塑料废水处理

日期: 2024-07-26 05:09:32|浏览: 74|编号: 83493

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塑料废水处理

随着国内汽车工业、高档家具工业、IT工业等的快速发展,塑料电镀企业数量迅速增加,产生的塑料电镀废水也随之增多。由于塑料电镀的生产工艺较金属电镀复杂,其废水中的污染物更加多样,处理工艺和方法也与金属电镀废水不同。加之由于国家循环经济政策的推行,节能减排已成为各级政府和各类企业的重要任务,全国许多省市如上海、广东、江苏等都对电镀企业的废水回用率做出了规定,因此电镀废水回用已成为必然。

可进行电镀的塑料有很多种,例如:尼龙、聚丙烯、ABS等。其电镀工艺一般如下:

除油—水洗—粗化—回收—水洗—中和—水洗—镀钯活化—水洗—还原化学镍—水洗—活化—水洗—底镍—水洗—活化—水洗—硫酸铜—水洗—活化—水洗—半光亮镍—全光亮镍—微孔镍—回收—水洗—预浸—三价铬—回收—水洗—预浸—镀铬—回收—水洗

从上图我们可以看出,几乎每一个镀件处理工序都会伴随有水洗工序,漂洗水在镀件的反方向漂洗后会从槽中排出,成为电镀废水。由于每个电镀工序所用的化学物质不同,因此后续漂洗水中含有的污染物也不同。

除油用到的是碱和乳化剂,后续的漂洗水中会含有油脂、碱、磷酸盐等;粗化一般采用化学粗化,所用的试剂有铬酐和硫酸混合液等,后续的漂洗水中会含有酸和六价铬;中和是用碱(NaOH)来中和上一道工序带入的酸,后续的漂洗水中的主要污染物是碱;钯活化是将镀件浸入氯化钯、盐酸、硼酸等混合液中,后续的漂洗水中的主要污染物是酸;还原是浸入含有一定浓度化学镀还原剂的溶液中短时间后不经水洗直接进入化学镍槽。 化学镀镍后的洗水含有化学镀镍槽内的物质,主要污染物为镍离子、次磷酸盐、氨离子、柠檬酸等,成分相对复杂;化学镀镍、基础镀镍、硫酸铜活化一般采用酸对镀层进行微蚀,后续的洗水含有镍离子、铜。工艺中的基础镀镍、半光亮镍、全光亮镍、镍封都是电镀镍,后续的洗水含有三价铬、六价铬、酸等。另外各工序都会产生各种废槽液,如废碱液、废酸液、含镍废槽液、含铜废槽液、含铬废槽液等。

由于电镀铜漂洗水、电镀镍漂洗水及含铬废水较为清洁,污染物成分单一,主要为金属离子和无机盐,进入回用系统前的预处理较为简单(无需处理即可达标排放),优先作为回用水源。经过适当的回用处理后,即可达到新鲜漂洗水的要求,直接回用于相应的电镀漂洗槽中,即在线回用,而且可以回收废水中的贵重金属,如镍、铜等。这也是为什么将电镀铜漂洗水与混合废水分开收集,表1中将电镀镍漂洗水和化学镀镍漂洗水分开收集的原因。

表1 典型塑料电镀废水处理及回用项目废水类别及水质

废水类型

废水来源

主要污染物

污染指数浓度(mg/L)

电镀铜冲洗水

活化工艺后的硫酸铜和随后的冲洗水

Cu 2+ 、酸、悬浮物

铜2+

pH值:2~6

镀镍冲洗水

底镍、半光亮镍、全光亮镍、镍封孔及后续活化工序的冲洗水

Ni 2+ 、酸、悬浮物

镍2+

pH值:2~6

含铬废水

粗化、镀三价铬、镀六价铬后冲洗水

Cr 3+ 、Cr 6+ 、酸、悬浮物

铬 6+

pH值:2~6

化学镍废水

化学镀镍及活化工序后的冲洗水

Ni 2+ 、酸和碱、磷酸盐、络合物等。

镍2+

pH值:2~6

混合废水

脱蜡、中和、活化等工序后的漂洗水、脱漆清洗水、洗地水

油脂、酸碱、悬浮物、少量Cu 2+ 、Ni 2+ 、Cr 3+ 、Cr 6+

化学需氧量

含铬废水

粗化槽、三价铬电镀、六价铬槽

高浓度的 Cr 3+ 、Cr 6+ 、酸、悬浮固体

含镍废水

化学镀镍、电镀镍槽

高浓度Ni 2+ 、酸、碱、磷酸盐、络合物等。

混合酸废液

酸性活化工艺槽液

含盐酸、硫酸、Cu 2+ 、Ni 2+ 、Cr 3+ 、Cr 6+ 等。

废碱液

脱脂和中和浴

高浓度油、碱

一般表1中的三类废水(电镀铜漂洗水、电镀镍漂洗水、含铬废水)经回用处理后(回收系统回收率为70%),总废水回用率约为40%。若需进一步提高总废水回用率,应对化学镍废水及混合废水采取措施,如将化学镍废水及混合废水处理达标后,在脱水池、废气处理塔等处作为再生水回用。详情可参考更多相关技术文献。

参照目前国内大部分电镀厂(园区),废水总回用率在40%~50%之间具有良好的技术稳定性和经济性。

将不可降解塑料制品回收清洗造粒是变废为宝、资源再利用的一条途径。浙江省有数千家废塑料造粒经营者,主要分布在萧江、台州、镇海、平湖、慈溪等地。废塑料造粒企业生产过程中排放的废水对周围环境影响很大,造成河流污染、周围空气污染。废旧塑料板、塑料袋、塑料瓶在塑料造粒前清洗废水多为悬浮颗粒污染物,可溶性物质相对较少,清洗过程耗水量大。以一般废旧塑料编织袋为例,每处理一吨废旧塑料约产生清洗废水20~30吨,每处理一吨水泥包装袋约产生清洗水160吨[1]。目前塑料造粒废水处理主要以混凝沉淀为主,存在用量大、占地大的缺点。 本次试验采用加药混凝—深床过滤的处理工艺处理塑料造粒清洗废水,利用深床过滤对沉淀的污泥进行直接快速截留,大大减少了占地面积。深床过滤所采用的滤料为聚氨酯多孔填料,比表面积大,对污染物颗粒的吸附截留能力强,保水后载体密度为09-10g/cm3。网状颗粒介质实现泥水分离的主要原理是介质截留、碰撞、沉淀、扩散。污水经过过滤传质后,不断与介质碰撞并停留在介质表面,可以去除远小于滤床孔隙的悬浮颗粒。

图1 废塑料洗涤废水处理动态流程图

首先废水通过蠕动泵泵入搅拌混合反应池,加入混凝剂使废水中的颗粒脱稳凝固后,靠重力流入絮凝反应池,加入PAM使悬浮颗粒絮凝后,由蠕动泵加压进入滤柱,滤柱内密布聚氨酯泡沫填料,搅拌反应池容积为1L,絮凝反应池容积为3L,过滤装置容积为1L。

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