自行车厂电镀废水的处理

时间:2022-09-05 01:14:45

自行车厂电镀废水的处理

摘要:以某自行车厂生产过程中产生的电镀废水为处理对象,对含氰、铬、镍和酸碱废水进行分类收集,分而治之。经处理后出水的各项指标均能达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准,电镀废水的主要污染物均得到高效去除,效果较好。

关键词:电镀废水 化学法 含氰废水

1 概述

电镀是利用化学和电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防腐及获取某些新的性能的一种工艺过程。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。该自行车厂在生产过程中产生的废水有含氰废水、含铬废水、含镍废水和酸碱废水。从废水的来源可以看出,其组成成分复杂,因此将生产车间含氰、铬、镍、酸碱废水分流排出,分而治之。

2 工艺流程

2.1 处理工艺 根据上述的分析思路,确定工艺流程如下:

2.2 工艺流程说明

2.2.1 含氰废水处理 用NaClO作氧化剂对氰化物进行氧化,破坏氰与金属离子形成的络合物,并使金属离子形成氢氧化物沉淀下来。氧化反应分两级进行,第一级反应使巨毒的氰化物被氧化成毒性相对较低的氰酸盐,第二级反应使氰酸盐被进一步氧化成二氧化碳合氮气。①氧化剂:所用氧化剂有液氯、漂白粉及NaClO等。本工艺流程选用NaClO,氧化性强,操作较方便,产生污泥量少,有效氯不易流失,一般用于处理低浓度、中小水量的含氰废水。②投药量:投药量不足或过量对处理均不利。投药量不够,破氰不彻底;投药量过多,不仅造成浪费而且使处理水中的余氯量超过允许浓度,对环境不利。对中小型电镀厂,为了减少设备投资,可按下式确定投药量:G=K1×K2×Q×CCN-/(1000×a)(kg/h)。也可以按实验确定的投药比CN-/Cl-来确定投药量。一级氧化1:3~4;二级氧化1:4。③PH值:一级氧化:PH1=10.5~11.0,PH值越高,反应速度越快、越彻底。二级氧化:PH2=7.5~8.0,PH值越低,反应速度越快,但当PH

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH- ………①

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O ………②

反应①瞬时完成,生成剧毒的CNCl,反应②CNCl在碱性条件下会水解生成毒性仅为CN-千分之一的CNO-。CNCl的水解速度受温度影响很大,温度越高,水解速度越快。当废水温度低于15℃时,反应很慢;温度高于18℃时,反应很快。但温度不宜超过50℃,否则不利于氯的分解。故温度宜在15~50℃。⑥反应时间:一级处理10~15min;二级处理10~15min;全过程25~30min。

2.2.2 含铬废水处理 主要是在酸性条件下,使废水中的Cr6+还原成Cr3+,后调整PH值使其形成氢氧化铬沉淀除去,废水得到净化。①PH值:当PH>3.0时,反应速度很慢;PH过低则耗酸过多。所以一般控制PH3=2.5~3.0,反应时间为20~30min。②投药量:投药量过低会使还原不充分,出水中Cr6+不能达标;过高又浪费药剂费,增加处理成本,甚至形成[Cr2(OH)2SO3]2-络合离子,影响沉淀效果。Cr6+与NaHSO3的理论投药比为1:3,由于废水中还存在其他杂质离子,实际生产中的投药量要比理论值高,实际使用投药比为1:4~5。

2.2.3 化学中和、凝聚沉淀法处理酸碱混合废水 通过调整PH值,使废水中的酸、碱中和,同时使PH值达到某一范围,使废水中的金属离子形成氢氧化物而沉淀。为加速沉淀物的分离速度,投加一定量的凝聚剂和助凝剂。①PH值:该混合废水中含铜、铬、镍重金属离子,铬的处理效果不受混合废水中其他重金属离子的种类和浓度的影响。控制PH到7.5~8.0以上,铜的含量低于1mg/l;PH到8.5~9.0时,镍的含量就低于1mg/l。共沉时所要求的PH值比单独金属离子形成氢氧化物沉淀所要求的PH值低,一般混合废水中含铜、锌、镍、三价铬时,控制PH=8~9,均能使处理后废水中金属离子浓度达排放标准,但必须控制废水中络合剂的浓度。②药剂选用和用量:酸碱混合废水进入一级PH调节槽后,PH4设定为9.5,同时加入无机助凝剂CaCl2,形成小颗粒金属氧化物,投加量为10~20l/h。

一级调节PH后的废水进入二级PH调节槽,PH5设定为10.5,使重金属离子形成氢氧化物沉淀,再加入有机凝聚剂聚丙烯酰胺(PAM),投加量为1~2mg/l,使金属氢氧化物进一步凝聚成较大的絮体,以利于沉淀去除。

经过处理后能使出水达排放标准。但处理后污泥量较大。使用该方法时,对混合废水中的络合剂、螯合剂等有一定限度,否则达不到预期处理效果。

2.2.4 PH终端调节 上述混合废水经过二级固液分离后,使镍、铜、铬离子除去,但PH值较高,故需进行PH总调节,PH6=7.5。为了使反应槽加药均匀,均设了搅拌器。

2.3 结果与讨论 ①该工艺按不同性质的废水分而治之,严防互混,避免了彼此之间相互干扰。采用分类预处理、再合并处理的综合性电镀废水的处理方法,出水效果稳定、操作简单、占地面积小、污泥生成量少、造价及运行成本低,对处理电镀废水是一个经济、可行的技术。②氰化物一级氧化时,PH>10,否则会产生巨毒物质;Cr6+还原反应,PH须在2.5左右,若PH>3.0,反应进行很慢。③此法不能回收贵重金属,而是直接排放,浪费资源且对环境带来一定的污染。

参考文献:

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