电镀含铬废水处理方法精选(九篇)

日期: 2024-04-11 09:04:54|浏览: 78|编号: 46145

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电镀含铬废水处理方法精选(九篇)

参考

[1]曾锐,杜茂平。 含铬电镀废水化学处理研究进展[J]. 涂料、涂料与电镀,2006,3(4):42-45。

[2] 王光华,隋军,王传新,等. 氧化还原与混凝沉淀联合工艺处理电镀综合废水[J]. 中国给排水,2007,23(20):57-59。

[3] 苏巧红. 旋流化学一步法处理电镀综合废水[J]. 能源与环境保护,2007,21(2):40,42。

第三条:电镀含铬废水处理样品方法

关键词:含铬电镀废水; 处理技术;

CLC 分类号:X703 文档识别码:A

在环境保护方面,重金属废水的排放不仅对水生生物造成威胁,还可能通过沉淀、吸附和食物链不断积累,破坏生态环境,最终危害人类健康。

1、含铬电镀废水处理技术

1 亚硫酸氢钠法

1.1 一般原则

低价硫的含氧盐用于将六价铬还原成三价硫化物,例如焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠和硫代硫酸钠。 焦亚硫酸钠溶于水时水解产物为亚硫酸氢钠。 焦亚硫酸钠和铬溶解在水中后,不断水解成亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠。 因此,上述还原剂可归结为亚硫酸氢钠。 和硫代硫酸钠。

1.2 工艺参数的控制

(1)废水中六价铬的含量。 当pH值控制在2.5时,焦亚硫酸钠与六价铬的质量浓度比为3:1。 当六价铬的质量浓度为100mg/L时,转化为氢氧化铬的沉降速率最高。

(2)投料比。 亚硫酸氢钠与六价铬为4:1,焦亚硫酸钠与六价铬为3:1,亚硫酸钠与六价铬为4:1。 喂料比大,会造成材料的浪费; 如果投料比小,则减排不充分,出水六价铬含量达不到排放标准。

(3)还原时的pH值。 当pH值为2.5-3时,反应时间为30分钟; 当pH值高于3时,反应较慢。 因此,pH值应低于3。为了节省酸,通常将pH值调至2.5-3。 如果pH值太低,可能会产生二氧化硫气体。 随着原反应的进行,酸不断消失,需要补充,以保证反应所需的酸度值。

(4)沉淀时的PH值。由于氢氧化铬是两性的,pH值过高,生成的氢氧化铬可能会再次反应

溶解; pH值太低,无法形成沉淀。 适用pH值为6.7-7,最小为5.6,最大不能超过8。

(5)沉淀剂。 通常采用质量分数为20%的烧碱作为沉淀剂。

(6)还原反应终点的判断。 还原反应的终点可以通过目视比色法确定。

1.3亚硫酸氢钠法罐外浓缩处理

池外集中处理是将含铬废水浓缩至生产线外的废水储存池。 当废水量达到一定程度时,将废水间歇泵入反应池或直接向废水池中加入药剂进行化学处理。池外集中处理方法具有以下特点:

观点:

(1)可处理多种含铬废水。 镀铬、镀锌的钝化、腐蚀等含铬废水必须集中处理。

(2)可处理生产过程中的铬酸滴落及排水、过滤、浇注等产生的废水。

(3)采用间歇式处理,便于调节pH值、控制用量和反应条件。

(4)采用逆流漂洗技术,尽量减少废水排放,提高废水中铬酸浓度,减少储罐等设施。

(5)与兰溪法相比,该法需增加更多的废水储存池。 如果生产量较大,应设置两个或多个存储池交替使用。

2、铁屑、铁粉处理方法

铁屑、铁粉可以处理含铬废水,还可以去除锌、铜、银等重金属。 这种方法因原料易得、价格便宜、加工效果好而被广泛采用。 缺点是污泥量较大。

2.1 基本原理

铁屑和铁粉在处理含铬等重金属废水时具有不同的作用,如还原、置换、中和、混凝、吸附等。

2.2 铁屑处理工艺

水经过蚀刻池,用废盐酸调节pH值至2-2.1,然后进入铁屑处理池。 铁罐体采用含铬废水首先进入调节池,使浓度和流量均化。 调节池切屑处理槽是处理工艺的主要设备。 罐体由聚氯乙烯硬塑料板焊接而成。

罐体分为四个反应室。 废水翻滚流经处理池,避免中断,并起到搅拌作用。 四个室里充满了铁屑。 废水经处理池处理后进入中和沉淀池,加碱调节pH值。 =7-9,使Cr3+与Fe3+形成氢氧化物沉淀。

2.3 铁粉加工技术

废水经过均质池后,泵入斜管沉淀池进行沉淀预处理。 同时,在此加入再生废酸,用亚铁离子进行化学还原和酸化,然后将废水泵入铁粉过滤池。 滤池出水进入斜管沉淀池II,加碱中和沉淀。 出水经过滤池过滤,洁净水排出。 污泥进入浓缩池,进行浓缩处理。铁粉可重复利用。 方法是:将体积分数为5%的盐酸倒入过滤槽中,浸泡20分钟。 重复此操作两次,然后再次使用。

用自来水反冲洗15分钟左右即可重复使用。 浸泡再生废液可用于酸化。

3 铁氧体法

铁氧体法是利用废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒并沉淀的方法。 铁氧体是一种复合金属氧化物,即铁-金属-氧磁铁,具有磁性。 由于这类材料一般由铁和氧组成,故称为铁氧体。 铁氧体分为两类:天然矿物和人造产品。 人造制品为磁性瓷或磁性瓷。 为了使废水中的金属离子形成铁氧体,必须满足其工业要求。 其工艺过程可分为添加铁盐、调节pH值、通氧加热转化沉淀物、固液分离、沉淀物处理等部分。

