详解含铬废水处理工艺设计方案

日期: 2024-04-12 09:10:48|浏览: 82|编号: 46886

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详解含铬废水处理工艺设计方案

近年来,电镀行业处理含铬废水最常用的方法有还原法和电解法。 技术成熟,运行效果良好。 然而,最近人们研究了许多其他方法。 综合比较就会发现,这些废水处理方法也各有优缺点。 作为新方法,它们有自己的参考点。

现将收集到的电镀生产线含铬废水处理情况总结如下:

1、还原沉淀

化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中的六价铬还原成三价铬离子,然后加碱调节pH值,使三价铬形成氢氧化铬而沉淀去除。 。 该方法设备投资和运行费用较低,主要用于间歇加工。

常见的处理工艺是先在第一反应池中用硫酸调节废水的pH值至2-3,然后加入还原剂,用NaOH或Ca(OH)2调节pH值至7-8进入下一反应槽生成Cr(OH)3沉淀,加入混凝剂沉淀除去Cr(OH)3。 改进工艺为直接将硫酸亚铁加入第一反应罐中,用NaOH或Ca(OH)2调节pH值至7-8,生成Cr(OH)3沉淀,加入混凝剂使Cr(OH)3沉淀。 OH)3 沉淀并除去。 采用该技术后,含铬废水日处理量为10mg/l。 该技术适用于含铬工业废水的处理。

也有报道提到用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。 聚合氯化铝铁具有传统絮凝剂PAC和PFC的优点。 形成的絮体大而重,沉降速度快。 出水色度比聚合氯化铁好,除浊效果和絮体沉降性能比聚合氯化铝好。 具体报告内容附于文末。

2、电解沉淀过滤

1、工艺流程概述

电镀含铬废水首先通过格栅去除较大颗粒的悬浮物,然后流至调节池以平衡水量和水质。 然后由泵提升至电解槽进行电解。 在电解过程中,阳极铁板溶解成亚铁离子。 在酸性条件下,较低的亚铁离子将六价铬离子还原为三价铬离子。 同时,由于氢气在阴极板上析出,废水的pH值逐渐升高,最终变为中性。 此时,Cr3+和Fe3+以氢氧化物的形式析出。 电解后的出水首先经过初沉池,然后连续经过二级沉淀过滤池(废水自上而下)。 初滤池内有填料:木炭、焦炭、矿渣; 二级滤池内有填料:无烟煤、石英砂。 污水中的泥沙经滤池填料过滤吸附,出水流入排水检查井。 然后通过水泵进入循环水池作为冷却水。 用于过滤的木炭、焦炭、无烟煤和炉渣定期收集并在锅炉房内混合。

二、主要设备

调节罐1个; 初沉池1个,沉淀滤池2个; 1个循环罐; 1电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压; 5个水泵。

3 结果与分析

某电镀厂电镀废水处理设备在正常工作状态下,以不同时间间隔进行多次采样。

电镀含铬废水经电解沉淀过滤工艺处理后全部回用。 滤池内的填料定期在锅炉房内混合燃烧,达到电镀含铬废水综合处理的目的。

虽然该处理技术可靠且操作简单,但应注意以下几个方面: a) 需要定期更换极板; b) 在某些酸性介质中,氢氧化铬可能会重新溶解; c) 沉淀滤池内的沉淀填料必须定期处理并彻底焚烧,否则会造成二次污染。 可见,加强处理设施的管理非常重要。

