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电镀废水处理工艺流程

作者:北京水处理发布时间:2012-01-04

电镀废水处理设备,工业废水处理设备,水处理设备

电镀废水处理工艺

废水处理工艺设计是根据废水性质、组分及企业的情况和处理后排放水质参数的要求,经综合技术经济比较后确定的。

电解法:能耗高,电耗和铁耗均高,对高浓度含铬废水产生污泥量太多,不适应,同时对含氰废水处理不理想,所以含氰废水还要用化学法。

化学药剂+气浮法:采用化学药品氧化还原中和,用气浮上浮方法进行泥水分离,因电镀污泥比重大,并且废水中含有多种有机添加剂,实际使用时气浮分离不彻底,并且运行管理不便,到90年代末,气浮法应用越来越少。

化学药剂+沉淀:该方法是最早应用的方法,经过30多年不同处理工艺实际使用比较后。目前又回到了最早,也是有效的处理工艺上来,国外在电镀处理上也大多采用该方法,但实际固液分离运行时间长后,沉淀池会有污泥翻上来,出水难以保证稳定达标。

电镀废水1.jpg

电镀生产工艺及排放废水情况简述

大多数电镀厂系综合性多镀种作业,涉及铬、镍、锌、铜等多镀种,从被镀件种类可分为金属镀件和塑料镀件,含氰电镀工艺落后虽然大部分淘汰,但亦有不少电镀厂仍在沿用。

一般电镀厂的生产工艺如下:电镀生产工艺主要为机械抛光(磨光或滚光)→除油→酸浸蚀→电镀→烘干→合格产品入库 不合格产品退镀

镀件预处理机械抛光(磨光或滚光)

主要是借助于特制机械利用机械中的磨光轮或带(或是磨料去除某些镀件采用滚筒加磨料去锈)去掉被镀件上的毛刺、划痕、焊瘤、砂眼等,以提高被镀件的平整度提高镀件质量。此段工序无废水排放。

除油

金属制品的镀件,由于经过各种加工和处理,不可避免的会粘附一层油污,为保证镀层与基体的牢固结合,必须清除被镀件表面上的油污。除油工艺有很多种,主要采用有机溶剂除油,其工艺如下:

抛光后零件→清水洗→有机溶剂除油槽→清水槽→清水冲洗

该段工序中废水主要来源于清水冲洗过程,水质PH值在8.5—10之间。

浸蚀

除油后的零件,表面上往往有很多的锈和比较厚的氧化膜,为了获得光亮的镀层,使镀层与基体更好的结合,就必须将零件上的锈和氧化膜去除掉,经过酸浸泡后还可以活化零件表面。其工艺如下:

除油后零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水冲洗

该工段废水主要来源于清水冲洗过程,废水中含有大量的铁离子,PH值在2~5之间。

电镀生产过程及各镀种的水质

其生产工艺一般为:浸蚀处理后零件→电镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。

该工段废水主要来源于清水冲洗过程,废水中含有相应的金属离子或氰化物,在氰化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。冲洗水中根据镀种的不同出水进行分流处理,如含氰废水分流后经过二级破氰、调PH值,固液分离后可达标排放;含铬废水分流后经过还原反应,再经过中和、固液分离后可达标排放。

烘干入库

该工序主要是借助于机械和自然能、热能将电镀冲洗后的零件表面的水分烘干,以免生锈和氧化膜的破坏。该段工序无废水排放。

退镀

退镀工艺有化学浸渍和阳极电解两种方法,其工艺为:

不合格镀件→退镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。

该工段废水PH为2~6之间,废水主要来源于退镀后的漂洗水。退镀漂洗水可以进入各自废水池进行处理,但不可直接进入废水混合处理池,应先单独预处理后排入到相应的废水处理支流。

设计水质

各电镀厂的生产工艺,生产规模差别很大,镀种,废水浓度均不一致,甚至6—10倍,处理工艺大致可把含铬废水和酸洗废水混合后单独处理;把含氰废水和除油废水混合后单独处理;其它镀种废水混合后单独处理。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相关,排放标准与该地的环境容量由当地环境部门确定排放标准,一般分为达标排放GB8978—1996一级和回用水质标准。

工艺流程

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

Na2SO3 H2SO4

 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

CaO PAM

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→标准化排放口

干污泥经无害集中处置

工艺流程原理简述

含氰废水预处理:

含氰废水经格栅后,进入含氰废水调节池,经转子流量计后泵入二级氧化反应池,该池内安装有PH自动控制仪、ORP自动监控仪和搅拌机,加药时可通过PH计和ORP仪反馈的信号而控制加药量,一级氧化反应是氰化物在碱性条件下被氯氧化为氰酸盐的过程,其反应式分如下两种步骤:

CN -+ClO-+H2O=CNCl+2OH - (一)

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O (二)

在一级反应过程中,(一)式反应很快,但(二)式反应中PH值小于8.5时,反应速度慢,而且释放出剧毒物CNCl的危险,因此在第一级反应过程中污水的PH值要控制到≥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,虽然一级反应生成的氰酸盐毒性很低,仅为氰的1%,但是CNO-易水解成NH3,对环境造成污染,其反应原理为:

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

反应时,该池的PH值应控制在7.5~8之间,因PH≥8时,反应速度慢;当PH太低时,氰酸根会水解成氨,并与次氯酸生成有毒的氯胺。

经二次破氰预处理后,原来的络合物被打开,废水直排到混合废水池后再与混合废水一并处理。

含铬废水预处理:

由于还原反应时,废水须调PH值至2~3之间,因此将酸洗废水引进与含铬废水混合,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。

含铬废水经格栅处理后,进入含铬废水调节池,经转子流量计后泵入还原反应池,该池内安装有PH自动控制仪和ORP仪及搅拌机,PH计与ORP监控仪可自动控制还原反应池加药量。电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,随着废水PH值的不同,两种形式之间存在着转换平衡:

2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O

由上式可以看出在酸性条件下,六价铬主要以 Cr2O72-形式存在,在碱性条件下则以CrO42-形式存在。但是电镀含铬废水、漂洗废水一般PH都在5以上,多数以CrO42-存在,其还原时通常PH最佳控制在2.5~3之间,其反应原理(还原剂以 Na2SO3为例)为:

2H2CrO4+3 Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O

亚硫酸钠用量理论上为:亚硫酸钠∶六价铬=4∶1,加药时投料不宜过大,否则浪费药剂,也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下来。

还原后的废水直排入混合废水池后再与混合废水一并处理。

混合废水处理:

混合废水为含铬预处理后废水、含氰废水预处理后废水、镀镍、普通镀铜、除油等废水,该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,该池内安装有PH计及搅拌机,当向反应池投加碱(CaO)时,各金属在一定的PH值下生成相应的氢氧化物沉淀物。根据75秒快3平台以往所积累的对电镀废水行业的处理经验,混合废水最佳沉淀的PH值为9.5,反应后的出水进入中间水池,再经过经砂滤后,出水的PH还是偏碱性,因此再经PH调节池加酸调节后可达标排放。压滤后的污泥外运集中深埋或制砖或回收金属离子或经其它无害化处理。

系统控制说明:

该工程中的电气控制系统控制混合废水处理,废水处理的控制方式由手动——自动组成,手动控制有操作台和现场控制两部分组成,根据工艺的要求在现场设立现场控制柜,每台工作泵在操作台和现场可以同时控制,在自动状态时分别对含氰废水在二级破氰时用PH计、ORP计控制池中PH值和氯投加量,药剂投加量根据进水浓度变化自动调整,使出水稳定达标。

含铬废水在还原反应时分别用PH计和ORP计自动控制还原剂和酸的投加量,保证处理稳定达标。

混合废水采用一台PH计控制碱或石灰投加量,保证出水稳定。PH值调节池用PH计控制酸投加量。本系统由PH、ORP计组成。本系统充分利用现代的控制技术,通过软/硬件的结合,可打印历史记录,声光报警,语言报警,触摸屏操作,还要根据工程规模及投资条件而选择。实现污水处理的自动化。实现自动控制节约能源、减少加药量,稳定达标排放水质。减少管理人员和操作人员的劳动强度,提高生产率。

电镀废水处理循环回用工艺

由于电镀过程和废水处理过程调节PH值投碱中和和氧化处理工艺过程中水体中含盐份较高,经处理达标排放之水不可回用于电镀,如用于冲洗镀层,影响表面光洁度,回用于镀槽用水影响电镀质量,因此回用水必须去除硫酸盐、氯化物。脱盐技术多种,微生物除盐,培菌过程不稳定,受气候要求。出水浊度高,离子交换易饱和,且再生频繁,对环境二次污染大,电渗析技术耗电量大,大水量工程基本不大采用,超滤是在压力的作用下进行筛分过程,自20世纪60年代以来应用于食品,医药行业的水处理, 主要是分离浓缩水中的大分子物质被超滤膜截留,难以脱盐,反渗透技术是近20年发展起来的,须以足够的压力使溶液中的水通过反渗透膜而分离出水,具有无变相,能耗低,工艺简单,出水纯度高等特点,从应用于脱盐扩展化工,制药,食品及电子行业的溶液分离,污水回用领域,浓缩液外排,污染物总量仍未削减。

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