压延铜箔含铬废水处理工艺浅议.docx
压延铜箔含铬废水处理工艺简述摘要：本文针对某铜箔生产企业产生的含铬废水进行处理，结合含铬废水水质特点，采用还原沉淀法进行处理，处理效果良好，达到排放标准，取得了良好的经济效益和环境效益。关键词：含铬废水；还原反应；中和反应；混合反应；沉淀；以上近年来，电子信息产业发展迅速，铜箔被称为电子产品信号和电力传输、通讯的“神经网络”，成为电子整机产品中起支撑、互联作用的印刷电路板（PCB）的关键材料。在压延铜箔生产过程中，表面处理机组是最关键的设备之一，会产生大量的含铬废水。六价铬毒性很大，是吞咽/吸入毒物。 争议表明，铬化合物经口腔、呼吸道或皮肤接触吸收后，可干扰重要酶系统，引起“三害”效应[1]。根据美国环保署的资料，铬是对人体危害最大的17种化学物质之一[2]。目前，含铬废水的处理方法主要有两种：第一种是无害化处理技术，即在弱碱性条件下，用化学方法将六价铬还原为三价铬再沉淀出来；主要方法有还原沉淀法、电解法、光催化法等。另一种是资源化回收处理技术，即在处理过程中，六价铬的价态保持不变，六价铬可被浓缩并回用水；主要方法有膜分离法和离子交换法。最常用的方法是还原沉淀法。某铜箔生产企业车间表面处理单元排出的含铬废水经收集后排至废水处理站。 经化学沉淀处理后，达到《污水综合排放标准》第一类污染物的排放要求，排至老厂区回用。
此外污泥处理采用低温污泥干化机组等减量化技术措施，有效减少了危险废物产生量，减轻了企业危险废物处置负担。1废水量及废水水质含铬废水主要来源于铜箔车间表面处理单元及含铬漂洗废水回用处理系统中的反渗透单元，经管道合流排至废水处理站，采用还原沉淀法处理。含铬废水处理规模设计为25m3/h，其主要水质指标为Cr6+=6.3mg/L，pH=7~7.5。2废水处理工艺2.1工艺流程介绍车间设备排出的含铬废水通过管道收集后排入废水调节池，调节池具有调节水量、平衡水质的作用，保证水处理装置在相对稳定的水量、水质条件下运行。 调节池废水经提升泵加压提升后进入pH调节池，向池中加入稀盐酸，在搅拌器作用下调节废水pH值为2~3。废水在重力作用下进入还原反应池，向池中加入还原剂亚硫酸氢钠，将废水中的六价铬还原为三价铬。然后废水在重力作用下进入中和反应池，向池中加入NaOH，调节废水pH值为7~9。在碱性条件下，Cr3+与OH-发生反应，生成Cr(OH)3沉淀。中和反应池出水进入混合反应池和絮凝反应池，通过在池中加入PAC、PAM，使大部分悬浮颗粒进一步分散为大颗粒。 出水进入斜管沉淀池，大颗粒在重力作用下沉积到泥斗中，污泥定期排入污泥池，上清液进入中间水箱。
中间水箱中的水由过滤泵提升后进入滤池，进一步去除水中的悬浮物及重金属，过滤后水达标后排至老厂回用。斜管沉淀池产生的污泥进入污泥池，由污泥泵定量泵入板框压滤机，然后将湿污泥加入低温污泥干化单元，使污泥含水率进一步降低至30%，有效减少了危险废物量。脱水后的泥饼作为危险废物处理。含铬废水处理工艺流程图如图1所示。2.2主要水处理设备含铬废水处理系统主要设备有pH调节池、还原反应池、中和反应池、混合反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、多介质过滤器、吸附过滤器等。（1）pH调节池。 废水进入pH调节池后，向池中加入稀盐酸，池内设置搅拌器和pH计，调节废水pH值至2～3。设计设置pH调节池1个，容积为6.0m3，设备材质为钢衬橡胶。（2）还原反应池。废水进入还原反应池后，向池内加入还原剂亚硫酸氢钠，池内设置搅拌器，将六价铬还原为三价铬。设计设置反应池2个，总容积为13.0m3，设备材质为钢衬橡胶。（3）中和反应池。还原反应后的废水进入中和反应池，向池内加入NaOH，池内设置搅拌器，调节废水pH值至7～9。设计设置反应池1个，容积为6.0m3，设备材质为钢衬橡胶。 （4）混合反应池。经中和反应后的废水进入混合反应池，加入混凝剂PAC，通过搅拌器的搅拌，使混凝剂与废水充分反应接触，形成矾花。