4。结论

1)该处理工艺彻底处理电镀含铬废水。 滤池内填料定期、均匀处理,不会造成二次污染; 处理后的洁净水全部回用,可节约水资源,经济效益明显。

2)该工艺投资小,技术成熟,运行稳定可靠,操作方便,易于管理,适​​合不同规模的电镀生产企业。

3.国内外其他含铬废水处理方法的研究进展

1.1 生物规律

近年来国内外已开始对含铬废水进行生物处理。 生物法是处理电镀废水的高科技生物技术。 适用于大、中、小型电镀厂废水处理。 具有很大的实用价值,且易于推广。 国内外SRB菌(硫酸盐还原菌)、SR系列复合功能菌、SR复合能力菌、脱硫菌、脱色杆菌(Bac.)、腺菌(A)、酵母菌、模糊假单胞菌、荧光假单胞菌、链球菌等研究乳酸菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌等,从过去的单一菌种到现在的多菌种联合使用,废水的处理走向了清洁无污染的处理。 对待道路。 电镀废水与其他工业废物和人类粪便混合,采用石灰作为混凝剂,然后进行化学-混凝-沉淀处理。 研究表明,与活性污泥混合的生物处理方法可以去除Cr6+和Cr3+,并且可以将NO3氧化成NO3-。 已用于埃及轻型汽车公司含铬废水的处理[9]。

电镀废水生物处理技术依靠人工培养的功能菌,具有静电吸附、酶催化转化、络合、絮凝、包合共沉淀、pH值缓冲等作用。 该方法操作简单,设备安全可靠,排出的水用于细菌培养等用途; 污泥量少,污泥中的金属得到回收利用; 实现清洁生产,无污水、废渣排放。 投资少、能耗低、运行成本低。

1.2 膜分离法

膜分离法采用选择渗透膜作为分离介质。 当膜两侧存在一定的驱动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜而实现分离。 去除有害成分的目的。 目前工业上应用比较成熟的工艺有电渗析、反渗透、超滤、液膜等。 其他方法如膜生物反应器、微滤等仍处于基础理论研究阶段,尚未在工业上应用。 电渗析法是在直流电场作用下,利用电势差作为驱动力,利用离子交换膜的选择透过性来净化废水。 反渗透法是在一定的外部压力下,通过溶剂的扩散来实现分离的。 超滤也是一种通过静压差驱动分离溶质的膜过程。 液膜包括无载体液膜、载体液膜、浸渍液膜等。当液膜分散在电镀废水中时,移动的载体在膜外相界面选择性地络合重金属离子,然后在液体中扩散。膜内相界面解络,重金属离子进入膜内相富集,移动载体返回膜外相界面,这个过程继续进行,废水得到净化。 膜分离的优点:能量转化率高、装置简单、易操作、易控制、分离效率高。 但投资大、运行成本高、膜寿命短。 主要用于回收高附加值物质,如黄金。

电镀行业漂洗水的回收是电渗析在废液处理中的主要应用。 水和金属离子可完全回收利用。 整个过程可以在高温和更广泛的pH条件下运行,回收液的浓度可以大大提高。 ,缺点是只能用于回收离子成分。 液膜法处理含铬废水。 离子载体是TBP(磷酸三丁酯),它是一种膜稳定剂。 该工艺操作方便,设备简单,原料廉价易得。 还有非离子载体,如常用的中性胺(三辛胺)、2%作为表面活性剂,以及六氯1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)。 以混合物为溶剂,分离过程分为萃取和反萃取等步骤[10,。 最近,微滤也被用于处理含重金属废水,可以去除金属电镀工业废水中的镉、铬等有毒重金属。

1.3 黄药法

20世纪70年代,美国开发了一种新型不溶性重金属离子去除剂ISX,该去除剂使用方便,水处理成本低。 ISX不仅能去除多种重金属离子,而且在酸性条件下还能将Cr6+还原为Cr3+,但其稳定性较差。 不溶性淀粉黄原酸盐具有良好的除铬效果,去除率>99%。 残留物稳定,不会造成二次污染。 钟长庚等人用稻草代替淀粉制成稻草黄药处理含铬废水。 铬去除率高,易于满足排放标准。 研究人员认为,稻草黄药除铬是黄药铬和氢氧化铬通过沉淀和吸附的共同作用,但其中黄药铬起主要作用。 该方法成本低、反应快速、操作简单、无二次污染。

1.4 光催化法[20,21]

光催化是近年来在水污染物处理方面迅速发展的一种新方法。 尤其是利用半导体作为催化剂处理水中有机污染物的报道较多。 以半导体氧化物(ZnO/TiO2)为催化剂,利用太阳能光源处理电镀含铬废水。 经过90分钟的阳光照射(1182.5W/m2),六价铬被还原为三价铬,然后使用氢氧化铬。 能以铬的形式去除三价铬,铬去除率达到99%以上。