二、电镀含铬废水处理中存在的问题

1 处理效果不够理想

经过多年的研究和发展,目前已有多种含铬废水处理技术(焦亚硫酸钠法、硫酸亚铁法、亚硫酸钠法、铁焦法、离子交换法、电解法、生物活性法等)。 )。 目前,在实际生产方面,台资企业大多采用焦亚硫酸钠法和亚硫酸钠法; 一些内地企业较多采用硫酸亚铁法和铁焦法; 离子交换法和电解法不如管理和操作有效。 如人们所愿,近年来在实践中已很少使用。

2、运营管理复杂

无论是焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法、硫酸亚铁法、铁焦法、离子交换法、电解法、生物活性法等,废水处理都受到pH值的限制。

因为一般排放废水的pH值为4~6(塑料电镀除外)。铬还原时,对废水pH值有要求

沉淀出的固液分离后,必须将pH值调节至6~9的排放范围,特别繁琐。

3、综合加工成本高

某企业投资了三四百万元处理设备,但实际处理效果还是时好时坏,合规状态不稳定,化学品的消耗成本也不低。据笔者在深圳了解,成本采用焦亚硫酸钠、亚硫酸钠法的企业单剂费用一般为5.0~6.5元/m3废水,而塑料电镀

工厂的化学品成本为每立方米废水10元以上。 如果再算上设备折旧、人工成本、检测监测等,每立方米废水的综合处理成本相当高。

3、含铬电镀废水处理技术发展趋势

1.经济。 随着低碳经济的到来,要求我们用最少的资源获得最高的经济效益。 因此,含铬电镀废水的处理技术,除了要取得良好的处理效果外,还必须来源广泛、价格低廉、降低处理成本、变废为宝,才能得到推广和使用。电镀行业。 例如,吸附材料和微生物来源广泛,微生物法是处理含铬电镀废水的高科技生物技术。 已实施的微生物处理工程:运行稳定、安全可靠、处理效果良好,各项技术指标均优于国家污水综合处理系统。 排放标准。

2、可操作性。 含铬电镀废水的处理技术还必须具有较强的可操作性。 如果一种处理技术能够高效、经济地处理废水,但操作复杂、难以控制,设计参数难以达到稳定有序,处理过程排放或产生污染物超出控制范围,且缺乏安全性,那么这种处理技术治疗技术也有很大的局限性。 例如,采用吸附法,吸附剂材料虽然可以吸附含铬电镀废水中的Cr6+,但Cr6+并没有被降解或还原,这种吸附的吸附剂材料会对环境造成二次污染等隐患。 所以,不加的话,也是有效果的。 回收重金属等处理,这种方法只是治标不治本。 许多公司填埋或焚烧这些吸附材料,但这对土壤和大气造成了威胁和负担。 使用这些技术时,需要仔细考虑并制定彻底深入的治疗计划。

3、全面互补。 根据对上述常用处理方法的分析和讨论可知,一种处理方法始终难以满足低成本、工艺条件复杂、处理效果高效等方面的要求。 两种或两种以上工艺联合应用,可达到互补、经济、高效的加工效果。 例如,在离子交换树脂-化学还原联合工艺中,离子交换树脂主要利用离子交换原理对废水中的金属离子进行浓缩富集。 树脂经洗脱和再生后可回收利用。 洗脱液为高浓度含铬废水,再经化学还原法沉淀后,废水即可达到排放标准。

传统的化学方法直接向低浓度含铬废水中添加大量还原剂,产生的少量沉淀物难以收集,成本高、效率低。 这种组合避免了资源浪费,且高浓度含铬溶液可返回罐体使用。 可见,这种组合工艺技术是一种潜力巨大的处理技术,但大部分仍处于试验阶段。 该流程需要更加成熟之后才能在企业中普及。 而且,大多数洗脱液呈强酸性或强碱性,使得酸碱化学品难以使用。 投资成本增加,选择合适高效的还原剂也成为新的问题。

第四条:电镀含铬废水处理样品方法

关键词:电镀废水,化学法,含氰废水

1 概述

电镀是利用化学和电化学方法在金属和非金属表面进行装饰、防止腐蚀并获得某些新性能的工艺过程。 电镀废水的水质和水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、运行管理、用水方式等因素有关。 自行车厂在生产过程中产生的废水包括含氰废水、含铬废水、含镍废水和酸碱废水。 从废水的来源可以看出,其成分复杂。 因此,生产车间含氰、铬、镍、酸、碱废水单独排放,分治。

2 流程

2.1处理工艺根据上述分析思路,确定工艺流程如下:

2.2 工艺流程说明

2.2.1含氰废水的处理:用NaClO作为氧化剂氧化氰化物,破坏氰化物与金属离子形成的络合物,使金属离子形成氢氧化物并沉淀。 氧化反应分两个阶段进行。 第一阶段反应将剧毒的氰化物氧化成毒性相对较小的氰酸盐。 第二阶段反应进一步将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。 ①氧化剂:使用的氧化剂有液氯、漂白粉、次氯酸钠等。本工艺采用次氯酸钠,其氧化性强,操作较容易,产生污泥少,不易损失有效氯。 一般用于处理低浓度、中小水量的含氰废水。 ②药物剂量:剂量不足或过多均不利于治疗。 剂量不足会导致氰化物破坏不完全; 投加量过多不仅会造成浪费,而且会使处理后的水中余氯超过允许浓度,对环境不利。 对于中小型电镀厂,为了减少设备投资,用量可按下式确定:G=K1×K2×Q×CCN-/(1000×a)(kg/h)。 也可根据实验确定的CN-/Cl-剂量比来确定用量。 初级氧化1:3~4; 二次氧化1:4。 ③PH值:一级氧化:PH1=10.5~11.0。 pH值越高,反应越快、越彻底。 二次氧化:PH2=7.5~8.0,PH值越低,反应速度越快,但当PH

