以将发生絮凝沉淀时的ph值调节至6-8,这是从排水管流出的废水的ph值。
根据上述原理,对废水进行了还原处理,结果为:(1)1#水样品:ph值为60,经过处理后,铬含量为0002mgl;(2)2#水样品:ph值为6。
5,处理后铬含量为0004mgl;(3)3#水样:ph值为70,处理后铬含量为0016mgl;(4)4#水样:ph值为75,处理后铬含量为0006mgl;(5)5#水样:ph值为80,处理后,铬含量为0005mgl;(6)6#水样品:ph值为90。
处理后,铬含量为0007mgl。
可以看出,使用硫酸亚铁作为还原剂进行还原反应可以克服ph值的影响和干扰,同时降低了操作成本。
>13铜离子,锌离子和铬离子的沉淀如上所述,这三种金属离子开始产生大量沉淀。
ph值在6?9的范围内。
价铁离子与其他金属离子共存,通常ph值在6-9即可满足国家标准。
相关测试结果为:(1)1#水样,ph值为60,铜,锌,三价铬和总铬含量分别为060、0025、0020和0032mgl;(2)2#水样品,ph值为70,铜,锌,三价铬和总铬含量分别为089、0200、0004和0087mgl;(3)3#水样,ph值为80,铜,锌,三价铬和总铬含量分别为036、0025、0004和0022mgl;(4)4#水ph值为90,铜,锌,三价铬和总铬的含量分别为030、0025、0002和0025mgl。
为加快沉降速度并确保沉降效率,必须选择合适的絮凝剂。
从比较试验中可以知道,可以使用混有pam和pac的絮凝剂。
根据水质,通过实验将pac的添加量控制在01?02gl范围内,将pam的添加量控制在0002?0004gl范围内。
相反,pam的量相对较小,并且沉淀速率很快。
被破坏的絮凝物可以絮凝两次,并具有良好的滤渣脱水能力。
其中,二次絮凝对本项目尤为重要,因为处理厂的反应池较低,沉淀池很高,用泵将废水输送到沉淀池中,当絮凝剂必须销毁。
如果没有这样的功能,则不能再次产生沉淀物。
为了保证沉淀效率,根据浅层沉淀的基本理论,随着池深的不断减小,沉淀效率将越来越高。
通过设置蜂窝状斜管,可以缩短沉淀时间,并且可以期望废水质量。
此外,为了进一步确保回收水的整体质量,必须对已经完成沉淀的水进行二次过滤,直到其满足回收要求为止。
14处理流程处理流程如图2所示。
在图2的处理流程中。
2:1隔油池具有三个主要功能,即调节,隔油池和蓄水;2加到反应罐中的碱是车间产生的废碱,这部分废碱经过合理应用后,除了能够将车间生产用水的ph值控制在65以内,创造了良好的在直接还原反应的条件下,它还可以减少实际的新碱量,从而真正达到用废物处理废物的根本目的。
2处理效果由于使用硫酸亚铁作为还原反应的还原剂,因此六价铬离子还原反应的ph值可调节至65以下。
无需调节ph值即可完成处理,并减少酸和碱的用量。
另外,还原剂反应生成氢氧化铁后,还可以实现絮凝,减少絮凝剂的实际用量,进一步降低成本,最终达到良好的效果,不仅满足加工质量,还节省加工成本。
工艺参数如表1所示。
3结论该处理方法主要具有以下优点:减少环境破坏和污染,尤其是废水中的重金属污染,使其能够符合相关国家标准;实现废碱回收利用,在确保废水弱酸性的同时,促进连续还原反应;只需要建一个处理站,大大节省了工程的建设成本。