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    電鍍廢水處理以及排放標準

    2016-03-12 09:40:00
       電鍍廢水處理工藝以及排放標準
     

     電鍍廢水的來源一般為:
    (1)
    鍍件清洗水;
    (2)廢電鍍液;
    (3)其他廢水,包括沖刷車間地面,刷洗極板洗水,通風設備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成的 跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水;
    (4)設備冷卻水,冷卻水在使用過程中除溫度升高以外,未受到污染。

     電鍍廢水的水質、水量與電鍍生產的工藝條件、生產負荷、操作管理與用水方式等因素有關。電鍍廢水的水質復雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質。

        
     從電鍍生產工藝可將電鍍廢水分為前處理廢水、鍍層漂洗廢水、后處理廢水以及廢鍍液、廢退鍍液等四類。
    對于金屬基體材料,其電鍍的處理工藝可分為:
    1、整平平面(包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等)
    2、化學處理(包括除油、除銹和侵蝕等)
    3、電化學處理(包括電化學除油和電化學侵蝕等)

    除油過程中常用堿性化合物如NaOHNa2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等,對于油污特別嚴重的零件有時還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機溶劑除油,再進行化學堿性除油。為去除某些礦物油,通常在除油液中加一定量的乳化劑,如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水,常含有油類及其它有機化合物。
    酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸,為防止鍍件基體的腐蝕,常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯苯胺等。酸洗除銹過程產生的清洗水一般酸度都較高,含有重金屬離子及少量有機添加劑。
    前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分,約占電鍍廢水總量的50%,廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機化合物等,組分變化很大,隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。

    鍍層漂洗
        鍍層漂洗水是電鍍作業中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡合劑,包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機膦酸等。除此之外,為改善鍍層性質,往往還在鍍液中添加某些有機化合物,如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外,還含有少量的有機物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對廢水中重金屬的濃度影響很大,直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。

    鍍層后
    鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過程中同樣產生大量的重金屬廢水。一般來說,常含有Cr6+ Cu2+Ni2+Zn2+Fe2+等重金屬;H2SO4HClH3BO3H3PO4NaOHNa2CO3等酸堿物質;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機物質。總的來說,這類鍍層后處理廢水復雜多變,水量也不穩定,一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。
    電鍍廢液
    電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業中常用的槽液經長期使用后或積累了許多其他的金屬離子,或由于某些添加劑的破壞,或某些有效成分比例失調等原因而影響鍍層或鈍化層的質量。因此許多工廠為控制這些槽液中的雜質在工藝許可的范圍內,將槽液廢棄一部分,補充新溶液,也有的工廠將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高,積累的雜質也很多,不僅污染物的種類不同,而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質離子的濃度以及溶液介質也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術上的多樣性和工藝上的特殊性。
    當前國內處理電鍍廢水主要是先將其分成3類,
    一.含鉻廢水
    主要用還原來處理六價鉻。
    二.含氰廢水
    主要用破氰來處理。
    三.其他廢水
    包括銅,鎳,鋅,鉻等
    深圳市三養公司主要采用離子交換法+膜法在線處理辦法離子交換法
    離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。
    國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70 年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是采用離子交換法的投資費用很高,系統設計和操作管理較為復雜,一般的中小型企業難以適應,往往由于維修、管理等不善而達不到預期的效果,因此,在推廣應用上受到了一定的限制。
    當前,國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍,在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理后水能達到排放標準,且出水水質較好,一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化后能回用于鍍槽,基本實現閉路循環。另外,離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。

    電鍍廢水處理設備典型工藝流程:
      自來水----水泵----多介質過濾器----活性炭過濾器----自動加藥裝置----保安過濾器----高壓泵----一級反滲透----中間水箱----高壓泵----二級反滲透----純水箱----純水泵 新工藝
      漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶
      漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱
    排放標準規定了電鍍企業水和大氣污染物排放限值、監測和監控要求。為促進區域經濟與發展,推動經濟結構的調整和經濟增長方式的轉變,引導電鍍生產工藝和污染治理技術的發展方向,本標準規定了水污染物特別排放限值。
    電鍍企業排放惡臭污染物、環境噪聲適用相應的國家污染物排放標準,產生固體廢物的鑒別、處理和處置適用國家固體廢物污染控制標準。
    自本標準實施之日起,電鍍企業水和大氣污染物排放控制按本標準的規定執行,不再執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)和《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中的相關規定。
     
     四、電化學處理電鍍廢水去除各污染因子機理分析
        1、還原去除六價鉻Cr:陽極上發生氧化還原反應產生大量的亞鐵離子,亞鐵離子具有較強的還原作用能將廢水中的六價鉻Cr還原為Cr3+;陰極上發生還原反應,廢水中的Cr6+直接還原為Cr3+; 電絮凝法操作簡單,處理效果穩定可降至0.1mg/L以下。
        2、氧化去除COD及CN-:陽極產生的新生態氧[O]具有很強的氧化能力,可以氧化水中有機和包含CN- 離子在內的無機物,達到去除水中COD和CN-的目的。廢水中的氯離子在陽極上可生成氯和次氯根,對水中的無機(如CN-)和有機物(COD)也有氯化作用,同時活性氯具有明顯的殺菌消毒作用。
        3、沉淀除硫、絡合除氰和氧化混凝除砷及吸附除氟、除磷:
        3、1由陽極溶下來的亞鐵離Fe2+可與S2-反應生成FeS沉淀而除去:Fe2++S2-→FeS↓
        3、2在酸性有氧條件下Fe2+可與CN-形成鐵藍絡合物Fe4[Fe(CN)6]3或Fe3[Fe(CN)6]2等沉淀而起到除氰作用,CN-去除率≥80%。反應原理用如下的總反應式表示:
    18CN-+7FeCl2+4HCl+O2→Fe4[Fe(CN)6]3(鐵藍)↓+18Cl-+2H2O
        3、3極板為Fe時,As3+和As5+的去除率均可達到99%以上,可能是在電絮凝過程中As3+氧化成As5+后與Fe(OH)3發生了表面絡合,經混凝共沉淀后出去。
        3、4電絮凝除氟的實質是利用電絮凝過程中形成的鋁或鐵離子的水解聚合產物在偏酸性條件下對水中氟離子進行的靜電吸附和離子交換吸附或絡合吸附。
        3、5可溶性磷酸鹽的去除主要是通過鋁或鐵離子水解聚合產物的吸附來完成的,此外還可能通過形成磷酸鹽或羥基磷酸鹽沉淀而去除。
        綜上述:電化學廢水處理技術集電化學氧化、電化學還原、電化學凝聚、電化學氣浮于一體,在去除各重金屬離子的同時,降解廢水中的COD和CN-, 滿足了目前環保對電鍍廢水COD達標排放的要求。
     
     


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