化学法处理高浓度电镀废水技术总结及应用实例

化学法处理高浓度电镀废水技术总结及应用实例

高浓度电镀废水化学处理技术总结 电镀废水处理 目前，废水仍是水环境的主要污染源之一。我国南方是电镀工业比较发达的地区，由于电镀企业技术和规模参差不齐，导致电镀废水处理水平参差不齐，特别是一些中小型电镀企业仍采用落后的电镀生产工艺，排放的电镀废水浓度较高，严重污染环境。以某厂电镀电泳加工金属制品为例，生产以滚镀工艺为主，叉挂镀工艺为辅，排放的废水有含氰废水、含镍废水、含铬废水、含酸废水四种，废水主要来源于生产中镀件清洗、镀槽电镀废液及车间洗地水，废水排放量大，污染物浓度高。 我们采用传统化学方法对该厂废水进行分离处理，经过一年多的运行，系统处理运行稳定，出水效果良好。1废水水质分析该厂废水排放量约50m3/h，其中含氰废水约12m3/h，含镍废水约16m3/h，含铬废水约6m3/h，含酸废水约16m3/h；水质情况见表1。2废水处理技术2.1预处理及沉淀法工艺流程见图1。工艺描述：根据各股废水不同性质，先分流后合流，对于含氰废水采用二次氧化破氰法。 废水经调节池后，依次进入一级、二级氧化池，加入漂白水，完成氰化物氧化反应，后流入缓冲池。

对于含铬废水采用亚硫酸氢钠还原法处理，废水经调节池后进入反应池进行还原反应，用稀硫酸调节pH值至2-3，反应完成后流入缓冲池进行下一步沉淀处理。对于含镍废水采用氢氧化物沉淀法处理，废水经调节池后进入反应池，加入NaOH使镍离子生成氢氧化镍沉淀，再在絮凝沉淀池加入高分子絮凝剂PAM，沉淀后出水流入缓冲池。对于含酸废水，一部分用于调节第二级破氰反应pH值，其余直接泵入缓冲调节池与各股废水混合，混合后的废水中含有多种金属离子。 在投加碱及重金属捕捉剂后生成大量沉淀，经斜管沉淀池沉淀除去。过程中会产生氢氧化镍沉淀和混合废水沉淀，两种沉淀进入各自的污泥浓缩池，分别经过两台板框压滤机脱水，混合污泥脱水后外运，镍污泥脱水后循环使用。2.2启动部2.2.1 CNO-+-1CNO-+Cl-4K2二级处理工艺含氰废水处理采用二级碱性氯化法，一级处理的基本原理是利用ClO-的氧化作用，将氰化物氧化成氰酸盐，pH值控制在11-12左右。 反应式为： CN-+ClO-+H2O→CNCl+2OH-（1）CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O（2） 二级处理是将一级氧化后生成的氰酸根CNO-进一步氧化为N2和CO2： 2CNO-+3ClO-+H2O→2CO2↑+N2↑+3Cl-+2OH-（3） 主要建筑物为2#调节池，池型为10.0m×2.5m×2.6m，有效容积55m3，停留时间4.5h；一、二反应池，池型为2.0m×2.0m×2.6m，有效容积8m3，反应时间45min，反应时采用机械搅拌。

2.2.2主体建筑物含铬废水处理采用在酸性条件下（pH值2～3之间）用还原剂将六价铬还原为三价铬，再调节pH值至8生成Cr(OH)3沉淀去除，反应式为： ++6HSO3-→2Cr2(SO4)3+3SO42-+8H2O（4）Cr2(SO4)3+6NaOH→+2Cr(OH)3↓（5）主体建筑物包括3#调节池，尺寸为10.0m×1.5m×2.6m，有效容积32m3，停留时间为5h；还原反应池，尺寸为1.5m×1.5m×2.6m，有效容积5m3，反应时间为50min，采用机械搅拌进行反应。 废水经还原后进入后面的缓冲池与混合废水一起沉淀。2.2.3主要构筑物及体积含镍废水采用氢氧化物沉淀法处理，由于该厂含镍废水镍含量较高，需单独进行反应沉淀回收金属镍，因此设置了单独的调节池、反应池和沉淀池，主要构筑物为调节池4#，规格为10.0m×3.5m×2.6m，有效容积77m3，停留时间5h；反应池规格为3.0m×2.5m×2.6m，有效容积16m3，反应时间60min，采用压缩空气搅拌；斜管沉淀池规格为4.2m×3.2m×3.5m，有效容积32m3，表面负荷2m3/m2.h； 污泥浓缩池尺寸为3m×2.2m×3.5m，有效容积为16m3。