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-…………①

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O…………②

反应①立即完成,生成剧毒的CNCl。 反应② CNCl在碱性条件下水解生成CNO-,其毒性仅为CN-的千分之一。 CNCl的水解速率受温度影响很大。 温度越高,水解速度越快。 当废水温度低于15℃时,反应很慢; 当温度高于18℃时,反应速度较快。 但温度不宜超过50℃,否则不利于氯气的分解。 因此,温度应在15至50°C之间。 ⑥反应时间:初级治疗10~15分钟; 二次处理10~15分钟; 整个过程25至30分钟。

2.2.2含铬废水的处理主要是在酸性条件下将废水中的Cr6+还原为Cr3+,然后调节pH值,形成氢氧化铬沉淀而去除,废水得到净化。 ①PH值:当PH>3.0时,反应速度很慢; 如果PH值太低,就会消耗过多的酸。 因此,一般控制PH3=2.5~3.0,反应时间为20~30min。 ②投加量:投加量过低,还原不充分,出水Cr6+不达标; 用量过高,会浪费化学费,增加处理成本,甚至形成[Cr2(OH)2SO3]2-络离子,影响沉淀效果。 Cr6+与Cr6+的理论用量比为1:3。 由于废水中存在其他杂质离子,实际生产中的投加量要高于理论值。 实际用量比例为1:4~5。

2.2.3采用化学中和法和混凝沉淀法处理酸碱混合废水,通过调节pH值来中和废水中的酸碱,同时使pH值达到一定范围,使废水中的酸碱浓度达到一定范围。废水中的金属离子形成氢氧化物而沉淀。 为了加快泥沙的分离速度,加入一定量的混凝剂和助凝剂。 ①PH值:混合废水中含有铜、铬、镍等重金属离子。 铬的处理效果不受混合废水中其他重金属离子种类和浓度的影响。 控制pH值在7.5至8.0以上,铜含量低于1毫克/升; 当pH达到8.5至9.0时,镍含量将低于1毫克/升。 共沉淀所需的pH值低于单独金属离子形成氢氧化物沉淀所需的pH值。 一般当混合废水含有铜、锌、镍、三价铬时,pH值可控制在8~9。处理后废水中金属离子浓度达到排放标准,但废水中络合剂浓度较低。必须控制废水。 ②药剂选择及投加量:酸碱混合废水进入一级PH调节池后,PH4设置为9.5。 同时加入无机混凝剂CaCl2,形成金属氧化物小颗粒。 用量为10-20l/h。

一级pH调节后的废水进入二级pH调节池,将PH5设置为10.5,使重金属离子形成氢氧化物沉淀,然后投加有机混凝剂聚丙烯酰胺(PAM),投加量为1至2毫克/升。 ,使金属氢氧化物进一步凝结成较大的絮凝体,有利于沉淀去除。

经处理后,出水可达到排放标准。 但处理后的污泥量较大。 采用该方法时,对混合废水中的络合剂、螯合剂等有一定的限制,否则达不到预期的处理效果。

2.2.4 PH终端调节 上述混合废水经过二级固液分离后,去除镍、铜、铬离子。 但pH值较高,需要进行总PH调节,PH6=7.5。 为了使反应罐加药均匀,安装有搅拌器。

2.3 结果与讨论 ①本工艺处理不同性质的废水,严格防止混合,避免相互干扰。 采用分类预处理和联合处理的电镀废水综合处理方法,出水稳定、操作简单、占地面积小、污泥产生量低、建设和运行成本低,是一种经济可行的电镀废水处理方法。 技术。 ②氰化物初级氧化时pH值应>10,否则会产生剧毒物质; 对于 Cr6+ 还原反应,pH 值必须在 2.5 左右。 如果pH>3.0,反应将进行得非常缓慢。 ③这种方法不能回收贵金属,而是直接排放,既浪费资源,又对环境造成一定的污染。

参考:

[1] 马东升等. 电镀废水化学处理的自动控制。 电镀与表面处理,1998,20(1):40-41。

[2] 吴文等. 电镀废水综合化学处理。 电镀与表面处理, 2001, 23(3): 44-45。

[3] 李庆伦等. 电镀废水综合处理系统。 中国有色金属学报,1998,8(2):551-553。

第五条:电镀含铬废水处理样品方法

关键词: 电镀废水处理设施 金属

一、简介

电镀行业是国民经济中不可或缺的重要环节,涉及国防、工业、日常生活。 从广义上讲,可分为机械零件金属电镀和塑料电镀,可以达到工件防腐、美观、延长寿命和外观装饰的效果。

电镀产生的废水具有剧毒,对土壤和动植物生长有害。 因此,废水必须严格处理达标排放,缺水地区必须实行废水处理和回收利用。 从技术生产角度来看,电镀生产过程和废水处理过程中必须添加一定量的各种化学品。 电镀废水经处理后可循环利用。 再生水必须经过脱盐处理才能重新用作生产线用水。 环境中的总盐含量不会减少。 来自树脂交换和反渗透过程的浓缩液体仍将返回地面。

