電鍍廢水化學(xué)法綜合處理和再利用工程
摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源日益稀缺，水污染需要得到足夠的重視。在這種情況下，有必要采用化學(xué)法對(duì)電鍍廢水進(jìn)行綜合處理。本文通過(guò)化學(xué)法對(duì)電鍍廢水的綜合處理和再利用進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)述了利用化學(xué)法處理電鍍廢水的發(fā)展前景，希望能提出一些有價(jià)值的建議。
關(guān)鍵詞：電鍍廢水；化學(xué)法；再利用；發(fā)展前景
引言
本文以某企業(yè)為例。企業(yè)主要生產(chǎn)高爾夫球桿頭及集團(tuán)配件，生產(chǎn)工藝包括模具鑄造、表面處理、電鍍。在電鍍過(guò)程中，大量的廢水需要排放，不同的電鍍水的性質(zhì)和污染物種類(lèi)有很多不同。其中，氰廢水、鉻廢水、酸堿重金屬?gòu)U水是廢水的主要類(lèi)型。為了有效保護(hù)和改善該地區(qū)的水環(huán)境，有必要采用科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理和再利用。
1 廢水來(lái)源
電鍍廢水種類(lèi)繁多，成分復(fù)雜，不同水質(zhì)的電鍍廢水處理工藝不同。凈化、分離和質(zhì)量分離是有效處理的關(guān)鍵。本項(xiàng)目廢水的主要來(lái)源包括電鍍零件脫油、脫氧膜、電鍍過(guò)程中的清洗廢水、電鍍槽和設(shè)備的清洗、車(chē)間地面的清洗廢水等預(yù)處理過(guò)程。
氰化物電鍍產(chǎn)生的廢水屬于氰化物廢水；鉻酸酐浴廢水屬于鉻廢水。原處理過(guò)程產(chǎn)生的廢水屬于原處理廢水。由于除油廢液的排放較少，與原處理的污水處理系統(tǒng)一起處理。包含浪費(fèi)焦磷酸銅水屬于銅焦磷酸廢水；銅、鎳電鍍廢水屬于重金屬?gòu)U水。
工程廢水平均排放量為每天120m /d。結(jié)合相關(guān)要求，污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和處理能力需要達(dá)到144m /d，每天運(yùn)行16h。
2 廢水處理工藝
2.1 工藝流程
電鍍廢水處理過(guò)程主要是化學(xué)法，離子交換法，吸附法，電解過(guò)程中，反滲透、電滲析方法，治療效果穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，加工成本低，管理簡(jiǎn)單的過(guò)程與化學(xué)方法相對(duì)成熟、可靠，并參考國(guó)內(nèi)污水處理、電鍍行業(yè)結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目排水，廢水處理過(guò)程如圖1所示。
2.2 工藝描述及設(shè)計(jì)參數(shù)
在工藝描述和參數(shù)設(shè)計(jì)方面，首先是預(yù)處理廢水的處理。乳劑、表面活性劑等溶劑屬于原處理廢水，分別收集后進(jìn)入原處理廢水調(diào)節(jié)池。然后進(jìn)入空氣浮箱，加入聚氯化鋁。當(dāng)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，空氣浮渣被刮走，然后進(jìn)入污泥槽。污泥經(jīng)處理后進(jìn)入重金屬?gòu)U水處理池。由于處理后的水量沒(méi)有增加，可以采用溶解氣浮的綜合組合來(lái)減少空間需求，溶解氣水的比例應(yīng)控制在35%左右。
2.2.1 含焦磷酸銅廢水的處理
將焦磷酸銅廢水加入反應(yīng)槽中，加入鈣鹽在堿性條件下反應(yīng)形成沉淀。去除一些重金屬離子，保持pH在8 - 9之間。在進(jìn)入金屬?gòu)U水處理槽前，必須對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理。
2.2.2 含鉻廢水處理
含鉻廢水首先加入硫酸調(diào)整pH值，并在運(yùn)行過(guò)程中加入部分廢酸以降低商品硫酸的消耗。還原劑的選擇，因?yàn)榱蛩醽嗚F產(chǎn)生大量的污泥，因此使用亞硫酸氫鈉將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，鉻還原反應(yīng)過(guò)程中氧化還原電位與pH值密切相關(guān)，pH、ORP控制器控制用量，pH值控制2 ~ 3氧化還原電位控制約300 mV，設(shè)計(jì)參數(shù)比正常處理適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，還原后，三價(jià)鉻和重金屬?gòu)U水一起處理，形成氫氧根沉淀并去除。
2.2.3 含氰廢水的處理
二次氰化裂解通常用于處理含氰廢水。如果它是堿性的，氰化物的氧化是通過(guò)NaClO進(jìn)行的。在氰化物破碎過(guò)程中，pH值將直接影響氧化還原電位，因此應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件和劑量（使用pH和OPR控制裝置）。與常規(guī)處理參數(shù)相比，設(shè)計(jì)參數(shù)需要適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，以充分進(jìn)行氰化物的破環(huán)反應(yīng)，然后結(jié)合重金屬?gòu)U水處理。對(duì)于一次氰化物的斷裂，按照11 ~ 12的標(biāo)準(zhǔn)控制pH值，以300mV作為氧化還原電位。將水保存約30分鐘，使氰化物氧化生成氰酸鹽。進(jìn)行了第二階段的氰化物斷裂，將650mV作為氧化還原電位，水保持30min。這樣，氰酸鹽可以被進(jìn)一步氧化生成二氧化碳和氧氣。
