优化电镀废水处理工艺,双氧水破络效果佳
2024-08-09 18:08:04发布 浏览35次 信息编号:81896
友情提醒:凡是以各种理由向你收取费用,均有骗子嫌疑,请提高警惕,不要轻易支付。
&
工业用水和废水
2011年12月第1.42号
电镀复杂废水后处理工艺优化
林林
(天津大学
天津环境科学与工程学院
)
摘要:为了寻找在复杂废水DH值为6~8时分解效果较好的氧化剂,优化了高浓度复杂电镀废水的处理工艺。
通过试验优化了复杂废水处理的工艺条件,试验结果表明,当复杂废水pH值为6~8时,过氧化氢的含氧量
最佳处理条件组合为:双氧水投加量0.34mL/L,断网时间为,然后将pH值调节至
10.5、硫化钠投加量为250mg/L。采用双氧水进行破络合物,并按上述参数操作,对工程指导具有重要意义。
关键词:电镀废水;络合物;过氧化氢络合物破除
中图分类号:X703.1;X781.1
文档识别码:A
文章编号:1009-2455(2011)06-0033-04
(y,,删除,中国)
:
—8,-
,。
,—8,
. :
.34毫升//,,
10.5. .
:下午;
近年来,我国汽车、电子产业快速发展。
表面处理技术得到了广泛的应用。同时,伴随着大量电镀
产生废水。电镀过程会产生大量铜、镍、锌等重金属。
金属毒性污染物,成分复杂
电镀生产过程中
添加了大量稳定剂、络合剂、增白剂,如EDTA等。
钠、柠檬酸盐(Na·C6HO)、铵盐、乳酸等。
它会与Cu2+和Ni[f2-3]形成稳定的配合物。
目前,传统的
传统的化学处理工艺,包括化学中和、化学沉淀
法、化学氧化法、化学还原法
单一氧化还原
无论沉淀法还是其它方法都不能达到理想的处理效果。
氧化分解-沉淀法在电镀废水处理工艺中应用广泛
大多数人选择酸性氧化剂次氯酸钠,但 pH 值为
6~8浓度的次氯酸钠很少用于络合物的氧化分解,且效果较差。
对于 pH 值中性的复杂废水处理工艺,
该氧化剂在pH值为6~8时有理想的络合破络效果。
分析了过氧化氢分解沉淀的工艺参数。
对于管理工序、节省运行成本、指导工程实践具有重要意义。
实验部分
1-1
测试设备及流程
试验采用烧杯试验,试验设备采用六联搅拌
机器,6个1L烧杯。络合废水处理工艺:络合
用过氧化氢氧化废水(pH 值 6-8),以分解复合物。
然后进入pH调节槽,硫化钠、硫酸亚铁、
收稿日期:2011-10-17;修订日期:2011-10-27
·33·
&
工业用水和废水
Vo1.42No.6,2011年12月
PAC和PAM用于斜管沉淀池去除重金属。
工艺流程如图1所示。
综合废水-综合破壁池1-oH调节池1-
硫化钠
图 1
过程
图 1
硫酸亚铁/PAC
1.2
测试水质
原水取自深圳某电镀园区的五种电镀废水。
处理后废水水质见表1,处理后水质达到国标
21900-
2008年(电镀污染物排放标准)表2要求:
即p(总铜)<0.5mg/L,p(总镍)<0.5mg/L。
表 1
原水水质
表 1
原水质量
1.3
测试方法
(1)络合物分解氧化剂的选择实验。次氯酸
钠和过氧化氢的浓度梯度。在原水的pH值下。
30分钟,用氢氧化钠调节pH至10.0,反应20
分钟。然后加入200毫克/升硫化钠溶液和
硫酸亚铁。调节转速至300r/min。加入混凝剂PAC。
搅拌30秒,调速至100r/min,加入絮凝剂
PAM,搅拌10分钟,调节转速至50转/分,搅拌1O
分钟。静置 30 分钟。取上清液测定铜、镍和锌
3 种金属离子的浓度
(2)单因素效应检验及正交检验。
用量、氧化破除时间、pH值、硫化钠用量4
对各因素进行单因素效应检验。
加入一定量的过氧化氢(因子C),破坏一定时间的网络(因子
因素D),用氢氧化钠调节pH值到一定值(因素A),
反应20min,加入一定量的硫化钠溶液。
(因素B),添加硫酸亚铁,混凝沉淀过程同试验方法
方法(1).取上清液,测定铜、镍、锌三种金属离子的浓度。
花费
在研究单因素效应实验时,设因素为
其余三个因素取固定值。
影响
根据以上单因素试验分析结果,选取合适的
3个水平。4个因素。3水平正交试验。
,
· 3 4 ·
、C、D均取对应值,步骤与单因素影响检验相同。
1.4
分析方法
铜、镍的分析方法参照标准方法_5]。
结果与讨论
2.1
氧化分解氧化剂的选择
取1.0 L复杂废水样品放入1.0 L烧杯中。
氧化剂添加量:次氯酸钠(10%)1.0、1.5、
2.0、2.5、3.0、3.5 mL;过氧化氢 (10%) 0.24、0.36、
0.48、0.60、0.72、0.84 mL,原水pH值约为7.4。
结果如图2和图3所示。
一
1.