2、电镀废水处理工艺

废水处理工艺设计是根据废水的性质、成分、企业情况以及处理后排放水质参数的要求,经综合技术经济比较确定的。

电解法:能耗高、电耗高、铁耗高。 对于高浓度含铬废水产生的污泥过多,不适宜。 同时,对于含氰废水的处理也不理想,因此含氰废水必须采用化学方法。

化学剂+气浮法:采用化学氧化还原中和和气浮法进行泥水分离。 由于电镀污泥比重较大,废水中含有多种有机添加剂,实际使用中气浮分离不彻底,运行管理不便。 到20世纪90年代末,气浮法的应用越来越少。

近年来发展的生物处理工艺:单一电镀式,水量小,运行效果高。 在很多大型项目中它非常不稳定。 由于水质、水量难以恒定,微生物难以稳定适应水温、品种、重金属离子浓度、pH值的变化,导致出现大量微生物瞬间死亡。 ,造成环境污染事故,且细菌难以培养。

该工艺是在不同性质的废水中添加不同的化学药剂进行氧化还原中和,然后采用直接压滤分离的方法将污泥分离。 节省投资、操作管理方便、稳定可靠、能耗低。

目前,许多缺水地区都需要对电镀废水进行回收利用。 在1996年一级排放预处理水质的基础上进行深度净化。主要再生水含盐量较高,占20%--23%。 必须进行海水淡化处理。 通过粗滤、精滤、超滤和反渗透过程达到饮用水。 水质标准对于水资源的再利用具有一定的意义,但铬盐等浓缩液体污染物仍有20%-23%返回到环境中。

根据多年环境监测工作的实践经验,在添加适量化学品后反应良好的条件下,无论是气浮还是沉淀,都会起到固液分离的作用。 只要实现固液分离,而且分离彻底、稳定、可靠,适应高浓度废水的处理时,一定能够实现及时、有效的分离。 气浮法和沉降固液分离法均不能满足上述条件。 这个结论在我厂以前的项目中已经得到了。 确认的。 根据经验,对此类高浓度废水直接采用压滤法,可减少沉淀池投资,保证不同浓度废水的处理达到稳定标准。

3、电镀生产工艺流程及废水排放情况简述

大多数电镀厂都是综合性多类型电镀业务,涉及铬、镍、锌、铜等镀种。 电镀件的种类可分为金属电镀件和塑料电镀件。 含氰电镀工艺虽然落后,但大部分已被淘汰。 ,但很多电镀厂仍在使用。

一般电镀厂的生产流程如下:电镀生产流程主要包括机械抛光(抛光或滚压)、除油、酸蚀、电镀和烘干。 合格品入库,不合格品退镀。

4、设计水质

每个电镀厂的生产工艺和生产规模差异很大。 电镀类型和废水浓度不一致,甚至6-10倍。 处理工艺大致可将含铬废水与酸洗废水混合,分别处理; 含氰废水与脱油废水混合单独处理; 其他电镀废水混合单独处理。 废水水质的浓度与处理成本成正比。 废水浓度与所采用的生产工艺有关。 所在地的排放标准和环境容量由当地环保部门确定。 排放标准一般分为标准排放—1996年一级和回用水质标准。

五、工艺流程

5.1. 含氰废水格栅调节池​​废水泵电磁流量计二次氧化反应池混合废水池

硫酸

5.2. 含铬废水格栅调节池​​水泵电磁流量计还原反应池混合废水池CaO PAM

5.3. 混合废水格栅、混合废水池、水泵、电磁流量计、中和反应池、压滤泵、砂滤机、pH调节池、标准化排放口,干污泥集中无害化处理。

六、工艺原理简述

6.1. 含氰废水预处理:

含氰废水通过格栅后进入含氰废水调节池。 经过转子流量计后,被泵入二次氧化反应罐。 罐体配备PH自动控制器、ORP自动监测仪和搅拌器。 投药时可使用PH值。 结合ORP计反馈的信号来控制加药量。 初级氧化反应是氰化物在碱性条件下被氯气氧化成氰酸盐的过程。 反应式分为以下两步:

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(1)

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O (2)

在第一阶段反应过程中,式(1)的反应速度很快,但在式(2)的反应中,当pH值小于8.5时,反应速度缓慢,并且存在释放的危险CNCl有剧毒,因此第一阶段反应过程中污水的pH值应控制在≥11。

第二阶段氧化反应是将第一阶段反应生成的氰酸盐进一步氧化成N2和CO2。 虽然第一阶段反应生成的氰酸盐毒性很低,只有1%的氰化物CNO-很容易水解成NH3,对环境造成污染,其反应原理是:

+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O

反应时池的pH值应控制在7.5~8之间,因为当pH≥8时,反应速度慢; 当pH值过低时,氰酸盐会水解成氨并与次氯酸结合形成有毒的氯胺。 。 二级破氰预处理后,将原综合体打开,废水直接排至混合废水池,与混合废水一起处理。

6.3. 混合废水处理:

混合废水为含铬预处理废水、含氰废水预处理废水、镀镍、普通镀铜、除油等废水。 混合后的废水经格栅处理,由防腐泵提升,通过转子流量计进入中和反应。 泳池配有pH计和搅拌机。 当反应池中加入碱(CaO)时,每种金属在一定的pH值下都会生成相应的氢氧化物沉淀。 根据我们以往处理电镀废水行业的经验,混合废水沉淀的最佳pH值为9.5。 反应后的流出液进入中间池进行砂滤。 出水PH值仍呈碱性,因此仍呈碱性。 经pH调节池加酸调节后,排放达标。 过滤后的污泥运出集中深埋或制砖或回收金属离子或进行其他无害化处理。