2.2.4 重金屬?gòu)U水處理
鎳、銅等重金屬?gòu)U水重金屬?gòu)U水盆地，含氰廢水的預(yù)處理后，焦磷酸銅廢水、含鉻廢水，廢水混合預(yù)處理、入池堿性沉淀反應(yīng)，劑量、pH值8 ~ 11之間穩(wěn)定的最佳點(diǎn)，15 ~ 30分鐘，中和沉淀反應(yīng)時(shí)間存款形成礬花形成的絮凝反應(yīng)后再加速沉淀，固液分離在沉淀池中，液艙清洗液為砂濾，水和回調(diào)pH至6 ~ 9個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。砂濾池過(guò)濾速度為3.0m /（m •h），反沖洗水定期沖洗。
2.2.5 污泥處理
沉淀池排泥先經(jīng)污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，然后采用板框壓濾機(jī)脫水，將濕污泥含水率降低到80%及以下外運(yùn)無(wú)害化處置。污泥量主要包括反應(yīng)過(guò)程生成的重金屬氫氧化物沉淀、廢水中去除的SS污泥量以及投加混凝劑產(chǎn)生的污泥量，濕污泥量（含水率98%～99%）約5～7 m /d。
3 回用水深度的處理
3.1 處理工藝
為了減少?gòu)U水排放量，項(xiàng)目要求水重復(fù)利用率能達(dá)到50％左右。廢水回用一般可以分為兩個(gè)方面：①在水質(zhì)要求較低的前處理中使用；②在清洗用水要求較高，并且需要經(jīng)過(guò)深度處理滿足回水水質(zhì)要求中使用。深度處理的核心工藝是反滲透，處理達(dá)標(biāo)排水，處理量為2 m /d。
3.2 處理單元設(shè)計(jì)
RO系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高。RO前處理單元控制進(jìn)水水質(zhì)SDI≤4，濁度≤1NTU，余氯≤0.1mg/L。RO系統(tǒng)配備電導(dǎo)率計(jì)，控制水質(zhì)參數(shù)。反滲透濃縮水回流到重金屬?gòu)U水處理池進(jìn)行再處理。回用水深度處理需要較多的設(shè)備，包括1臺(tái)提升泵、1套多介質(zhì)過(guò)濾器、1臺(tái)反洗泵、1套活性炭過(guò)濾器、1套微孔過(guò)濾器、4只濾芯、1套高壓泵和1套R(shí)O系統(tǒng)。
4 處理效果
項(xiàng)目已經(jīng)完成并投入使用。充電單元采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。設(shè)備上、外采用手動(dòng)控制和程序控制。處理后的廢水符合設(shè)計(jì)的出水標(biāo)準(zhǔn)和電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門(mén)的要求。重復(fù)使用的水可以滿足工件的清洗質(zhì)量，不影響工藝后電鍍槽的質(zhì)量。水的回收率高達(dá)50%。
5 應(yīng)用化學(xué)法處理電鍍廢水的前景
由于電鍍廢水的應(yīng)用化學(xué)方法和處理仍存在許多問(wèn)題，這對(duì)我國(guó)采用化學(xué)方法影響電鍍廢水處理工藝的發(fā)展，但不能解決這些問(wèn)題，這需要我們不斷探索和研究。
（1）為解決電鍍廢水化學(xué)處理的污泥排放問(wèn)題，可以以泥漿殘?jiān)鼮樵蠠拼u瓦，與水泥混合，提高水泥的韌性；污泥也可用作塑料制品的填料和顏料。它也可以作為工業(yè)生產(chǎn)的拋光膏，與瀝青混合用于鋪路，填充坑，并作為化學(xué)生產(chǎn)的催化劑。
（2）對(duì)于空間消耗問(wèn)題電鍍廢水的化學(xué)處理，我們可以根據(jù)不同的情況來(lái)解決，如反應(yīng)池，我們可以處理垂直澆注的需要，這需要我們根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r調(diào)整措施，盡量完成。
（3）化學(xué)處理電鍍廢水自動(dòng)機(jī)械化發(fā)展問(wèn)題，隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)的工業(yè)化水平也在不斷地增加，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)也將為促進(jìn)中國(guó)的小電鍍工廠會(huì)有很大的幫助，在社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，問(wèn)題會(huì)逐漸得到解決。
6 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上面的敘述和分析，隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了很多電鍍廢水處理過(guò)程中，由于化學(xué)法有一系列的優(yōu)點(diǎn)，如治療效果穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，等等，因此得到了廣泛的應(yīng)用。以企業(yè)為例，采用化學(xué)方法綜合處理電鍍廢水，處理效果穩(wěn)定，能有效去除重金屬污染物，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得推廣應(yīng)用。
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