PCB廢水處理現行工藝方法
廢水處理工藝的確定是依據廢水水質特性而定的。目前多數水處理公司,對PCB廢水采用分類處理的方法,各公司根據自己的經驗和使用的處理藥劑和設備特點,將PCB生產廢水分類,有的分成三類:即絡合廢水(孔金屬化漂洗水)、非絡合廢水(電鍍、蝕刻、磨板)和脫膜、顯影去油墨漂洗水。有的分作兩類: 即非絡合廢水和絡合廢水。也有將蝕刻廢水歸入絡合廢水處理的,原因是蝕刻廢水中的銅以銅一氨絡合物形態存在的。也有不分類將所有廢水混在一起處理的,混在一起處理所用的沉淀劑為硫化物(Na2S或DTCR)。不論分成兒類或不分類,所使用的辦法多是物理、化學法。即調pH投藥反應、沉淀絮凝分離,或離子交換、活性炭吸附。也有采用常規生物法處理脫膜、顯影廢水的。
化學沉淀主要是去除廢水中的Cu2+、Ni2+,投入的藥劑是NaOH或石灰乳Ca(OH)2, 是用在一定的pH值條件下使之生成氫氧化物沉淀。將孔金屬化漂洗水單獨分離出來,是因為這股水中的Cu2+是以EDTA—Cu的絡合態存在,OH-不能與之發生反應生成Cu(OH),沉淀,而必須用親合力最強的S2+把EDTA。Cu中的Cu2 奪過來,使之生成CuS沉淀。而蝕刻漂洗水中[Cu(NH3)4]z2+的穩定性與NH 濃度有關,在NH3·H2O濃度高時絡合態占優勢,當NH3·H2O濃度降低時Cu2+占優勢。因此當把蝕刻漂洗水和其他漂洗水混在?起時,絡合態的Cu2+向游離態轉變,因此蝕刻漂沈水作為非絡合廢水處理是合理的,不必要分在絡合廢水中。
從理論上講,采用Na,S處理PCB廢水中的重金屬,對Cu2+、Ni2+的去除率更大、更易達標, 且廢水可以混在一起處理,減少許多麻煩。因為Cu(OH),和Ni(OH),的溶度積分別為2.8×10-20。和8,7×10-19, CuS和NiS的溶度積分別為8,5×10-45和1.4×10-24。顯然采用Na2s做沉淀劑去除效果更好。但因為S2-也是污染物考核的重要指標,使用Na2s對投入過量的S2-必須用Fe2+進行反沉淀使之從水中去除,多一套加藥裝咒,用含硫的有機螯合物(DTCR)除銅,可生Printed Circuit Information印制電路信息2006 No.8成較人顆粒沉淀,分離較易,DTCR在水中仍以螯合狀仔在,常規的分析方法不易檢出,故不須反沉過量的沉淀劑, 且DTCR沉淀pH范圍較寬,可在中性條件F進行處理,處理后排放水不需再調pH值,減少一道工序,沉淀污泥穩定性好、不分解,污泥填埋后Cu2+不易反析出,環境性、安全性好,但DTCR價格貴,處理成本大,一般使用不普遍,這就是從工藝上仍堅持分類處理的原因所在。
采用離子交換法處理廢水中的重金屬,8O年代初在電鍍廢水處理中使用的比較多,主要是用于Cr6+和Ni2+的去除和回收。但實踐結果離子交換法處理含Cr 廢水可靠性和效果并不佳,運行管理麻煩。回收的鉻酸不符合生產回用要求, 只能作為廢液再處理。故這個方法比較快的被淘汰出局。PCB廢水處理也有采用離子交換處理Cuz 的。80年代香港地區使用此法的較多,離子樹脂是采用大孔徑進口專用性樹脂。西儀環保曾在生意電子(一期)廢水處理中采用過離子交換處理絡和廢水中的銅的工藝。離子交換器(含樹脂)都是通過香港代理商進口的,但設備運行幾天出水就不合格了,樹脂更換后很快又出現故障,不能正常運行,最后廢棄了這套裝置,仍改用硫化物處理。PCB廢水雖然主要的污染種類不多,但成份較復雜,少量的添加劑可能對樹脂產生負作用。
活性炭吸附(或生物活性炭)在PCB廢水處理中,主要是用于去除COD,去除有機物活性炭是很有效的,尤其對于難降解的有機物不失為之重要的手段。但是,活性炭的吸附值是很小的,飽和之后的再生很麻煩,再生設備昂貴,一般使用單位不具備再生手段, 而PCB廢水中的COD一般在1 20mg/L~ 200mg/L,用活性炭柱(或濾池)吸附,對于水量50m3/h以上的處理量,標準炭柱飽和周期在半個月左右,如果增大流速使其迅速通過,控制出水COD≤100mg/L的排方標準,飽和周期可以適當延長,但實踐過程是比較難控制的,采用活性炭吸附去除COD方法可行,但運行成本(活性炭)是比較高的。
有的公司為解決COD問題,把含COD高的廢水單獨分類采用生物法處理, 也有的在處理系統的最后增加曝氣。PCB廢水中的有機物主要是高分子合成物質,屬難降解之類,在處理出水COD達到標準的臨界邊緣時,增加后期曝氣或許能起到彌補作用。目前化工行業中的高濃度難降解有機廢水處理,已培養出一種特殊菌株,在實踐中已獲得較好的效果。筆者認為PCB廢水COD的去除,采用生物法的關鍵同樣是特殊菌的培養和篩選。一旦在菌種培養和篩選上獲得突破,生物法處理PCB廢水就會產生突躍的效果。
對PCB廢水COD的消除,也有采用UV技術的。但由于光催化氧化設備投入高,運行維護費用較多,及處理效果方面的安全性等原因,在國內PCB廢水處理業尚未見實例。目前PCB廢水處理的方法較多,從工藝技術上, 大同小異, 尚未有技術上的重要突破,不同的特點表現在工藝流程設計和設備質量及自控技術水平等方面。
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