电镀行业排污量巨大、污染物毒性强且难以处理,易造成极大的环境破坏。电镀废水中含有大量的重金属,这些重金属倾向于在活的有机体中积累并且不可生物降解,许多重金属元素是有毒或者致癌的,这些重金属进入人体将会给人体带来巨大危害。因此,电镀废水必须进行有效处理,处理达标后方可排放。
一、电镀废水的来源
电镀生产中产生的废水成分非常复杂,除含氰(CN-)和酸碱外,重金属是电镀业潜在危害性极大的污水类别,这些物质严重危害环境和人类身体健康。电镀废水的主要来源有:
1、镀件清洗水(是主要的废水来源)。该废水中除含重金属离子外,还含有少量的有机物,其含量较低,但数量较大。
2、镀液过滤冲洗水和废镀液的排放。这部分废水数量不大,但含量高,污染大。
3、工艺操作和设备、工艺流程中等造成的“跑、冒、滴、漏”排放的废液。
4、冲洗设备、地坪等产生的废水。
电镀污水的治理在国内外普遍受到重视,已研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少污染物的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,电镀污水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
二、电镀废水处理过程的问题
1、废水处理成本太高,设备投资较大
污水处理企业需要投入很多钱来引进污水处理设备。在投入使用时,如果发现实际处理效果与预期不相符,废水处理不是很彻底,很多指标都不能符合国家规范的要求。
2、处理效果难达预期效果,工艺不够成熟
在废水处理过程中,很多废水处理工厂都采用亚硫酸钠法,焦亚硫酸钠法,铁焦炭法方法来处理电镀废水;但是,在实际应用中,如硫酸亚铁法,焦亚硫酸钠法,亚硫酸钠法等实施方案,难以将pH值和进料量稳定地控制在允许的范围内。如果投入量超过了标准的要求量,这大大浪费了材料资源,还会增加很多处理成本,百害无一利。同时,它还会增加污水中的COD值,造成二次污染。进料投放过多时,会在溶液中产生化学反应从而产生复杂的离子,难以以简单的方式除去。但是,如果投料不足,杂质不能得到充分降解,杂质含量不能满足标准要求,同样也会达不到预期的处理效果。
3、电镀废水分类收集不到位
普通的电镀废水工厂对于废水的分类和收集等常见问题不够重视,不能够按照生产废水收集的要求进行单独收集管用于生产废水的收集和处理,现在对于处理厂来说,他们只将废水分为四类:氰化物废水、镍化物废水,含铬废水和综合废水。对这些废水进行收集后在进行全面地处理。从清洁生产的角度来看,这种做法是不正确的、分类非常混乱。废水中的金属物质没有得到很好的回收,这造成了资源的浪费,同时也增加了废水处理的负荷和成本。各种污染物的特征不同,不能根据污染物不同性质而采取有效的处理措施,从而增加了药剂的用量和处理成本。
三、电镀废水处理的相应措施
1、物理法
这种方法主要通过物理规律的作用,例如离心、过滤和重力效应等物理作用来分离出悬浮的污染物。通过离心机离心分离固体;筛滤法原理是通过砂滤器和格栅实现过滤杂物。重力法是通过沉淀池,气浮槽和沉淀池来使漂浮污染物沉淀。污水的物理处理不会改变物质的化学性质,如电镀处理法中对反渗透、结晶和蒸发浓缩方法等。
2、化学法
(1)含氰废水处理
采用氯氧相结合或者氯系处理以及臭氧等处理方法来对含氰废水进行处理。含氰化物的废水处理步骤由两部分组成:首先使氰化物发生氧化反应从而生成氰酸盐,从而使废水的毒性降低。其次是将氰酸盐进行充分的氧化,则会分解为氮气和二氧化碳。次氯酸钠和二氧化氯容易发生化学反应,而生成液氯,还能够氧化剂,是一种氯系处理含氰废水。在过滤氰化物的过程中,也可以使用氧化还原原理,使部分水中的S2-,SO32-,NO3-等阴离子可以被除去。
含有氰化物的废水进行臭氧处理,一般分为两级处理方式。第一阶段将是氰基氧化物转化氰酸盐,紧接着在反应的另一部分,需要将氰酸盐氧化成N2和CO2。因为在后期的化学反应是非常迅速的,因此需要加入亚铜离子作为催化剂。另外臭氧也可以进行氰化物废水处理,水质处理好,氯氧化法不会留下余氯,不再有污泥,而是大量的电力和更多的设备投资。
(2)含铬废水处理
其中铁氧体法是指对含有铬的废水进行铁素体处理,在废水中加入硫酸亚铁,使废水中的六价铬还原成三价铬。然后将碱加入废水中以调节pH,使废水中的其他重金属离子(表示为Mn+)与三价铬反应沉淀。在共沉淀过程中,溶解在水中的重金属离子被吸收到铁素体晶体中,并产生复合铁素体。另一方面,亚硫酸盐还原法是指含铬废水主要在酸性条件下用亚硫酸盐处理,废水中的三价铬还原为六价铬,然后调节pH值,形成氢氧化铬沉淀,从而将其去除并达到净化废水的目的。
3、电解法
这种方法主要是利用金属的电化学性质,通过直流电流来去除废水中的金属离子,这样可以显著地净化高浓度电沉积金属废水的方法,处理的效率很高,同时便于易于回收。但这种方法的不足之处在于它不适合处理低浓度的金属废水,会增加其成本,经济效益较差,通常经过电解后浓缩后效果更好。对于高浓度电镀废水,可以考虑通过渗透过程进行固结,在利用电解工艺进行后续的处理,使净化效率大大提高,从而节省了资金。现在,在废水处理的机械设备中,有一种新的处理系统,即高压脉冲电凝系统,其在处理废水、表面处理和电镀混合废水等方面具有明显的优势。