0.8
0 .
0 .
0 .
氧化剂用量/(mL·L-)
图 2
氧化剂投加量对残余铜离子浓度的影响
图 2
剂量对离子的影响
一
0 .
0 .
0.3
0.2
娱乐
0.1
氧化剂注入)311.
~/(毫升·L-)
图 3
氧化剂投加量对残余镍离子浓度的影响
图3
因弗
剂量对镍离子的影响
承认
如图2和图3所示,随着氧化剂投加量的增加,
次氯酸钠破络合物条件下,残留铜离子和镍离子的浓度逐渐
降低。在双氧水破网条件下,当用量为0.23~0.68
mL/L,铜离子和镍离子浓度逐渐降低,投加量为
0.68 ~0.81 mL/L .离子浓度略有上升趋势。
原因可能是过氧化氢剂量过大,过量的过氧化氢会分解产生氧气。
空气上浮,不利于矾花的沉淀,影响处理效果。
双氧水具有较好的氧化破网效果,因此选择双氧水进行破网。
2.2
单因素试验结果及分析
2.2.1
过氧化氢剂量的影响
当DH值为10时,硫化钠投加量为300mg/L,
林琳:电镀复杂废水后处理工艺优化
氧化时间为30分钟。
添加量对铜、镍离子去除效果的影响。结果如图4所示。
4 可以看出,随着过氧化氢投加量的增加,铜、镍离子浓度
当过氧化氢投加量达到0.34mL/L时。
残留铜和镍离子浓度分别为0.39和0.38mg/L。
处理效果达标,因此确定双氧水投加量为0.34 mL/L。
O.
0.5
0 号彗星。
0 .
0.2
1
O.
24
哦2 9
0.34
0 -39
O.
4 3
0 .
4 9
过氧化氢用量J1l~/(mL·L~-)
图 4
过氧化氢投加量对残留铜、镍离子浓度的影响
图 4
H20 2d浓度对离子和
尼克·埃利恩
2.2.2
氧化网络断裂时间的影响
当pH值为10、硫化钠投加量为300mg/L时,
在过氧化氢投加量为0.34 mL/L的条件下考察了其氧化降解情况。
连接时间对铜、镍离子去除的影响如图5所示。
如图5所示,随着反应时间的增加,残留的铜离子
离子浓度先大幅下降,随后趋于稳定,转折点在40 min。
随着反应时间的增加,残留镍离子浓度缓慢降低。
减量,考虑减少水力停留时间、节省土地等综合因素
因此氧化分解时间设定为40 min。
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
10
2 0
三 0
4 0
50
6 0
氧化破除时间/min
图 5
氧化分解时间对残留铜、镍离子浓度的影响
图 5
时间
离子和离子
2.2.3
硫化钠投加量的影响
当pH值为10时,过氧化氢的添加量为0.34 mL/L,
在氧化破除时间为40 min的条件下,
添加量对铜、镍离子去除的影响如图6所示。
如图6所示,随着硫化钠投加量的增加,残留铜离子
离子浓度明显降低,当硫化钠投加量为250mg/L时,
残留铜离子质量浓度为0.45mg/L,处理结果达标。
当硫化钠投加量为50~300mg/L时,残余镍离子
浓度均达标,因此硫化钠投加量为250mg/L。
芋头
五 0
1oo
1 5 0
2 0 0
2 50
3 0 0
硫化钠用量/(g·L-)
图 6
硫化钠投加量对残余铜、镍离子浓度的影响
图 6
Na2S对离子和
镍离子
2.2.4
DH值的影响
当过氧化氢投加量为0.34 mL/L、氧化时间为
在硫化钠投加量为250mg/L、处理时间40min的条件下,
考察了pH值对铜、镍离子去除的影响,结果如图7所示。
如图7所示,随着pH值的升高,残留的铜离子
离子浓度逐渐下降,均达标。
残余镍离子浓度明显降低,当pH值达到10.5时,
残余镍离子浓度为0.31mg/L,处理达标
地方
pH值为10.5。
1.8
1.