1.5 罐侧循环化学冲洗

该技术是由美国ERG/Lancy公司和英国Ef公司开发的,因此也称为Lancy法。 电镀生产线后方设有污水池、化学循环漂洗池、水循环漂洗池,处理池位于车间外。 镀件在化学循环漂洗槽中用低浓度还原剂(亚硫酸氢钠或水合肼)漂洗,使取出的溶液还原90%,然后镀件进入水漂洗槽,化学漂洗后的溶液不断流回处理池,不断循环。 碱沉淀系统在处理池中进行,其排泥周期很长。

1.6 水泥基固化法处理中和废渣

对于暂时无法处理的有毒废物,可采用固化技术将有害有害物质转化为无害物质进行最终处置。 这样可以防止废渣中的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤,造成二次污染。 当然,这样处理后的水泥凝固块中六价铬的浸出率很低。

2 电镀含铬废液及污泥综合利用

由于电镀含铬老化废液有害物质含量高、成分复杂,需对各种废液进行单独处理、分类后综合利用。 对于镀锌钝化液、铜钝化液、铝电解抛光液采用含有磷酸、酸、碱调节pH值的溶液; 对于阴离子交换树脂,只需将其pH值更改即可。

2.1 利用铬泥生产钠氧化铝

在高温碱性条件介质中,三价铬可被空气氧化,同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶性盐。 当碱熔体用水浸出时,大部分铁分解成Fe(OH)3并沉淀除去。 将滤液酸化至pH值

2.2铬黄的生产:用纯碱作为沉淀剂,除去电镀废液中的杂质金属离子,然后用净化后的电镀废液代替部分钠化铝,生产铅铬黄。 镀液中加入饱和溶液后,调节pH至8.5~9.5。 过滤,滤液保留备用。 在碱性条件下,滤渣中的Cr3+被H2O2氧化为Cr6+,然后过滤,滤液与上述滤液混合。 滤液与硝酸铅溶液和添加剂在50-60℃反应1小时,然后过滤、洗涤,除去氯、硫酸盐等可溶性杂质,然后干燥、粉碎,得到成品铅铬黄。 利用电镀废液生产铅铬黄不仅解决了污染问题,而且使电镀废液中的铬得以回收利用。 据测算,如果每年处理电镀废液200吨,平均每年回收氧化铝钠18吨,年可实现收入4万多元。 好处是相当可观的。

2.3生产液体铬鞣剂和皮革鞣剂,先用碱式硫酸铬含铬废液用氢氧化钠除去金属离子杂质,控制pH=5.5~6.0,然后过滤,滤液备用用来。 污泥经铁氧体化学处理无害化处理。 然后,向滤液中加入还原剂葡萄糖,将其还原为Cr(OH)SO4,并在100℃下进一步聚合。 碱度为40%时,分子式为4Cr(OH)3˙3Cr2(SO4)3,为铬鞣剂。 河北省无极县一家皮革厂利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。 按每天生产5吨液体铬鞣剂计算,每天利润6000多元。 可见,利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是非常显着的。 另外,含铬污泥可与碳粉混合,高温煅烧生产金属铬。 由于含铬污泥是电镀车间污泥的主要类型,根据电镀处理方法的不同,污泥的回收利用也有所不同。 电解污泥:(1)中温变换催化剂原料; (2)铁铬红色颜料原料。 化工污泥:(1)氢氧化铬回收; (2)三氧化铬抛光膏回收。 铁氧体污泥用作磁性材料等的原料。

3 结论

上面介绍的含铬废水的处理方法和资源化利用,有的已经实现工业化,有的还处于实验室基础研究阶段。 在实际使用中,不一定限于上述处理方法,也可以将上述几种处理方法一起使用。 从环境保护的角度出发,人们将放弃传统的化学方法,而选择微生物法、膜分​​离法等。微生物法将代表21世纪电镀含铬废水处理方法的发展趋势。 可以预见,微生物方法在不久的将来将会得到更广泛的应用。 (来源:中国电镀网)

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