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电镀废水处理方法与新工艺

  • 发布日期:2021-06-26


电镀行业应用领域非常广,包括重型器械、硬币、打火机、风罩等,都需要经过电镀的工序才生产出来。电镀行业属于高污染、高用水量的行业,由于电镀工艺差别,产生的废水量、种类及特点又不同,通常按照废水中污染物种类主要分为含氰废水、含铬废水、重金属废水及酸碱废水。其中,含氰废水、含铬废水由于含有剧毒的氰化物及毒性极强的六价铬,未处理达标就排放水体会对水体造成极大的危害,从而危害到水生动植物及赖以生存的农作物、动物及人类。

电镀废水的处理方法

电镀废水的种类特征不同,处理的方法也不同。电镀废水处理方法按照原理分为:物理法、化学法、生化法等。

 

(1) 含铬废水处理方法

含铬废水,主要有六价铬废水和三价铬废水。三价铬废水可作为普通重金属废水处理,六价铬废水需采用还原剂还原再化学沉淀的方法进行处理。将废水pH调节至2~3之间,加入焦亚硫酸钠或硫酸亚铁作为还原剂,将六价铬离子还原成三价铬离子,再通过沉淀的方法从废水中分离。一般来说两种还原剂的处理效果相当,但投加过量的硫酸亚铁引入大量的Fe2+,再将Cr6+还原为Cr3+的过程中,Fe2+被氧化成Fe3+,在后续的加碱沉淀过程中,Fe3+与OH-结合生成沉淀,产生大量污泥,增加了压滤机的处理负荷,而采用焦亚硫酸钠则不存在这个问题。在含铬废水的处理中,Cr3+离子理论上的最佳沉淀pH值在8~9左右,而9~11之间则可能发生反溶。在实际工程中,由于废水中是多种重金属离子共存,沉淀的pH值需经过小试确定。 

 

(2) 含氰废水处理方法

电镀废水中氰化物多为络合状态,传统工艺采用化学氧化法,即:加入强氧化剂解络后再加药沉降的方法。过程如下:将含氰废水pH加碱调节至10~11,向废水中加入氧化剂次氯酸钠,将废水中剧毒的络合氰根离子氧化成低毒的氰酸根离子,即一次破氰。之后,加酸将废水pH回调至7~8,继续向废水中加入次氯酸钠使氰酸根离子氧化成N2,从废水中溢出,即二次破氰。相对而言,二次破氰最终使CN-转化成无毒的N2从废水中溢出,是较彻底的除氰方法,但处理费用较高。对含氰废水的碱性次钠破氰的处理方法,至今仍是较有效的方法。

 

近几年来,由于氰化氢价格的不断上涨,国内外都有针对从中高浓度含氰废水中回收氰化物的研究———酸性回收法。其原理是利用HCN的沸点低(仅为26.5),利用HCl吹脱装置和HCN气体吸收装置可回收HCN。从理论上来讲,该方法对实现HCN的回收,减少药剂费用方面,意义十分积极。但回收工艺受到废水中CN-浓度、温度、处理装置的汽液比等各种因素的影响以及HCN气体的剧毒性,其回收装置及效果有待进一步的试验和不断改进。

 

(3) 酸碱废水处理方法

酸碱废水,在电镀废水中常被称为前处理废水,是在电镀之前对待镀件的除油除锈工作中产生的。因此,前处理废水中含有丰富的油类物质、表面活性剂、铁离子、亚铁离子及COD等,SS较高,通常采用与重金属废水一起处理。对于COD较高的酸碱废水,则必须在化学反应之后采用生化法对COD进一步处理。

 

(4) 重金属废水处理方法

重金属废水多来源于电镀工艺中的镀后漂洗工艺,其特点是含有单一的或多种重金属离子,浓度一般不超过200mg/L。这类废水一般与经过氧化的含氰废水、经过还原的六价铬废水一起,加碱沉淀即可。

 

若废水水质较好或重金属成分较为单一,则可考虑回收水或重金属。如废水中仅含有镍离子,则可采用离子交换的处理方法对废水中的镍离子进行回收,可得到30g/L以上的镍浓缩液,具有很高的回收价值,而废水也得到净化,可回用于工艺中用水要求不高的地方,树脂吸附饱和后可用酸碱再生,循环使用。此法要注意由于很多待镀件是铁件,废水中可能含有Fe2+和Fe3+,对树脂有毒害作用,工艺中应采用预曝气除铁或锰砂过滤器除铁。又如:同时含铜镍且排放量较大水质较好的废水,全部加碱沉淀后排放较为浪费,建议可采用将其单独收集,预处理后经过膜进行回收,可回收60%以上的水量返回工艺中使用,对其产生的浓缩水排入废水系统进行处理,这样既节约了单位产品的用水量,又减少了废水的排放量,对企业的节能减排、清洁生产起到积极推动作用。 

 

电镀废水处理新工艺

电镀废水处理新工艺之一———电絮凝,作用原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电作用下,阳极被溶蚀,产生Al3+,Fe3+等离子,再经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以及氢氧化物的混合物,作为铁系的絮凝剂,可使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。同时,带电的污染物颗粒在电场中由于电荷被电极中和而使其脱稳沉降。

 

电絮凝应用在电镀废水处理中,各种废水可混合处理,能有效去除胶态杂质及悬浮杂质、废水中重金属离子,还可降低水中含盐量,使处理后的水能重复使用,具有:去除范围广,一次完成氧化、还原、絮凝、气浮的特点,同时也避免了采用膜法回用废水产生的浓水的二次污染。

 

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