设计采用反应池1个，容积为6.0m3，设备材质为钢衬橡胶。（5）絮凝反应池。废水形成“矾花”后，靠重力自流进入絮凝反应池，在反应池内加入絮凝剂PAM，利用有机高分子絮凝剂的吸附、架桥作用，使矾花形成较大的絮体，加快沉降速度，提高沉降效果。设计采用反应池1个，容积为6.0m3，设备材质为钢衬橡胶。（6）斜管沉淀池。絮凝反应后的废水进入斜管沉淀池进行沉淀处理。斜管沉淀池采用浅层沉淀原理，设置斜管填料后，水流经水断面的湿周增大，水力半径减小，大大缩短了颗粒沉降距离，减少了时间，大大提高了沉淀效率。 设备材质为钢衬橡胶。沉淀池设计表面负荷为1.2m3/(m2h)，沉淀池设有自动排泥阀，定期排泥，排泥周期根据实际产生污泥量确定。（7）中间水箱。斜管沉淀池出水进入中间水箱，设计水力停留时间为30分钟，可起到中间过渡作用，方便后续滤池水泵吸水。中间水箱容积为15m3，材质为钢衬橡胶。（8）滤池水泵。配置两台滤池水泵，为后续滤池加压供水，兼作滤池反冲洗水泵。（9）多介质过滤器。中间水箱出水经滤池泵加压提升后进入多介质过滤器进一步过滤处理，去除水中悬浮物及杂质。 设计安装两台φ多介质过滤器（一用一备），处理水量为25m3/h，设备材质为钢衬橡胶。
（10）吸附滤池。多介质滤池出来的水进入吸附滤池，内装天然吸附滤料（沸石），具有孔隙发达，吸附力强的特点，是一种新型无机离子交换器，不但能去除水中的浊度、色度、异味，而且对水中的铬、镉、镍、锌、汞、铁等有害重金属离子及酚、三氮、氨氮、磷酸根离子等物质都有吸附交换作用，还有利于去除水中各种微污染物。价格便宜，吸附饱和后可定期更换。设计采用2台φ吸附滤池（1台用，1台备用），水处理量为25m3/h，设备采用钢衬橡胶。（11）污泥系统。 沉淀池中的污泥在重力作用下排入污泥池，再由污泥泵提升至板框压滤机进行脱水，泥饼含水率在80%左右。然后将湿污泥加入低温污泥干化单元，使污泥含水率进一步降低至30%，有效减少了危险废物产生量。干化后的泥饼进行储存和外运处置。污泥处理后排出的滤液回流至调节池。（12）加药系统。系统设有5套加药装置，分别用于投加稀酸、稀碱、还原剂、PAC、PAM药剂，药箱材质为PP。 3 运行效果及经济、环境效益本项目调试运行后，出水主要水质指标为Cr6+=0.3mg/L、总铬=1.2mg/L、pH=7～9，满足《污水综合排放标准》的有关要求。本项目含铬废水处理规模为25m3/h，总投资230万元，人工定员5人，直接运行成本约为3.30元/m3，其中人工费0.65元/m3、电费1.35元/m3、药剂费0.80元/m3、污泥处置费0.50元/m3。
本项目含铬废水经处理后，每年可减少六价铬排放量约，有效减少了六价铬的排放量，减少了对水体、土壤等生态环境的影响，创造了良好的环境效益。4.结语含铬废水经还原沉淀法处理后，出水水质可满足《污水综合排放标准》的相关要求；国家越来越重视生态环境的保护，六价铬对环境的影响十分严重，因此在允许的条件下，可以对含铬废水进行更深度的处理，实行零排放。作者：贾晓蕾单位：中国有色金属科技股份有限公司洛阳北控水务集团有限公司