安装板框压滤机1台，过滤面积40m2。2.2.4主要构筑物设计每股废水经过预处理后在缓冲池与酸性废水混合，用碱和少量石灰调节pH值至8.5。酸性废水中含有大量的铁离子，会形成各种氢氧化物与废水中的各种重金属离子一起沉淀下来。主要构筑物包括调节池1#，规格为10.0m×3.5m×2.6m，有效容积77m3，停留时间5h；缓冲池，规格为2.0m×2.0m×2.6m，混合反应时间12min，压缩空气搅拌；絮凝池，规格为2.0m×2.0m×2.6m，絮凝反应时间12min，机械搅拌； 斜管沉淀池,尺寸为6.8m×4.2m×3.5m,有效容积75m3,表面负荷1.5m3/m2·h;浓缩池,尺寸为3.0m×3.5m×3.5m,有效容积28m3;板框压滤机1台,过滤面积40m2。3工艺调试及运行效果3.1废水处理调试电镀废水的化学处理主要是对相关化学反应的进程进行有效的控制,借助PH/ORP计可以实现电镀废水处理的自动控制,电镀废水工程的工艺调试就是利用PH/ORP计精确控制化学反应的投加量。ORP是氧化还原电位,ORP值可以反映溶液中相关离子的活度,它会随着电子受体及反应物、产物浓度的变化而发生相应的变化。

在稳定的外界条件下，我们可以得到CN-被氧化或者Cr6+被还原的ORP信息，并以此来控制氧化还原反应的进展。含氰废水处理调试：在一次氧化反应中，设定PH1为11，通过PH计控制NaOH的加入量；同时通过不断的调试发现，一次反应中ORP1设定在400mv以上时，反应较为完全。氧化剂直接用10%的漂白水加入，用桨式搅拌机搅拌。在二次反应中，与含酸废水混合调节PH2为8，ORP2设定为650mv，自动加入漂白水，同样用搅拌机搅拌反应。然后流入缓冲罐。含铬废水处理调试：含铬废水调试相对容易。 用PH3控制反应池pH值为2.5-3，通过ORP3自动控制还原剂（溶液）的投加，设定ORP3大于220mv。反应完成后一般废水颜色由淡黄色变成深绿色，然后流入缓冲池进行下一步处理。含镍废水处理调试：在反应池中用NaOH溶液调节pH值，这里设定pH4~9.5，所有的镍离子都会形成氢氧化镍沉淀，一般控制反应时间在15min以上，流入絮凝池时加入少量PAM，慢慢搅拌，会有很好的絮凝沉淀效果。 混合废水处理调试：每股废水流入缓冲池后，用NaOH和石灰调节pH值至8-9，用压缩空气搅拌，沉淀后进入絮凝池，加入“DT重金属捕捉剂”，投加量为20ppm，金属氢氧化物会形成较大的絮体，在絮凝池内设置框式搅拌机缓慢搅拌，然后进入斜管沉淀池。

电镀污泥较重，沉淀效果很好，出水能达到排放标准。在出水池中设置终端PH5监测，采用稀硫酸调节出水pH值，保证出水pH值在6.5~8.5之间。3.2运行效果该项目经过一个月的调试，正式投入运行，并通过了环保验收，出水一直很好。调试验收的监测数据见下表2。4高位池加药方法的确定4.1在化学处理电镀废水的过程中，需要保证PH/ORP计的正常运行，并经常用标准液对PH/ORP计进行校准，以准确测定溶液的PH/ORP值。同时要注意探头的清洗，最好每两周清洗一次。 4.2高浓度电镀废水处理中，由于重金属含量高，处理剂投加量大，种类多，必须正确确定各加药泵的参数。工程实际中，采用高位池加药方式可能效果更佳。4.3电镀废水pH值较高，本工程构筑物采用玻璃钢内衬防腐措施，提升泵全部采用316L不锈钢防腐泵，管道阀门采用UPVC材质，构筑物及设备系统防腐效果良好。4.4高浓度电镀废水泥沙多、沉淀速度快，宜从沉淀池长边进入，并扩大泥斗容积及坡度，坡度应大于60°。 沉淀池底部淤积的污泥会在一定程度上影响出水水质，运行过程中应及时排出淤泥。4.5酸性废水中会含有一些石油类物质，会造成调节池内积聚浮油，难以清理，且易发生泵、管路堵塞，因此，在废水进入调节池前必须进行油分离。

4.6实践中发现含镍废水和含酸废水中有时会混入氰化物，给调试和操作带来一定的困难。此时需要在调节池或反应池中预先投加适当剂量的氧化剂，以除去氰化物，防止出水中氰化物超标。4.7采用滚镀生产的企业排放的废水各股浓度较高，处理难度较大，增加了处理成本。除加强废水处理外，最根本的措施应是改进企业的生产工艺，减少废水排放量，杜绝废水混入现象。这样既节省了生产原料，又降低了废水处理成本。