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浅谈电镀废水处理方法

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-17  浏览次数:737

刘中柱

 (深圳市惠利权环境检测有限公司,广东深圳518000)

摘要:电镀是全球三大污染工业之一,如不经处理直接排放,既严重污染了我们生存的环境,又是对资源的极大浪费。本文通过对酸性含Cr6+、Ni2+、Cu2+的电镀废水进行“微电解—中和—混凝沉淀”处理的实验,对电镀废水处理新工艺进行了分析。

关键词:电镀废水;微电解;处理方法

中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-8136(2011)15-0029-02

电镀废水中污染物种类多、毒性大、危害严重、含有重金属离子或氰化物等,有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质,对人类危害极大,电镀废水因镀件和工艺的不同,污染物的种类也不同,浓度差异较大,成分复杂,不仅含有Cr6+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Ni2+等大量的重金属离子,而且含有剧毒的CN-。另外,电镀废水含有大量的有价值金属,如处理不当,排入自然体系既污染环境,又浪费资源。

目前国内传统的含Cr6+电镀废水处理方法为化学还原法、电解还原法、离子交换法等。笔者受顾毓刚等人处理重金属废水的试验启发,对该厂的废水处理进行了试验,开发出“微电解——中和——混凝沉淀”的电镀废水处理新工艺。

1·处理工艺

1.1处理工艺流程

处理工艺流程,见图1。

1.2处理工艺简介

微电解罐中的填料为1∶1的铸铁屑和焦炭,当酸性废水通过微电解罐中的填料时,低电位的Fe与高电位的C在废水中产生电位差,形成无数的微小原电池,电极反应主要为以下两种: 阳极:Fe-2e→Fe2+,阴极:ZH+2e→H2↑反应中生成的Fe2+将Cr6+还原成Cr3+,反应式如下:CrO42-+3Fe2++4H+→Cr3++3Fe3++4OH完成上述反应后,废水进入中和沉淀池,中和沉淀为间歇式反应,当废水到达中和沉淀池预定水位时,停止进水,通过pH计和PLC系统控制加入NaOH溶液,并进行搅拌,控制废水的pH值在合适的范围,在此条件下Cr3+、Cr2+、Ni2+、Fe3+形成氢氧化物絮凝沉淀,静置沉淀1 h后,上清液达标外排,污泥进入污泥浓缩池,经板框压滤机压滤后,泥饼运至砖厂制砖。

1.3废水处理的工艺条件

为了确保电镀废水处理后达标排放,在设计时对废水处理进行了微电解——中和——混凝沉淀的实验,以确定设计的工艺条件,实验用的原水pH=2.85,[Cr6+]=25.1 mg/L,[总Cu]=128 mg/L,[总Ni]=26.2 mg/L。

1.3.1微电解接触时间对还原Cr6+的影响

含Cr6+废水通过微电解罐时,发生电极反应,被还原成Cr3+,笔者进行了微电解接触时间与处理后的[Cr6+]的关系的实验,见图2。通过实验得出,当接触时间大于5 min时,处理后的[Cr6+]<0.5 mg/L。

 

1.3.2中和沉淀时pH值的确定

各种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH值各有所不同,由于电镀混合废水共存离子体系十分复杂,要满足各种离子都完全沉淀、达到排放标准,则应按实际试验结果来确定,由于Ni(OH)2的Ksp为1.6×10-14,在Cr3+、Ni2+、Cu2+三种离子中对pH值要求最高,笔者进行了中和沉淀后pH与[总Ni]浓度关系的实验,见图3,通过实验得出处理后出水pH>7.5时,[总Ni]<1.0 mg/L。根据微电解接触时间与处理后的[Cr6+]的关系的实验和中和沉淀后pH与[总Ni]浓度关系的实验,将处理工艺中的接触时间定为10~20 min,中和沉淀的pH值控制在7.5~8.5之间。

 

2·主要构筑物及设备

主要构筑物及设备设计参数,见表1。

 

3·验收监测结果

该厂污水处理站经过3个月的试运行,于2009年11月4-6日,由环境监测站进行验收监测,监测结果及排放标准符合《污水综合排放标准》(GB89782-1996第二时间段一级标准),由此可见,出水的各项指标均已达标。

4·结论

电镀行业必须从实际出发,不断地提高科技含量,选择合适的废水处理方法,消除对环境的污染,通过资源的综合利用,走可持续发展的道路,实现社会效益、经济效益和环境效益的三统一。本项工程采用Fe-C微电解法处理含Cr6+电镀混合废水,是一种新型的处理工艺,其通过Fe-C微电解的作用还原Cr6+,不需另外增加还原药剂,降低了处理成本,在中和沉淀时采用间歇式处理,便于操作管理,效果好,可确保处理后废水稳定达标排放。

参考文献

1·邹森林.电镀废水处理的研究进展[J].广东化工,2010(08)

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