第六条:电镀含铬废水处理样品方法

铬是具有丰富储量和广泛用途的金属元素。 它被广泛用于金属加工,电镀,晒黑和其他工业领域。 铬在现代生活中起着不可替代的作用,但它也带来了不容忽视的环境问题。 因此,含铬废水的排放减少和纯化已受到广泛关注。

铬的毒性与其价状态有关:金属铬没有毒性,但是化合物中的三价铬(CR3+)和六价铬(CR6+)是对水生生物的致命性。 其中,CR3+可以被沉积物吸附并转移到固相中。 CR6+主要在水中溶于水,在水中相对稳定,并且具有更强的迁移率和氧化特性,因此其毒性远高于CR3+。 目前,CR6+水污染的主要来源包括镀铬,化学制造和蒸发冷却塔。 此外,煤炭和石油的燃烧还产生铬(1,700吨/年),其中只有2‰是CR3+,其余的大部分是CR6+。 因此,CR6+的纯化是当前含铬废水处理的主要任务。

目前,常用的含铬的废水处理方法主要包括化学沉淀,电解,离子交换,活化的碳吸附,电沉积,反渗透和其他物理和化学方法。 其中,活性炭吸附是治疗含六价铬的废水的最佳方法。 重要方法之一。 使用天然植物和天然矿物作为原材料,例如水果壳,水果核心,木材和沥青等,已经实现了不同等级的活性炭的工业生产。 许多剩下的猪骨头在日常生活中被丢弃,但是很少有报道将废物变成宝藏并准备多孔木炭。 餐后猪骨的骨头具有独特的精细结构,其中有机物可以用作碳源,无机物质可以用作天然模板来制备多孔碳。 如何处理吸附六价铬离子的多孔碳? 可以重复使用吗? 受到有关从多孔碳和三氧化铬复合材料制备的高性能锂离子电池阳极材料的报道的启发,可以使用带有吸附铬离子的多孔碳来制备锂电池阳极材料? 如果这个想法是可行的,那么可以充分利用多孔碳后的产品净化含铬的废水,从而使含铬的废水的活性碳纯化过程更加绿色和环保。 该主题的设计思想如图1所示。

特定的设计思想如下:①使用废猪骨头作为原材料,将有机成分作为碳源,以及无机纳米钙含量作为模板准备含有纳米孔的多孔碳吸附剂。 ②使用多孔碳处理含铬的废水不仅可以纯化含有工业铬的废水,而且还可以使用吸收有害物质的多孔碳复合材料来制造锂离子电池的负电极材料。 ③将这种复合材料作为高性能锂离子电池阳极材料有望为我国环保的电动汽车提供有效的能源。

实验部分

多孔碳制备

饭后清洗废猪骨头,将其粉碎并干燥,然后在氮气保护下在450°C下钙钙1小时,然后冷却至室温,最终获得黑色粉末产品,可以使用。 服用一定量的氢氧化钾和所获得的黑粉,磨碎并均匀混合(质量比为1:1),并在一定温度下在氮气保护下对其进行处理1小时,然后冷却至室温,然后使用硝酸然后将无机材料去除活化剂和骨骼的水溶液,然后用去离子水洗涤直至中性并干燥以获得产物多孔碳。

制备多孔碳吸附和含铬废水及其复合材料的纯化

将含有CR6+的模拟废水放入瓶子中,调整不同的pH值,添加一定数量的多孔碳,在一定温度下在一段时间内摇动,取上中清液,测量铬含量,然后过滤实心固体获得的粉末已干燥并可以使用。

通过自制多孔碳对实际含铬的废水进行纯化测试:从河北的一个电镀工厂中服用一定数量的含铬的废水,增加一定数量的多孔碳,并测量其对实际废水的纯化处理效果。

半细胞组装和测定电化学性能

电极块的制备

以8:1:1的质量比将铬离子吸附的多孔碳,乙炔黑色和明胶溶液混合,磨碎并制成浆料,并将其涂在电流的收集铜箔上,并用刮板获得电极零件。 将电极碎片放入真空干燥烤箱中,将其干燥12小时,然后将其切成圆形电极,直径为12毫米,供以后使用。

锂离子半细胞的组装

在此实验中,准备好的电极板被组装成半单元,然后进行性能测试。

锂离子电池性能测试

使用了两个电极系统,测试温度为室温,测试电压范围为0.005〜3V,充电和放电期间的恒定电流为50mA/g。

结果与讨论

多孔碳准备过程分析

从图2可以看出,用粉状骨头粉碎,用氢氧化钾激活,最后用稀硝酸洗涤,以获得黑色多孔碳粉。 为了观察多孔碳的微观结构,进行了SEM测试,结果如图3所示。从图3可以看出,制备的多孔碳包含丰富的孔,并显示出层次孔结构。 它们中的大多数低于100nm,孔壁上有许多较小的毛孔(图3中的嵌入图片)。 这与该实验设计的结果一致,并证明了从剩余骨骼中制备多孔碳的可行性。 为了进一步分析实验中制备的多孔碳的孔结构,对其进行了BET测试。 从实验结果可以看出,该实验中制备的多孔碳含有丰富的微纳米孔,孔径约为4nm,其比例为高/g,这有助于获得出色的吸附性能。

多孔碳对铬离子的吸附性能

使用含铬的模拟溶液,浓度为100 mg/L和300 mg/L,并添加一定数量的自制多孔碳,以观察其在六价铬离子的吸附能力。 结果如图4所示。可以看出,含铬的原始溶液是鲜黄色的。 吸附24小时后,浓度为100 mg/L的含铬的废水几乎无色,并且浓度为300 mg/l的废水的颜色也显然变得更轻; 在吸附48小时后,浓度为300 mg/l的含铬的废水也无色,这表明此时多孔碳基本上已经完全吸附了铬离子。

