電鍍廢水處理化學(xué)沉淀法
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2022-2-22 17:28:05
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
電鍍集控園區內的電鍍廢水是國內各個(gè)行業(yè)廢水處理中較難處理的種類(lèi)之一,根本原因在于園區電鍍廢水中的特征污染物及相關(guān)污染物指標成分比較復雜、污染物濃度高、有害物質(zhì)含量多等方面。鑒于此,本文著(zhù)重探討分析化學(xué)沉淀方法,根據實(shí)際項目運營(yíng)情況加以分析探究,為電鍍廢水的集中處理提供明確的理論技術(shù)支持及工程實(shí)際案例。
1、電鍍廢水來(lái)源電鍍集控區電鍍廢水的主要來(lái)源包括以下幾種方式:
(1)前處理含油廢水,來(lái)源于各類(lèi)五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面涂覆的油類(lèi)物質(zhì),前處理含油廢水約占電鍍廢水中的30%左右;
(2)鍍件清洗廢水,包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;
(3)廢棄鍍液或稱(chēng)之為電鍍槽液,其主要是由鍍槽底部所沉淀的一些具有較多雜質(zhì)的液體以及過(guò)濾機械和水泵之間出現不可避免地滲透情況時(shí)也會(huì )造成廢棄鍍液的產(chǎn)生,廢棄鍍液均會(huì )構成電鍍廢水。
2、應用原理
2.1 氫氧化物沉淀原理
化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中加入適量的苛性鈉、氧化鈣等物質(zhì),在堿性條件下將電鍍廢水中的重金屬離子與堿性物質(zhì)的氫氧根通過(guò)化學(xué)反應形成難溶于水的氫氧化物,從而通過(guò)這種方式實(shí)現處理電鍍廢水的目的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可以通過(guò)合理地投加氧化鈣、苛性鈉、液堿可有效地改善電鍍廢水的pH值水平,將電鍍集控區的復雜電鍍廢水的鉻離子、銅離子、鎳離子進(jìn)行去除。運營(yíng)試驗測定結果表明,使用化學(xué)沉淀法所進(jìn)行的沉淀可去除電鍍廢水中98.77%的鉻離子、99.83%的鎳離子、99.88%的銅離子。
2.2 硫化物沉淀原理
硫化物化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中某些弱酸或者弱堿的情況下,在電鍍廢水中添加適量的硫化物,如過(guò)硫化鈉或者硫化鈉,促使重金屬離子產(chǎn)生相應的硫化物化學(xué)反應,生產(chǎn)沉淀物質(zhì);瘜W(xué)反應過(guò)程中重點(diǎn)注意兩個(gè)細節問(wèn)題:一是硫化物沉淀的顆粒直徑通常較小,沉淀過(guò)濾時(shí),需要在電鍍廢水混合溶液中添加足量的絮凝劑,有效加強沉淀及過(guò)濾效果;二是在進(jìn)行硫化物的投放時(shí)需要對硫化物的量進(jìn)行嚴格控制,避免因投放過(guò)多硫化物導致重金屬離子復溶于電鍍廢水中。
2.3 鐵氧體沉淀原理
鐵氧體化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中添加適量的鐵鹽,與此同時(shí),適當調節pH值,并將電鍍廢水的溫度控制在合理的范圍。在鐵氧體化學(xué)沉淀反應條件下,重金屬離子會(huì )與鐵鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應,形成氧化沉淀。當電鍍廢水混合溶液與鐵鹽物質(zhì)完成化學(xué)反應之后,通過(guò)沉淀系統可以對所得混合物進(jìn)行沉淀,從而實(shí)現沉淀污泥與混合液分離,達到去除各類(lèi)電鍍廢水混合溶液中重金屬離子,滿(mǎn)足相關(guān)規范標準的要求。
2.4 鋇鹽沉淀原理
鋇鹽化學(xué)沉淀法主要適用于去除電鍍廢水中的鉻離子。沉淀時(shí),通常直接添加硫化鋇、碳酸鋇等適量的鋇鹽到含鉻廢水中,含鉻電鍍廢水中的鉻離子與鋇鹽物質(zhì)發(fā)生相應的一系列的化學(xué)反應,最終產(chǎn)生沉淀污泥,將沉淀污泥與含鉻電鍍廢水溶液進(jìn)行分離便可以得到較為純凈的電鍍廢水溶液。殘留的鋇離子,可以在尾水中添加適量的硫酸鈣溶液進(jìn)行反應而實(shí)現鋇離子的去除。
3、運營(yíng)案例分析
3.1 項目概述
以電鍍集控區電鍍污水處理廠(chǎng)含鉻廢水調節池中的含鉻廢水進(jìn)行相應的去除處理分析,含鉻廢水濃度經(jīng)測定為六價(jià)鉻368.4mg/L,總鉻647.8mg/L,pH值為2.6。
3.2 工藝流程
高濃度電鍍集控區電鍍廢水化學(xué)沉淀法工藝流程如圖1所示,其中含鉻廢水在酸性條件下進(jìn)行六價(jià)鉻快速還原為三價(jià)鉻,隨后投加化學(xué)沉淀藥劑進(jìn)行一級、二級沉淀,過(guò)濾后與其他各股處理后廢水混合進(jìn)入多段A/O生化池,最終實(shí)現達標排放,滿(mǎn)足《電鍍污染物排放標準》(21900-2008)中的所有指標要求。
3.3 運營(yíng)實(shí)踐分析
以上述含鉻廢水為分析對象,在處理電鍍廢水六價(jià)鉻時(shí),其工藝具體有以下要求:
(1)將30%鹽酸溶液、32%氫氧化鈉溶液和20%亞硫酸氫鈉溶液分別置于相應的儲存槽,投加還原劑亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應,廢水流量為35m3/h,然后對其進(jìn)行均勻性的攪拌進(jìn)行充分反應10min,充分完全還原六價(jià)鉻離子;
(2)在一級沉淀器先后投加32%氫氧化鈉藥劑、15%聚合氯化鋁與0.25%聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行三級攪拌充分反應20min,通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀;
(3)在二級沉淀器先后投加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行精細化控制沉淀反應,經(jīng)三級攪拌,通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀。
4、結束語(yǔ)
通過(guò)電鍍集控區污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運營(yíng)情況分析,化學(xué)沉淀法針對電鍍廢水中大多數有毒有害物質(zhì)包括銅、鎳、鋅、鉻等重金屬指標及總磷都具有較高的處理效果。隨著(zhù)化學(xué)沉淀法的深入研究與分析,對電鍍集控區內復雜電鍍廢水進(jìn)行精細化處理,電鍍廢水處理中各類(lèi)污染物質(zhì)指標處理效果更易滿(mǎn)足相關(guān)標準要求。(來(lái)源:中國啟源工程設計研究院有限公司)