1.
o .
0 .
哦.3
9.
9.5
l O.o
10.5
1 1.
升 1 。
pH
图 7
pH值对残留铜、镍离子浓度的影响
图 7
因弗
pH值对离子和镍的影响
离子
2.3
正交试验
为了确定复杂废水处理的最佳工艺条件。
考察pH值(A)、硫化钠用量(
, 过氧化氢用量
(C)、氧化破坏时间(D)影响处理效果。
设计了4因素3水平的正交试验。
实验确定的原因
因素及水平如表2所示,正交试验结果如表3所示。
从表3可以看出,在正交试验中
· 3 5 ·
水与能源
工业用水和废水
2011年12月第42卷第6期
表 2
因素一水平正交试验
表 2
- 测试级别
9.
9.
9.
10.
10.0
10.
10.5
10.
10.
9.
9.
9.
10.
10.O
10.0
10.5
0 .
10.
1 50
2o o
2 5 0
1 50
20 0
2 5 0
1 5 0
20 0
2 5 0
1 5 哦
2 0 0
二十五 0
1 5O
2o o
二十五 0
1 5O
20 0
2 5 0
0 -3 氧
臭氧 2
0.34
O-3 2
0.34
0 -3 0
氧
O-3 2
0.34
0.34
0 -3 氧
O-3 2
0.34
0.30
O-3 2
氧气2
0.34
0.30
O .
7 2
0 .
4 5
O.
23
0 .
6 4
O.
3 6
13
O.
6 8
O.
3 1
0.12
O.
6 8
0 .
4 0
0 .
2 0
0 .
6 9
O.
3 氧
O.
二 八
O.
5 5
O .
23
0 .
2 7
O.
7 5
O.
五 0
0 -3 8
0.5 2
哦 3 3
0 -3 氧
哦 3 9
0.19
1 0
0.58
0.53
0 .
4 3
0 .
4 8
O.
3 5
0 .
2 9
O_39
哦 1 6
0 . 1 4
铜和镍离子的浓度波动很大。
离子浓度随四个因素而变化,出现在标准浓度线的上方和下方。
因此应同时分析水样中铜和镍的去除效果。
分析该过程的最佳控制条件。
24
正交试验数据分析
本次正交试验的极差分析结果如表4和表5所示。
铜的极差分析结果表明,在四个因素中,硫化钠
影响因素中投加量是主要因素,其次是pH值、氧化
表4
正交试验范围分析结果(铜)
表 4
测试范围()
· 3 6 ·
表 5
正交试验范围分析结果(镍)
表 5
测试范围()
镍的极差分析结果如下表所示:
显然pH值是最重要的影响因素,其次是硫化钠添加量。
双氧水的用量,氧化分解时间。
分析表明,该实验的最佳工艺条件为A。
C3D,
即最佳处理工艺条件组合为:双氧水投加量0.34
mL/L,断网时间为40 min,调节pH值为10.5。
硫化钠用量为250毫升
综上所述
(1)该综合废水pH值为6
8点钟。过氧化氢是
次氯酸钠具有良好的氧化和络合破除作用
(2)复杂废水处理工艺中影响铜离子去除的因素
重要性的顺序为:B > A > D > C。
测试结果
结果影响非常显著
影响镍离子去除的因素
重要性的顺序为:A>B>C>D。因素
测试结果
影响十分显著。最佳处理工艺条件组合为:
水的pH值为6~8,双氧水用量为0.34mL/L。
提醒:请联系我时一定说明是从奢侈品修复培训上看到的!