为了分析含铬的模拟废水浓度对吸附效应的影响,将自制活化的碳添加到27°C的不同浓度的含铬的废水中,并将添加量控制为1.0G /L。 测量吸附24小时后的吸附效果。 。 从实验结果可以看出,随着模拟废水中的铬浓度增加,多孔碳通过多孔碳的吸附能力逐渐增加。 但是,当浓度增加到500mg/L时,吸附基本上达到饱和度,并且浓度继续增加。 ,多孔碳的吸附能力没有显着增加。

选择含铬的模拟废水的初始浓度为100 mg/L,多孔碳的添加量为1.0 g/L。 在27°C时,研究了吸附时间对铬吸附量的影响。 从实验结果可以看出,随着时间的流逝,活性炭逐渐增加的铬吸附量。 吸附量增加了第一个小时内最大的,这表明此时的吸附速度更快。 当吸附时间达到10小时时,吸附基本上达到平衡。

为了检查多孔碳对实际工业废水的纯化效果,该项目从Hebei的一家电镀工厂选择了含铬的工业废水作为治疗对象。 通过测试,发现六价铬离子的浓度为604.8 mg/l。 随后,分析了自制的多孔碳并与结果进行了比较,可以看出,市售多孔碳对电镀废水的纯化效果明显优于市售的Norit多孔碳的纯化效果,证明了其潜在的应用前景。

分析电化学性能测试结果

初步的电化学性能研究表明,铬吸附的多孔碳作为锂离子电池的阳极材料具有良好的稳定性。 所有现有的实验结果表明,使用餐食中的废猪骨头净化含铬的废水可实现理想的结果。 同时,预计吸附铬离子后的多孔碳将用于制造锂离子电池,这是一种多孔的碳吸附剂。 开发和重用已经打开了新的方向。

综上所述

通过研究得出以下结论:可以从剩下的猪骨头制备具有高吸附性能的猪骨头。 它在含有六价铬的废水中的吸附性能高于当前可商购的活性碳的吸附性能。 它还显示了实际电镀行业的含铬废水的出色吸附性能。 具有出色的纯化效果,预计将成为一个极好的含铬的污水净化器。 关于使用铬的多孔碳作为锂离子电池的阳极材料的初步研究已证明其可行性。 电池已经达到了更高的特定容量。 这不仅允许多孔碳吸附剂有效地重复使用,而且还可以用于制造用于锂离子电池负电极的新材料。

进一步研究的想法

由于研究时间有限,仍有大量的工作需要改进。 我的进一步研究想法如下。

改善从粉骨头制备多孔木炭并优化制备条件的过程。 调整过程参数(例如钙化温度和时间)对多孔碳吸附性能的影响; 检查不同的饮食废物骨头(猪骨头,鸡骨头,鱼骨等)对多孔碳结构的准备的影响,并努力将餐废物骨头变成废物宝藏,而资源充分利用,环境问题用餐垃圾引起的污染已解决。

对含铬的废水的多孔碳吸附过程的深入研究,以及多孔碳吸附铬的电化学性能作为锂电池的负电极与吸附铬的量之间的关系。 通过研究和开发具有出色锂电池性能的材料,我们希望为我国的电动汽车提供高特异性能量电池。 让我们周围的环境更加环保和生活更好。

进一步的研究对自制多孔碳的吸附到不同的实际含铬工业废水的过程中,并探索其对锂离子电池性能的影响,将为该材料的实际应用奠定基础。

该项目赢得了第29届国家青年科学与技术创新竞赛的创新成就竞赛化学小组的一等奖。

第7条:用于从电镀中处理含铬的废水的样品方法

关键字:电镀废水; 重金属; 污染; 控制措施

CLC分类编号:F407.4文档标识码:文章编号:

重金属电镀废水的1个来源和危害

电镀生产过程很复杂,并且具有许多程序。 含有重金属的废水的主要来源包括以下内容:

废水的预处理。 盐酸和硫酸通常用于电镀中,用于去除生锈,清除尺度和蚀刻处理。 工件基质中的重金属离子溶解在清洁溶液中。

在电镀过程中为每个过程清洁水(包括化学抛光和电化学抛光)。 清洁水中含有重金属盐,表面活性剂,复合物,亮光剂等。清洁废水占绝大多数电镀废水;

废物电镀溶液。 在使用很长一段时间的镀金解决方案时,杂质继续积累,当难以去除时,必须丢弃部分或全部。 化学电镀溶液还将在使用周期过期后形成包含重金属的废物溶液;

4)其他废液。 包括不合格的工件剥离,电镀解决方案分析,清洁过滤器元素,清洁生产地点,废气处理中的废液以及由各种设备的“运行,上升,滴水和泄漏”引起的废水。

电镀废水包含在环境保护方面认可的有害重金属,包括铬,铜,镍,铅,锌和镉。 重金属在性质上很难降解,并且高度隐藏和富集。 近年来,在我国,重金属污染事故的发生率很高。 如果未进行有效的治疗,则危害将是不可估量的。 现代医学研究表明,一些进入人体的重金属离子会引起癌症,致变质和染色体突变。 孵化期可以到达数十年。 一旦发生疾病,后果将无法想象。 有人将重金属的危险描述为“慢刀杀死”和“生物时代炸弹”。 “在这种情况下,电镀行业应定位自身,深入了解重金属污染的危险,以高度的责任感改变“主动反应”,以高度责任感,认真采取各种措施来大大减少污染,并做到在预防和控制重金属废水方面做得很好。

