电镀废水处理工艺流程

日期: 2024-06-02 10:10:40|浏览: 66|编号: 71150

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电镀废水处理工艺流程

电镀行业是国民经济不可缺少的一部分,涉及国防、工业、生活等领域,分为机器零部件金属电镀和塑料电镀,可达到工件防腐、美观、延长寿命、外观装饰等效果。

电镀产生的废水毒性大,对土壤、动植物等有危害,因此必须严格处理废水,达到排放标准。缺水地区应推行废水处理达标和循环利用。从技术生产角度看,电镀生产过程和废水处理过程中必须加入一定量的多种化学药剂。电镀废水处理后才能循环利用,循环水必须经过脱盐处理后才能在生产线上重复使用。环境中的盐含量不会减少,树脂交换和反渗透过程产生的浓缩液仍然会返回地面。

1、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水质参数的要求,经过综合技术经济比较后确定的。

电镀废水处理工艺有很多种:70年代流行树脂交换法,80年代流行电解法、化学法+浮选法等。根据我厂20年电镀废水处理实践,树脂交换法在处理贵、稀有金属离子废水,回收贵、稀有金属方面有其优势。

电解法:能耗高,耗电高,铁耗高。产生污泥过多,不适用于高浓度含铬废水。同时对含氰废水的处理效果不理想,含氰废水必须采用化学方法。

化学药剂+浮选法:利用化学药剂进行氧化还原中和,利用浮选将泥水分离。由于电镀污泥比重较大,且废水中含有多种有机添加剂,浮选分离在实际使用中不彻底,操作管理不便。到20世纪90年代末,浮选法应用越来越少。

化学药剂+沉淀:此法是最早使用的方法,经过30多年的实际使用和不同处理工艺的比较,现已回归最早、最有效的处理工艺,国外在电镀处理中也多采用此法。但经过较长时间的固液分离,沉淀池中会有污泥上升,难以保证出水稳定达标。

近几年发展的生物处理工艺,对小水量、单一投放品种运行效果较高,但用于很多大型工程时,由于水质、水量难以恒定,微生物难以稳定地适应水温、种类、重金属离子浓度、pH值的变化,导致大量微生物瞬间死亡,造成环境污染事故,而且细菌不易培养,所以很不稳定。

该工艺是针对不同性质的废水,投加不同的药剂进行氧化还原中和,然后采用直接压滤分离法分离污泥,投资少、操作管理方便、稳定可靠、能耗低。

目前很多缺水地区都要求电镀废水进行回收再利用,以1996年一级排放预处理水质为基准,主要回收水含盐量较高,占20%--23%,必须进行脱盐处理,经粗滤→精滤→超滤→反渗透等工艺处理后即可达到饮用水水质标准,对水资源再利用具有一定意义,但铬盐等浓缩污染物占20%--23%,仍返回环境。

五年前我们工厂在钱江集团,对电镀废水处理要求很高(要求重金属

根据我们多年来废水处理工程的实际经验,在投加药剂量适中、反应良好的条件下,气浮和沉淀都可以起到固液分离的作用,只要能达到固液分离,并且分离彻底、稳定、可靠,适应高浓度废水处理时也能及时、有效地分离。气浮、沉淀固液分离方法不能满足上述条件。这一结论在我厂以前做过的工程中已经得到证实。例如:温州龙湾电镀基地85家小型电镀厂排放的废水经集中中和处理后,悬浮物量约占总体积的50%,用沉淀池分离时,第一个小时出水清澈,第二个小时就上来污泥,使出水不能达标。如果要保证持续清澈的出水,必须持续排放污泥,排出的污泥量为进水量的50%。 这样,污泥处理量就非常大,而且这些污泥必须进行脱水处理。

根据我厂多年来的工程经验,这种高浓度废水直接采用压滤处理,可以减少沉淀池的投资,保证不同浓度的废水都能稳定处理达标。在进水污泥量较少的情况下,压滤出水量仍然很大,此方法已在很多废水处理工程中得到应用。经过两年多的运行,用户反应良好。采用直接压滤处理,可节省投资10%以上,减少占地面积20%。

2、电镀生产工艺流程及废水排放简述

大部分电镀厂为综合性多镀作业,涉及铬、镍、锌、铜等镀种,按镀件种类可分为金属镀件及塑料镀件,氰化物电镀工艺虽然已过时,大部份已被淘汰,但仍有不少电镀厂在使用。

一般电镀厂的生产流程是这样的:电镀生产流程主要为机械抛光(抛光或滚压)→除油→酸蚀→电镀→烘干→合格品入库

不合格产品退镀

电镀件预处理机械抛光(研磨或翻滚)

该工艺主要利用专用机器利用机器内的抛光轮或砂带(或用滚筒加磨料对部分镀件除锈)去除镀件上的毛刺、划痕、焊瘤、砂眼等,提高镀件的平整度,提高镀件的质量。本工序无废水排放。

脱脂

金属制品镀件由于各种加工处理,不可避免地会粘附一层油污。为保证镀层与基体的牢固结合,必须除去镀件表面的油污。脱脂工艺种类较多,主要采用有机溶剂脱脂,其工艺流程如下:

抛光件→清水洗净→有机溶剂脱脂槽→清水槽→清水冲洗

本工艺废水主要来源于清水冲洗工序,水质pH值在8.5~10之间。

蚀刻

零件在脱脂后,表面往往留有大量的铁锈和较厚的氧化膜,为了获得光亮的涂膜,使涂膜与基体更好地结合,必须除去零件上的铁锈和氧化膜。经过酸浸处理,还可活化零件表面。其工艺如下:

除油后零件→酸水箱→回收箱→清水槽→清水冲洗

该工段废水主要来源于清水冲洗工序,废水中含有大量铁离子,pH值在2~5之间。

电镀生产工艺及各电镀水质

其生产流程一般为:蚀刻后零件→电镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。

本段废水主要来自清水冲洗工序,废水中含有相应的金属离子或氰化物,含氰化物镀铜冲洗水中含有氰化物和铜离子;镀铬冲洗水中含有六价铬;镀镍冲洗水中含有镍离子等。冲洗水根据镀种不同进行分流,如含氰废水分流后经二次破氰、pH调节、固液分离后方可达标排放;含铬废水分流后经还原反应、中和、固液分离后方可达标排放。

干燥和储存

该工艺主要利用机械能、自然能和热能,干燥除去电镀、清洗后零件表面的水分,避免生锈和氧化膜的破坏。

该过程无废水排放。

剥离

退镀工艺有化学浸泡法和阳极电解法两种,其工艺流程如下:

镀层不合格件→退镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。

本段废水pH值为2~6之间,废水主要来源于剥离后的漂洗水,剥离漂洗水可进入各自废水池处理,但不能直接进入废水混合处理池,需单独进行预处理后排入相应废水处理支流。

3.设计水质

各电镀厂生产工艺、规模差别很大,电镀种类及废水浓度不一致,甚至相差6-10倍。处理工艺大致可为将含铬废水与酸洗废水混合后分别处理;将含氰废水与脱脂废水混合后分别处理;将其它种类电镀废水混合后分别处理。废水水质浓度与处理成本成正比,废水浓度与采用的生产工艺有关,排放标准及区域环境容量由当地环保部门确定,排放标准一般分为达标排放-1996一级标准和回用水水质标准。

4. 流程

含氰废水→格栅→调节池→废水泵→电磁流量计→二级氧化反应池→混合废水池

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

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→压滤机→砂滤池→PH调节池→标准化排污口

干污泥集中无害化处置

5.工艺原理简述

含氰废水预处理:

含氰废水经筛网后进入含氰废水调节池,经转子流量计后由泵送入二级氧化反应池,池内设有PH自动控制器、ORP自动监测仪及搅拌器。加药时可通过PH计、ORP计的反馈信号控制加药量。一级氧化反应是在碱性条件下,氰化物被氯气氧化为氰酸盐的过程,其反应式分为以下两步:

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)

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

在第一阶段反应中,反应(I)很快,但在反应(II)中当pH值小于8.5时,反应速度较慢,且有释放剧毒物质CNCl的风险,因此在第一阶段反应中,必须控制废水的pH值≥11。

第二级氧化反应是将第一级反应生成的氰酸盐进一步氧化成N2和CO2。第一级反应生成的氰酸盐虽然毒性很低,仅为氰化物的1%,CNO-却很容易水解成NH3,造成环境污染。反应原理如下:

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

反应时池水pH值应控制在7.5~8之间,因为pH≥8时,反应速度较慢;pH过低时,氰酸盐会水解成氨并与次氯酸生成有毒的氯胺。

经二次破氰预处理后,打开原有络合物,废水直接排入混合废水池然后与混合废水一并处理。

含铬废水预处理:

由于还原反应时必须调节废水pH值到2~3之间,因此引入酸洗废水与含铬废水混合,可减少酸的用量,降低废水处理的运行费用,达到以废治废的目的。

含铬废水经筛网处理后,进入含铬废水调节池,经转子流量计后由泵送入还原反应池。池内设有PH自动控制器、ORP计及搅拌器。PH计及ORP监测仪可自动控制还原反应池的投药量。电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和-两种形态存在。随着废水PH值的不同,两种形态之间存在着转化平衡:

-+2H+-+H2O

-+2OH-CrO42-+H2O

从上式可以看出,酸性条件下六价铬主要以-形式存在,碱性条件下以CrO42-形式存在。但电镀含铬废水及漂洗废水pH一般在5以上,多以CrO42-形式存在。还原时pH通常控制在2.5~3之间最好。其反应原理(以还原剂为例)为:

++=铬(硫酸盐)3++5H2O

亚硫酸钠的理论用量为:亚硫酸钠:六价铬=4:1,加药时用量不宜过大,否则会浪费药剂,也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而不能沉淀。

减量后的废水直接排入混合废水池,与混合废水一起处理。

混合废水处理:

混合废水为铬预处理后的废水、氰化物预处理后的废水、镀镍、普通镀铜、脱脂等废水。废水混合后经格栅处理,由防腐泵提升,经转子流量计进入中和反应池,池内装有pH计、搅拌器。在反应池中加入碱(CaO)后,各金属在一定的pH值下会生成相应的氢氧化物沉淀。根据我们以前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。反应后的出水进入中水池,经过砂滤后,出水pH仍为碱性,经pH调节池调酸后即可达标排放。压滤后的污泥外运集中深埋或制砖或金属离子回收或其他无害化处理。

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