污水处理技术工艺

电镀生产线的含铬废水处理工艺设计方案

发布日期:2019-05-10 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

通过对数据的检验,确定了电镀工业中最常用的处理含铬废水的方法是还原法和电解法。工艺成熟,运行效果良好。然而,近年来,许多其他的方法已经被研究,综合比较会发现,这些方法也有自己的优势和缺点。

对电镀生产线含铬废水处理的数据进行了总结:

一.还原沉淀法

化学还原法使用硫酸亚铁,亚硫酸盐,二氧化硫等还原剂,将废水中的六价铬还原为三价铬离子,通过添加碱来调节pH值,除去三价铬,形成氢氧化铬析出物。该方法设备投资和运行成本低,主要用于批量处理。

一般的处理工艺是在第一反应器中用硫酸将废水的pH值调节到2-3,然后加入还原剂,在下一反应器中用NaOH或Ca(OH)2将废水的pH值调节到7-8,形成Cr(OH)3的沉淀,然后用混凝剂去除Cr(OH)3的沉淀。改进后的工艺是直接在第一反应槽中加入硫酸亚铁,用NaOH或Ca(OH)2将pH值调节到7-8,形成Cr(OH)3沉淀,再进行混凝剂,以去除Cr(OH)3沉淀。采用该工艺后,含铬废水日处理能力为1000m3,废水含铬量为10 mg/L,适合于含铬工业废水的处理。

在一些报告中,也提到了使用聚铝氯化铁处理含铬废水。聚铝氯化铁具有传统絮凝剂pac、pfc的优点,絮凝体大而重,沉降速度快。它的水色比多氯化铁好,去除浊度和絮凝度比多氯化铝好。具体报告附于"于文"之后。

二。电解沉淀过滤

1.工艺流程概况

含铬废水先用格栅去除,然后流入调节池,以平衡水量和水质。然后,在从泵电解到电解槽电解的过程中,将阳极铁板溶解成铁离子,然后通过电网去除含铬废水,再流入调节槽,平衡水质。在酸性条件下,六价铬离子被亚铁离子还原成三价铬离子。同时,由于阴极板上氢的析出,废水的pH值逐渐增大,最终趋于中性。此时,Cr3和Fe3由氢氧化物沉淀。电解后的出水先通过一级沉淀池,然后连续通过两级沉淀滤池(废水自上而下)。第一种过滤器含有填料:炭、焦、渣;二级滤池有填料:无烟煤、石英砂.滤池填料对污水中的沉积物进行过滤和吸附,出水流入排水检测井。然后通过泵进入循环池作为冷却水。定期在锅炉房收集过滤用炭、焦炭、无烟煤和炉渣。

2.主要设备

1个调节罐; 1个主沉淀池,2个沉淀过滤池; 1个循环水箱; 1电源控制柜,电解槽,电解电源,1电解电压; 5个泵。

3.结果与分析

电镀厂的电镀废水处理设备在正常工作条件下,每隔一段时间进行多次采样。

含有铬的废水经电解沉淀和过滤处理后再利用,滤槽填料定期集中在锅炉房混合燃烧,达到综合处理含铬废水电镀的目的。

尽管处理技术可靠且易于操作,但应该注意的是:a)需要更换极板;b)定期在某种酸性介质中,氢氧化铬可能会被重新溶解。c)沉淀过滤器中的填料必须定期处理并彻底燃烧,否则会造成二次污染。由此可见,加强对治疗设施的管理是十分重要的。

4.结论

主要结果如下:1)该工艺处理含铬废水完成,滤池填料定期、均匀处理,无二次污染。经处理后,所有洁净水均进行回用,可节约水资源,具有明显的经济效益。

2)工艺投资小,技术成熟,操作稳定可靠,操作方便,管理方便,适用于不同规模的电镀生产企业。

国内外含铬废水其他处理方法的研究进展

1.1 生物法

近年来,国内外已开始对含铬废水进行生化处理。生物方法是处理电镀废水的一种新型生物技术。适用于大、中、小电镀厂废水处理。具有很大的实用价值,易于推广。国内外的srb菌(硫酸盐还原菌)、sr系列复合功能菌、sr复合能菌、脱硫单生菌、脱角菌、Zoolocaramiga、酵母、模糊假单胞菌、荧光假单胞菌、乳球菌、对肠杆菌阴道炎、铬酸盐还原菌等的研究,从过去的单种到现在的多种组合,使废水的处理从清洁、无污染的处理之路。电镀废水与其他工业废物和人类粪便混合,以石灰为混凝剂,然后进行化学-凝结-沉积。研究表明,与活性污泥混合的生物处理方法可以去除cr6+和cr3+,而NO3被氧化为NO3-。埃及轻型汽车公司[9]使用铬废水的处理和……

