污水处理技术工艺

电镀废水化学法综合处理及回用工程设计

发布日期:2019-10-18 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

通过分析的废水和污水企业源的内容,化学处理施加铬,镍,以及其它类型的含氰化物废水的,使用回收的膜分离技术回水,旨在建立一个中央废水处理系统。每个处理单元的pH和ORP自动计量控制器,稳定的和可控的过程的控制系统,该数据可以是环保的结果,并且可以实时地发送到管理,以清洁生产Ⅱ级的要求,来达到目的节能企业。

桂林航天电子有限公司是一家航天机电元件高新技术企业。主要开发生产军用继电器、连接器、专用开关及小型仪器设备。其表面处理工艺主要包括镀金、镀银、镀铜、镀镍等,为进一步提高废水排放指标,电镀废水按照“十二五”基础设施改造和节能减排固定资产投资项目的要求进行综合处理和回用。废水来源及水质

1.1废水来源及其分类

电镀废水的来源及其水质分析是废水处理工艺设计的基础。

1.1.1 前处理废水

表面由脱脂和除去的两个主要步骤组成的电镀氧化膜的预处理。工作通常是由表面活性剂脱脂实施例乳化,该部分废水的COD(化学耗氧De⁃mand,简称COD)高。氧化膜去除过程来选择基材是密切相关的,通常是由包括各种类型的氨基酸,含基体材料的金属离子的废水,这部分的处理溶液。一般地,该预处理步骤是主要包含镍离子,铜离子,Ag +和Fe2 +的,Fe3 +的,COD和其他污染物的酸性和碱性废水。

1.1.2 电镀废水

根据生产工艺,电镀废水主要分为以下三类:

1)含铬废水:含铬废水主要来自于银合金的铬酸酐酸洗、铜合金的铬酸酐钝化和银涂料的排放。废水主要含有cr 6+和极少量的cu 2+、ag+等金属离子。

2)含镍废水:含镍废水主要有电镀镍和化学镀镍两大来源。电镀镍废水主要来自酸性镀镍生产线的漂洗水,废水主要含有NiSO 4、NiCl 2等。化学镀镍废水成分复杂,通常由络合剂、稳定剂、pH缓冲液等组成。

3)含氰废水:含氰废水由氰化镀铜、氰化镀银、镀金等工序产生。废水中含有cn-、cu2+、ag+等污染物,废水回用后排入含氰废水。

1.1.3废镀液、退镀液

当电镀溶液达到其使用寿命、浴处理和耗损部件时,就会产生废镀和耗损溶液。这种废液通常浓度高,成分复杂。可分别收集、预处理,并慢慢加入相应废水。处理后,也可以单独收集,委托外部合格单位处理。

1.2 进水水量和水质

污水的分离和分流是污水处理的前提,因此有必要明确各电镀槽排放的废水类型,测量各种废水的排放情况,控制表面排水的流向。

废水预处理归因于酸性废水;含氰化物浴归因于含氰化物废水的废水;电镀废水含有铬酸酐归因于含铬废水;

经初步处理,化学镀镍废水和镀镍废水属于含镍废水;洗槽废水和车间地面废水按类别分类为相应废水。项目废水平均排放量约为120m3/d,根据相关要求,废水处理设施设计处理能力为144m3/d,每天运行8小时。各废水设计处理量及水质见表1。

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2 设计目标

排放水质符合电镀污染物排放标准(gb 21900-2008)表2的要求。2015年,电镀水复用率达到环保部等三个部委第25号通知附件2中的二级要求,复用水率≥40。再利用水质优于“金属电镀及化学覆膜工艺水质规范”(hb 5472-1991)b级水标准,再利用水电导率≤100μs/cm。安全防范达到“国防科技工业安全防范体系技术要求”二级。

3 工艺设计

电镀废水的处理工艺主要包括化学法、电解法、吸附法、反渗透法等。目前,处理效果稳定、适应性强、处理成本低、管理简单的处理工艺仍然是化学法。加入碱性溶剂使废水中的金属离子从氢氧化物浮子中产生,然后沉淀分离去除。

该项目的目标是提高企业市中心的心脏电镀废水排放,实现安全,稳定和排放标准的可控性。因此,在设计中使用的措施这一项目减少对周围环境的影响,该废水浓缩合理的分离,回收水;合理控制噪声和气味;妥善处理和固体废物处置,避免二次污染。在充分考虑自动操作,减轻劳动强度;设置必要的监测仪器内的处理站,提高管理。与原企业的电镀废水处理系统,全自动化操作,过程控制,结果数据发送给环境管理部门的实时传递,体现企业社会责任的实践进行比较。示于图项电镀废水处理过程。

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3.1 含铬废水系统

电镀废水中的铬主要存在于C6+离子中,通过添加还原剂而降低到轻微毒性的Cr3+,然后沉淀到酸碱废水系统中。

选择焦亚硫酸钠作为还原剂[3],将ph值设为2.5~3,并将氧化还原电位(orp的氧化-生殖电位)为190~240mv,在搅拌状态下自动加入硫酸和焦亚硫酸钠。溶液,反应时间30~45分钟.反应方程式如方程式(1)所示。

2H2Cr2O7 3 Na2S2O5 3H2SO4→2Cr(2SO4)3 3 Na2SO4 5H2O(1)

还原反应完成后,将pH调节至7.8,用NaOH至8.5,并将该反应进行时,加入PAC(聚合氯化铝,简称PAC)凝固,加入聚丙烯酰胺(Poly⁃acrylae称为PAM)絮凝,再进入含铬废水沉淀泥浆分离系统,如在等式(2)所示的反应方程式。

