电镀废水 COD 处理难题的解决方法：化学法系统研究

电镀废水 COD 处理难题的解决方法：化学法系统研究

概括：

电镀废水中不仅含有重金属离子，还含有一定量的COD（化学需氧量）。COD过高会影响水体的自净能力，导致湖泊湿地退化和大量水生生物死亡，打破水生态平衡，从而影响整个生态系统的能量流动和物质循环。目前国内外实现电镀废水COD达标的方法是生化法，但生化法初期投资大，生物菌种对重金属敏感，培养要求严格，不适宜处理连续大量的废水，在中小型电镀企业难以大规模推广，使用受到限制。目前国内外尚无其他成熟有效的电镀废水COD处理方法。为了解决中小型电镀企业电镀废水COD的处理问题，本文系统研究了化学法处理电镀废水COD。 以模拟电镀废水和实际电镀废水为研究对象，分别采用絮凝、化学氧化、化学催化氧化等工艺去除COD，探究各工艺的去除效果、影响因素及作用机理，得到一种适合中小型电镀企业废水COD处理的方法。模拟电镀废水处理研究获得了絮凝、化学氧化、氧化-絮凝处理废水COD（200～300 mg/L）的基本数据。3种常用絮凝剂聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）的最佳投加量分别为200 mg/L、200 mg/L和10 mg/L，最佳pH分别为8、7和7。 无机絮凝剂PFS、PAC处理COD废水效果优于有机絮凝剂PAM,但投加量较大,废水处理后产生的污泥量较后者高,且二次污染较严重;选择PAC+PAM组合作为絮凝剂(投加质量比为(1:5)~(1:10)),采用自行设计的两次pH调节(pH=8~9,pH=10~10)。

5）双絮凝两步工艺能有效去除废水中的COD，减少污泥体积和含水量，降低后期压缩泥饼成本，解决传统工艺重金属去除不能稳定达标的问题。常规絮凝只能去除部分易形成悬浮物和絮凝物的COD，对其他难絮凝的COD效果不明显。化学氧化可以氧化有机物和还原性物质，直接降低COD，弥补了絮凝的缺陷。通过常用氧化剂双氧水和次氯酸钠处理废水中COD的对比实验表明，次氯酸钠是模拟电镀废水最合适的氧化剂。采用次氯酸钠作为氧化剂，采用化学氧化-絮凝组合法处理模拟电镀废水。 当次氯酸钠投加量为30mg/L，氧化处理pH为6时，处理后的废水COD可达≤80mg/L，COD排放可达标（2008年表2）。实际电镀废水试验发现，含铜、含铬、含镍、酸碱及综合废水的COD集中在250mg/L以内。脱脂废水及各种表面活性剂、添加剂等是COD的主要来源。与模拟废水相比，实际电镀废水污染物成分复杂，各污染物相互影响明显，处理难度加大，因此，同样的方法和工艺处理这两类废水会有一定的差异。采用模拟电镀废水阶段得到的氧化-絮凝法处理含铜、含铬、含镍、酸碱及综合废水。 重金属含量完全低于国家排放标准（2008年表2），而COD值（特别是酸碱废水）略高于排放值（80mg/L）。

针对实际电镀废水中COD高的问题，本实验采用化学催化氧化法处理电镀废水中的COD。氧化剂为次氯酸钠，催化剂为以活性炭为载体，采用过量浸渍-烧结法制备的活性炭-金属氧化物。实验结果表明，当浸渍液组成（以相应的金属氧化物配比计算）为50%硝酸锰：三水硝酸铜：六水硝酸镍：六水硝酸铈：六水硝酸钴=（20-25）：（5-10）：（1-2）：（0-0.5）：1时，采用分级固化、升温烧结法制备的催化剂活性高，使用寿命长； 当次氯酸钠投加量为30mg/L、pH=6、催化剂2.5g/L、反应时间为3h时，原废水COD为175.5mg/L，处理后COD低至24.34mg/L，COD去除率达86.13%，远低于国家排放限值(-2008年表3，/L)，且催化剂可连续多次使用，具有广阔的应用前景。

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