电镀废水的生物处理技术依赖于功能菌的人工培养,它具有静电吸附、酶催化转化、络合、絮凝、包涵体共沉淀和缓冲pH等功能。本发明具有操作简单、设备安全可靠、细菌培养及其他用途废水排放、污泥用量少、污泥中金属回收利用、清洁生产、无污水和废渣排放等优点。投资少、能耗低、运行成本低。

1.2 膜分离法

在膜分离方法中,当膜两侧有一定的驱动力(如压差、浓差、电位差等)时,原料侧的组分选择性地通过膜来分离和去除有害组分。目前工业上较为成熟的工艺有电渗析、反渗透、超滤和液膜等。膜生物反应器、微滤等其他方法仍处于基础理论研究阶段,尚未在工业上得到应用。在直流电场作用下,电渗析利用直流电场作用下离子交换膜的选择性渗透性,以电位差为驱动力,对废水进行净化。反渗透法是在一定的外部压力下,通过溶剂的扩散,从而达到分离的目的。超滤也是一种由静压差驱动的膜分离溶质过程。液膜包括无载体液膜、浸没液膜等。当液膜分散在电镀废水中时,流动载体选择性地使重金属离子在外相界面络合,然后在液膜中扩散,在内界面发生解离,重金属离子进入膜相富集。流动载体返回到膜的外相界面,使处理过程持续进行,并对废水进行净化。膜分离方法具有能量转化率高、设备简单、操作方便、易于控制、分离效率高等优点。但投资大,运行成本高,胶片寿命短。主要用于回收黄金等高附加值物质。

电镀行业中漂洗水的回收是电渗析在废液处理中的主要应用。水和金属离子可以完全回收。整个过程可在高温和较宽pH条件下操作,并可大大提高回收液的浓度。缺点是它只能用于回收离子组分。铬膜废水采用液膜法处理。离子载体是TBP(磷酸三丁酯),Span80是膜稳定剂。工艺方便,设备简单,原料便宜,易于获得。还使用非离子载体如中性胺,Alanmine336(三辛胺),2%Span80作为表面活性剂,和六氯-1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74)。 %)的混合物用作溶剂,分离过程分为萃取,汽提等步骤[10,。最近,微滤也被用于处理含重金属的废水,并且它可以去除工业废水中的有毒重金属如镉和铬,例如金属电镀。

1.3 黄原酸酯法

20世纪70年代,美国开发了一种新型的不溶性重金属离子脱除剂ISX,使用方便,水处理成本低。ISX在酸性条件下不仅能去除许多重金属离子,而且能将Cr6+还原为Cr3+,但其稳定性较差。不溶性淀粉黄原酸酯的去除率大于99%。残留物稳定,不会造成二次污染。”钟长庚“和其他人用稻草代替淀粉来制造稻草黄药。废水中铬的去除率高,易于达到排放标准。研究人员认为,稻草黄药中铬的去除是黄药铬盐和氢氧化铬通过沉淀和吸附的结合,而黄药铬盐起着主要作用。该方法成本低,反应速度快,操作简单,无二次污染。

1.4光催化法[20,21]

光催化是近年来迅速发展起来的一种处理水中污染物的新方法,特别是利用半导体作为催化剂处理水中的有机污染物已有报道。以半导体氧化物(ZnO/TiO2)为催化剂,采用太阳能光源处理含铬电镀废水。在太阳光照射90min(1182.5W/m2)下,六价铬被还原为三价铬,然后以氢氧化铬的形式去除三价铬。铬的去除率在99%以上。