Cr3++3OH-→Cr(OH)3~(2)

脱水污泥进入污泥处理系统后,废水系统溶液成酸性。

3.2 含镍废水系统

化学镀镍废水采用H2O2破碎,设定pH 2~3,停留时间3~5h,破碎废水用NaOH调节pH值至10.5~11.0,进行中和反应,加入PAC混凝、PAM絮凝,沉淀清水与电镀镍废水混合后,将污泥排放到综合污泥池中。

废水的pH值的含镍调整至9.6,用NaOH至11.0,中和反应,反应时间为15〜20分钟。添加PAC凝聚,絮凝的PAM,然后沉淀到含镍的废料脱水系统。

3.3 含氰废水系统

含氰废水以氯化钠为还原剂,采用两段碱氯化法对含氰废水进行脱氰处理。

第一阶段是不完全氧化,其中氰化物被氧化为氰酸酯。在11.0?.5条件下控制一次氰化破碎的pH值,pH值为330~350mV,反应时间为30min。反应式(3)和(4)表示。

CN-+ClO-+H2O→CNCl+2OH- (3)

CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O (4)

第二阶段是完全氧化阶段,进一步将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。二级氰化物的ph值控制在8~8.5,orp为600~650 mv,反应时间为30分钟。反应方程式如方程式(5)所示。

2CNO-+3ClO-+H2O→2CO2↑+3Cl-+ N2↑+2OH- (5)

氰化物分解废水进入酸基废水收集池,并继续进行下一处理。

3.4 酸碱废水系统

废水的pH值调节至pH 8.5至9.0,反应时间30分钟,加入PAC凝固,所述PAM絮凝进入沉淀池[6];上清液通过多介质过滤器,去除悬浮固体的,用水回处理系统复用治疗处理。

3.5中水回用及浓水处理系统

中间水回收过程如图2所示,中间槽收集所有类型的废水并调整ph值以进入膜再利用系统[7]。圆筒状连续薄膜过滤器(ccmf)装置作为前部再利用系统,采用20μm的袋式过滤,由9个单段反向OSS<unk>mosis膜,简称为ro膜)膜组件组成,设计通量为45~60升(m2·h),设备生产能力为6米,装有防洗系统,实现自再生。采用逐步过滤的方法,确保系统的水质满足集水系统的进气要求。ccmf连续超滤和反向洗涤水含有悬浮液和微胶体,它们返回酸碱池后沉淀。

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反渗透处理后,中水产生一定量的浓缩水,存在离子浓度和COD超标的风险。浓缩水处理工艺如图3所示。首先将浓缩水pH调到3左右,加入H2O2和FeSO 4氧化废水中的难降解物质,然后通过调节pH值至9左右进行混凝反应。废水进入60°倾斜板固液分离,设计最大表面负荷为1.0m2·h,上层液进入回收池,污泥进入综合污泥池。原水通过多介质滤池,滤料设计吸附值≥1000 mg/g,粒径0.44≤3mm,比表面积700≤1400/g,保证出水污染指数(淤积密度指数,SDI)≤5,去除有机物和余氯,降低色度、浊度,延长膜系统的使用寿命[8≤9]。

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3.6 污泥处理系统

各种类型的废水进行固 - 液分离的,沉淀从斜板收集槽沉淀污泥,泵以气动运输框架压滤机干燥,压滤机浓缩水排出水收集池。

3.7 土建和安防系统

项目占地面积216㎡,土地硬化防腐处理,彩钢瓦覆盖。根据《国防科技工业安全体系技术要求》二级防范要求,在周边设置2.4米高的金属围栏,立杆间距为150毫米,配置4台高清摄像机,视频图像记录像素大于704×576(4cif),记录帧速率大于25帧/秒,图像信息存储时间大于30天。设计门禁系统,新建应急处理池,安装水质在线监测设施,与环保局联网。

4 处理效果

项目已经完成并投入使用,运行状况良好。注塑装置采用自动控制系统,对设备的开停现场进行手动和程序自动控制,中央监控室设有监控屏显示系统运行状态。经处理后,排放的水达到设计水标准和电镀污染物排放标准(gb21900-2008),被当地环境保护部门接受。回用水能满足工件清洗质量,不影响工艺后镀液质量,回用水利用率为40。

5 效益分析

这在电镀废水处理设施和自动化的基础,集能源都是在以达到节约成本的优化配电设计,选择和化学试剂的自动化程度。工艺美术品工艺部分通过电镀形成,与操作员的污水处理,八小时工作制。日常运行成本包括电力,化学成本和劳动成本,例如含铬的废水再利用系统,所述处理成本和电力成本包括两种化学成本,特定记帐数据如表2,其他废水中所示的处理系统,参照表2运行成本会计数据被计算,看每废水处理/ d的量,废水处理9.6元/立方米,运行成本低工程的平均成本计算天表3 120立方米。

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6 结论与展望

本文在分析企业废水来源和含量的基础上,做好了质量与质量的分离,采用化学法处理铬废水、镍废水、氰废水和酸碱废水。工艺成熟,效果稳定,对重金属污染物的去除适应性强。ph和orp控制器控制各处理单元的自动加药,操作简单。

膜分离技术在回用水回用中的应用,可以满足二级清洁生产的要求,减少污染物排放,并可根据需要进行扩展。安全、防腐、应急设备设施符合要求。

电镀废水化学法综合处理及回用工程设计

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