2.源预防是控制重金属污染的有效手段。

消除重金属污染还有很长的路要走。 在此阶段,预防来源和符合标准的治疗是最现实和可实现的。 来源预防是为了最大程度地减少重金属废水的产生,或在生产过程中回收重金属污染物; 终末治疗是使用各种处理方法来治疗不合格的废水以满足标准并排出标准。 预防和合规性应侧重于两者。 双手必须坚强,一个人不应以牺牲另一只手为代价。 在前端预防方面,相关政府部门必须严格审查并批准电镀工厂的建设位置。 如果无法建造它们,请尽量不要建造它们。 如果必须建造它们,则必须实施“三个同时”的环境保护政策,仔细进行环境影响评估,并监督环境保护设施的设计。 ,安装和完成接受,并全面实施预防和控制重金属污染的措施。 对于已经获得电镀生产许可证的企业,它们必须促进使用低污染甚至不弥补的新工艺和技术的使用,减少重金属浓度和废水的排放,生产线上的科学管理,增加转换的转换金属材料的速率,扩展电镀电镀,扩展电镀板寿命。 在结束治理方面,我们必须增加对重金属废水处理的技术,才能和资金的投资,加速了先进治理技术结果的转变,并为要使用的电镀企业提供可靠且实用的操作解决方案,以便企业可以使用,使用它,使用良好且负担得起,从而实现污染物的稳定排放。 此外,环境保护部仔细监督执法部门的新帐户,这些账户不欠自然生态环境,还可以对重金属废水治理进行根本性的转变。

3加强重金属废水处理技术的研究,开发和应用

处理重金属电镀废水的传统方法包括化学方法,物理方法,电解方法,离子交换方法和生物学方法。 这些单一治疗方法具有高成本,高能消耗,低标准率和低金属回收率的缺点。 根据信息,我国的大多数电镀企业都采用化学沉积方法来处理重金属废水。 化学沉淀的原理是通过化学反应将废水中的重金属离子转化为金属化合物(例如硫化物沉淀,中和氧气沉淀等)。 受降水剂和pH值的影响,治疗后的水质通常无法符合标准。 很难将诱人物质的分离分开。 另外,单一治疗方法中仍然存在继发污染的危险。

响应传统治理方法的缺陷和缺陷,近年来,复合处理和自动控制处理电镀重金属废水的结合已经形成了趋势。 它的特征是设备的集中流量和小型化,节省了治理成本并增加了重金属的恢复速度。 复合应用包括化学沉淀,重金属捕获,膜处理和低能消耗浓度技术。 一群专门设计和制造重金属废水的企业管理整个设备。 例如,在室温下,使用聚合物重金属捕获脱水剂可以与废水中的各种重金属离子反应。 基本地层形成重金属絮状降水,从而实现了去除重金属的目的。 使用此方法处理40mg/lcu2+,28mg/l Ni2+和26mg/L Zn2+电镀废水,并且输出水量的质量浓度小于0.5mg/l。 在另一个例子中,一种将重金属捕获,转化,中和,絮凝和降水组合为开发和开发的方法,作为完成CR6+,Zn2+,Cu2+,Fe2+和Ni2+的一种方法。 它已成功应用于电镀生产线。

值得一提的是,近年来,天然矿物质和植物治理重金属污染技术也取得了新的进步。 就矿物质而言,一项专利的技术表明,在包含重金属离子的废液中,可以消除和转化废水的有害物体,然后通过物理化学反应将重金属组件转化为水处理剂,从而实现了伤害的伤害变成宝藏。 。 就植物而言,植物固定,吸收,提取,分解,转化,土壤和土壤中重金属污染物的清除也取得了令人满意的结果。 我国的生态环境工人发现了10多种“超级富裕的植物”。 该植物的特征是重金属离子过量(与一般植物相比)可以富集在花朵,叶子和茎中,这些植物可以富集在生长过程中。 等待治疗以实现重金属恢复。 例如,发现它被命名为Li多年的湿植物,并且在生长期间刀片中的CR(ⅵ)为2,977g/kg。 129g / kg 1价格镍。 重金属的吸附率超过89.3%。 该方法已应用于广西Hechi大河的区域生态恢复,并取得了初步结果。

4进行清洁生产和循环经济

在不断提高产品质量和性能的基础上,电镀企业必须继续追求两个主要目标:一个是最大化金属材料的转换率; 其次,最小化重金属污染物和废水。 进行清洁生产和循环经济有利于电镀重金属污染物的最小化和循环。

清洁生产是一种先进的生产方法。 随着清洁生产和产品出口需求(EU)的实施,一组环保的电镀工艺取代了重金属污染。 例如低磷的预处理,镀铬铬的铬,无铬钝化,镍合金以及符合欧盟ROHS法规的无铅和无镉和无镉的过程。 这些工艺的促进和使用不仅可以节省资源,而且可以实现环境友谊,并减少电镀废水中重金属的含量。 这些产品提高了传统产品的质量,金属的有效利用率增加了,有害成分降低了。 电镀行业的这些变化在一定程度上减轻了重金属废水处理的压力。

2009年,我的国家开始实施《循环经济促进法》。 循环经济在更广泛的意义上是一种更清洁的生产,也是涉及整个社会的系统工程。 循环经济的转变是将传统的经济“资源产品浪费”转换为“资源产品浪费可再生资源产品”。 它是基于资源回收和周期利用率的开发生产模型。 简而言之,它是将一个企业的浪费用作另一个企业的原材料。 通过交换和使用废物,不同的企业与“资源产品资源再利用”的良性周期相关联。 例如,在水泥和沥青的凝固过程中使用了含有重金属电镀废水的污泥。 铬和污泥是一种有用的尝试的陶瓷颜料,晒黑和聚合物材料的改性剂。 简而言之,通过持续开发清洁生产和循环经济,电镀行业必须持续不断地持续以最大程度地减少重金属废水的数量和危害。 少量重金属污染物在社会经济和经济的巨大循环中开辟了新的方式,并且值得期待获得回收并将废物纳入宝藏的目标。