1.5在储罐边缘循环化学冲洗

该技术由美国的ERG / Lancy和英国的Ef Fluent Treatment Lancy开发,因此命名为Lancy。在电镀生产线之后设有回收罐,化学循环冲洗罐和水循环冲洗罐,处理罐设置在车间外。在含有低浓度还原剂(亚硫酸氢钠或水合肼)的化学循环冲洗槽中冲洗镀层部分,使90%的汽提液减少,然后镀层部分进入水冲洗槽,经化学冲洗的溶液连续流回处理槽并连续循环。碱沉淀在处理槽中进行,处理槽具有长的污泥排放期。广州电器研究所开发了三种电镀废水的罐边化学漂洗处理工艺,水回用率达95%,给药少,污泥少,纯度高。有时,使用沟槽循环和车间循环的组合。

1.6废渣中和水泥基固化工艺

对于暂时无法处理的有毒废物,可使用固化技术将危险物质转化为非危险物质的最终处置。这样可以避免废渣的毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤,造成二次污染。当然,六价铬在胶结块中的浸出率非常低。

电镀含铬废液及污泥的综合利用

由于电镀含铬老化液中有害物质含量高,成分复杂,综合利用前应对各类废液进行单独处理和分类。对于镀锌钝化液,用含磷酸、碱的铜钝化液和铝电解抛光液调节pH值,用阴离子交换树脂将其转化为Na_2CrO_4。

2.1使用铬污泥生产硫酸钠

在高温碱性介质中,空气可以将Na2CrO4中的三价铬氧化成Na2Cr2O7。同时,污泥中的铁和锌可以转化为相应的可溶性盐NaFeO 2和Na2ZnO 2。当碱金属与水一起浸出时,大部分铁被分解成铁(OH)3沉淀。当滤液酸化至pH<4时,Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,利用Na2SO4与Na2Cr2O7的溶解度差结晶。高温碱性氧化铬污泥制备钠矾的条件为:N(Na2CO3):N(Cr2O3)=3.0:1.0,温度780C,时间2.5h,铬的转化率大于85%。

2.2铬黄色的产生方法是用纯碱作为沉淀剂,从电镀废液中除去杂质金属离子,然后用经过净化的电镀废液代替部分明钠,生成铅铬黄色。加入Na2co3饱和液体后,将ph值调整为8.5至9.5。过滤器,用于备份的过滤器。滤渣中的cr3+在碱性条件下用h2o2氧化为cr6+,然后过滤。过滤器与上述过滤器混合。过滤器与硝酸铅溶液和助剂在50~60°c和1h反应。再经过滤、洗涤、氯、硫酸盐等可溶性杂质洗净,再干燥粉碎,得铅铬黄。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被回收利用。据估计,每年对200吨电镀废液进行处理,平均每年回收18吨明钠可达到4万元以上的年收入。好处是巨大的。

2.3液体铬鞣剂和皮革鞣剂碱性硫酸铬废液的生产首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,过滤后使用,污泥用铁酸盐进行无害化处理。然后,在滤液中加入还原剂葡萄糖,在100C下将Na2Cr2O7还原为Cr(OH)SO4进行进一步聚合。当碱度为40%时,其分子式为4Cr(OH)3/Dot/3Cr2(SO4)3,即铬鞣剂。河北省无极县一家制革厂利用电镀含铬废水生产液态铬鞣剂。按日生产5t液体铬鞣剂,日利润6000元以上。由此可见,以含铬废液为原料生产铬鞣剂的经济效益十分显着。此外,含铬污泥还可与调色剂混合,高温煅烧制备金属铬。由于含铬污泥是电镀车间污泥的主要种类,根据不同的电镀处理方法,污泥的回收利用也不尽相同。电解污泥:(1)作为中温变换催化剂的原料;(2)作为铁铬红颜料的原料。化学污泥:(1)回收氢氧化铬;(2)回收三氧化铬抛光膏。铁氧体污泥作为磁性材料的原料等。

3 结束语

介绍了含铬废水的处理方法及资源化利用,其中部分已工业化,部分仍处于基础实验室研究阶段。在实际使用过程中,它不一定局限于上述的加工方法,也可以一起使用。从环境保护的角度来看,人们将放弃传统的化学方法,而选择微生物法、膜分离法等。微生物法将代表21世纪电镀含铬废水处理的发展趋势。可以预见,微生物法在不久的将来将会得到更广泛的应用。

电镀生产线的含铬废水处理工艺设计方案

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