4、吸附法
事实上,充分利用好吸附剂的独特结构可以用于去除重金属离子。从实践中可以看出,采用吸附法时,使用不同的吸附剂,会增加资金投入,会产生大量的污泥从而造成二次污染,也有其他问题的不同程度上存在,很难达到自然排放的相关标准。其起作用的主吸附剂主要有腐殖酸,海泡石和多糖树脂等。没有更难的活性炭设备,普遍使用与废水处理,但由于活性炭的活性减低和利用率地,使水质处理不能重复使用,一般用于电镀废水的预处理。
5、植物处理法
这种方法能够利用植物的沉淀,吸收和富集的作用来降低电镀废水中的重金属含量,从而能够抑制污染,起到环保的积极作用。这种方法的处理措施分为三个步骤:首先,利用金属将植物积累,对于吸收和沉淀废水中的有毒物质做初步处理。其次,利用金属将积累植物,降低有毒金属的活性,最后,和第二步骤一样,从水或土壤中提取重金属,使其富集并运输到地上植物根部和树枝的部分。
四、电镀废水处理工艺方案
针对电镀废水善清环境也有相应的方案设计,下面附上我公司所负责的电镀废水项目相关工艺流程图,以供类似案例参考:
处理工艺说明
1、含铬废水处理系统
含铬废水处理系统对生产线排放废水进行处理。具体处理方式为:
1.对含铬废水进行预处理,废水收集至调节池,泵提升至一体化预处理设备,调节pH值、酸性条件、加入FeSO4/NaHSO3进行还原反应处理;调节pH值、加入石灰石、氢氧化钠进行碱性沉淀反应。
2.加入重金属去除剂进行强化沉淀处理;加入复合絮凝剂进行絮凝处理;通过斜板沉淀槽进行固液分离处理;固液分离处理水进中间水池进行后续处理处理。
3.斜板沉淀槽分离污泥入污泥浓缩槽,采用压滤机进行污泥脱水处理,含脱水污泥进行危废外运。
反应原理
一般采用化学法处理含铬废水,亚硫酸氢钠中主要是亚硫酸氢根起还原作用。
其反应式为:
2H2Cr2O7+6NaHSO3+6HCl→2Cr2(SO4)3+6NaCl+8H2O
产生的Cr3+在碱化到PH8~9条件下产生沉淀。
Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
进水pH值宜控制在2.5~3.0;ORP宜控制在230mV~270mV;反应时间宜控制在20min~30min;
废水经还原反应后,宜加碱调废水pH值8~9,使三价铬沉淀。反应时间应大于20min。
2、重金属废水处理系统
重金属废水处理系统对生产线排放废水进行处理。具体处理方式为:
1.重金属废水进行处理。废水收集至调节池,泵提升至一体化预处理设备,调节pH值进行碱性沉淀处理;
2.加入重金属去除剂进行强化去除处理;加入复合絮凝剂进行絮凝处理;通过斜板沉淀槽进行固液分离处理;固液分离处理水进中间水池进行后续处理处理。
3.斜板沉淀槽分离污泥入污泥浓缩槽,采用压滤机进行污泥脱水处理,脱水污泥进行危废外运处理。
反应原理
废水中Cu2+、Ni2+、Ag+等在PH为10~10.5时产生沉淀效果较好。
Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓
Cd2++2OH-→Cd(OH)2↓
Ni2++2OH-→Ni(OH)2↓
Ag++OH-→AgOH↓
3、酸碱废水处理系统
酸碱废水处理系统对生产线排放的废水进行处理。具体处理方式为:
1.酸碱废水进行处理。废水收集至调节池,泵提升至一体化预处理设备,调节pH值进行碱性沉淀处理;
2.加入重金属去除剂进行强化去除处理;加入复合絮凝剂进行絮凝处理;通过斜板沉淀槽进行固液分离处理;固液分离处理水进中间水池进行后续处理处理。
3.斜板沉淀槽分离污泥入污泥浓缩槽,采用压滤机进行污泥脱水处理,脱水污泥进行危废外运处理。
4、含油废水处理系统
含油废水处理系统对生产线排放的废水进行处理。具体处理方式为:
1.含油废水进行处理。废水收集至调节池,泵提升至一体化预处理设备,调节pH值;加入破乳剂进入气浮系统除油处理;
2.加入复合絮凝剂进行絮凝处理;通过斜板沉淀槽进行固液分离处理;固液分离处理水进中间水池进行后续处理处理。
3.斜板沉淀槽分离污泥入污泥浓缩槽,采用压滤机进行污泥脱水处理,脱水污泥进行危废外运处理。
5、优质回用水处理系统
含铬废水、重金属废水、酸碱废水、含油废水、生活污水经预处理后进入中间水池进行水质、水量调节。再经石英砂、活性炭、自清洗过滤器、超滤四重物理过滤,去除废水中悬浮物、胶体、病毒等,出水水质SDI小于5,满足反渗透进水水质要求。再经反渗透、浓水反渗透两级过滤去除水中的无机盐,产水直接回用,少量浓水进三效蒸发蒸发浓缩,蒸馏液回用,少量固体废水外运处理。
五、结语
电镀废水的处理技术种类非常多,但是因为电镀行业的管理水平和生产工艺存在各种各样的问题,使得废水的处理质量也存在很大的不同,仅仅依靠一种废水处理方法很难达到废水的处理标准。需要根据污水监测结果,必须综合多种处理技术对污水进行处理,以达到最显著的处 理效果。如果您有相关的项目需求可随时留言或私信我。