结论

减少重金属材料的消耗并减少重金属废水是无穷无尽的。 一夜之间不可能解决所有污染问题。 只要愿意攀登,世界就没有困难。 创新重金属污染的处理技术,最大程度地减少电镀产生的重金属废水的数量和危害,并最终实现回收和使用的目标,并实现基于重金属污染物的无害和资源。 从电镀行业的持续发展的角度来看,我们必须加强重金属污染控制技术的研发和应用,在清洁生产和循环经济中,实现了电镀重金属废水的有效治理,并恢复原始的自然生态学的外观。

参考

[1] Zhang ,Hu Rusan,Xiang Rong等。电镀手册[M]。 第四版。 北京:国防行业出版社,2011:29-30。

第8章:电镀铬 - 含水废水处理方法模型论文

关键字电镀废水电解生物学过滤器

1 简介

自改革和开放以来,中国的工业发展发展迅速,电镀行业已经经历了巨大的变化和发展过程。 它的规模,产出和产出价​​值已进入世界上大型电镀功率的等级,尤其是进入国外的优质电镀添加剂和电镀设备的排名。 电镀产品进口量的增加以及外国资助的电镀制造商的急剧发展促进了我国电镀行业的发展。 目前,有40,000多个国内电镀企业,超过一百万的员工,还有5,000多个常规生产线。 它们的处理能力为30亿平方米的电镀区域。 表面处理行业的年产量价值为数万元人民币。

目前,我国的电镀企业具有小规模,大量,分散操作,脱垂和污染控制设施的特征,这引起了严重的环境污染。 为了有效解决电镀行业经济和环境的协调发展,所有地区都准备了电镀工业园区的建设,并采用了统一计划,集群开发,集中污染物和资源回收的开发模型回收。 同时,它可以完全解决该行业的结构污染问题。 由于集群开发产生的综合综合废水的复杂性,很难在真正意义上实现零排放。 为此,研究新的废水处理过程,以及经济和有效处理电镀行业集团的全面废水是确保行业发展和工业集群发展的平稳实施的关键。

2电镀废水当前情况的处理过程

传统的单 - 水镀废水处理方法包括化学方法,物理化学和生物学方法,包括化学沉淀,电解,离子交换,膜分离,活性炭和硅酮吸附,生物絮凝,生物学吸附,生物学吸附,植物重新配置和其他方法。

电镀全综合废水是具有复杂成分的高浓度有机物和高浓度的重金属废水。 水质具有以下特征:⑴高无机酸含量和较强的腐蚀性。高高金属含量,大型和高毒性。 目前,中国工业公园的建设通常将电镀废水划分为5类:氰化物废水,含铬的废水,混合排废水,全面的废水和酸性废水和酸碱废水,并使用处理过程,例如氧化 - 化学絮凝和沉淀。 这些方法需要投资大量的化学物质,这些化学品具有较高的治疗成本,复杂的过程操作,并产生了大量的生产。 膜渗漏和多效蒸发投资的运营成本很高。 为了实现所有废水的使用,大量的水处理成本约为20元,这是不经济的。

3内部电解学方法处理过程

3.1实验设备和材料

储水箱(80m3),电凹槽(测量管),中间凹槽(80m3),3个计量泵(流量40l/h,升高20m,200W),2(20L)氧化罐,2个沉积罐(QQ(QQ)(QQ(QQ)) (q(q(q(q(q(q(q(q(q(q(q)) :1.5kpa),8个充气标头,充气标头(8个头),高频电源(高频电源(2kW),溶解氧测试仪

20kg硫酸,50kg石灰,20公斤絮凝剂,10kg活性炭,10kg碱度,2卷绝缘胶带,5卷原料,扭曲的电线(1.5m2)20m,单核铜线(4.0m2) 20m,硅藻土壤40kg 40kg,2钢筋钢(4 16 400mm),2个扁铁(40×),2条铝行(40×),2条塑料条(10×10×400mm),漏斗(¢100),电气毯子电阻线,电毯电阻线2,温度计,100克细菌

3.2过程过程

3.3过程分析

3.3.1内部电解

内部电解技术使用电化学原理,并使用高压来产生电化学反应,以将电能转化为化学能。 在单个内部电解过程之后,废水中的有机物体或无机物体可以被氧化。 从水体中分离污染物,可以有效去除金属离子,例如CR6+,Zn2+,Ni2+,Cu2+,CD2+,例如CR6+,Zn2+,Ni2+,CD2+,CD2+和CN-,油,磷酸和铬酸,磷酸和铬酸。

⑴逆转反应,您可以去除CR6+,色度

该反应发生在阴极上,产生氢,并具有很强的恢复能力。 It can the to the three - , and it with .

⑵ can heavy metal ions

Heavy metal ions and OH- in water metal solid-state .

去 can COD and CN-

The anode (O) has a , which can and in , COD and oxide CN-, and break the root of the :

S , SS

FE2+by the iron pole plate is into FE3+and root, the FE (OH) 3, FE2 (SO4) 3, Fe2 (PO4) 3 3, and other of FE3+and root, so as to carry a large of and with it It has the of CA2+, MG2+and some heavy on .

3.3.2

After the , the of the is . to the of water, we use to and . Use a fixed to in waste water.

3.3.3 The of soil

Due to the upper after and , there will still be some heavy metal ions such as NI2+, CA2+, etc. In , in order

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