电镀废水处理工艺.docx
电镀废水处理工艺废水处理现状公司所排放废水由氟化镀铜及无氟镀锌两类生产线排放产生,按工序可将废水收集成以下几类废水:1 .酸碱废水酸碱废水排放量:现有排放量75吨/天,2014年底预期增加40吨/天,共计115吨/天;1.2酸碱废水成分:酸碱废水中有75吨含油、铁离子,NaOH.NaCO3、Na5P3010>Na2SiO3.HC1.,PH值通常为3;另40吨不含油和铁,含微量铜、NaOH.NaCo3、Na5P3010.Na2SiO3.HC1.,PH值通常为7;1.3酸碱废水处理现状:现有一套连续调PH装置,将酸碱水调节为PH为7后直接排放,因含铁易造成色度不达标;2 .含铜、氟废水2.1 含铜、氟废水排放量:现有排放量50吨/天,2014年底预期增加25吨/天,共计75吨/天;2.2 含铜、氟废水成分:此废水含有游离氟和铜氟络合物,一般无泄漏情况下总氟及总铜W500mg1.,有泄漏时500mg1.,所以现准备将可能有泄漏水的浓废水单独收集,也就是说,含铜、氟废水应分为两个收集池,一个为总氟含量<500mg1.收集池,一个为总氟含量可能超过500mg1.的收集池;2.3 含铜、氟废水处理现状:现有一套含氟废水自动化处理装置,当废水总氟浓度W500mg1.,可基本将氟化物处理达标,处理能力为60吨/天。但废水总氟浓度500mg1.,处理不能达标。3 .含锌废水1. 1含锌废水排放量:现有排放量35吨/天,2014年底预期增加15吨/天,共计50吨/天;3. 2含锌废水成分:此废水含锌离子,浓度500mg1.,呈弱碱性;4. 3含锌废水处理现状:此部分废水现未无处理设施;4 .含铝、锌废水4.1 含辂、锌废水排放量:现有排放量125吨/天,预增排放量15吨/天,共计150吨/天;4.2 2含辂、锌废水成分:此废水含辂、锌两种金属离子,辂离子要高一些,均W500mg1.,呈弱酸性。另车间每两月有约一吨浓液更换,所以需预留一个2.53立方的手工处理槽;4.4 含辂、锌废水处理现状:现有一套自动处理含辂水处理设施,处理能力为80吨/天,可将辂处理达标排放,但锌未处理。综上所述,列表如下:为考虑公司以后发展,每项废水就增加30%余量,设计能力达到500吨/天。二:设计出水水质废水排放执行电镀污染物排放标准(GB21900-2008)表2标准新建企业水污染物排放浓度限值及单位产品基准排水量(单位:mg1.,PH除外)三:设计处理能力废水处理站各系统处理能力见下:1、酸碱废水处理系统150m3d,二班制(16h)运行;小时处理量为10m3h;2、含铜氟废水处理系统IoonI3d,二班制(16h)运行;批处理量为20m3次;每个批次处理时间为4-6h;3、含锌铝废水处理系统250m3d,二班制(16h)运行;小时处理量为15m3h;4、第三班设值班;4.1、废水特点分析公司排放废水中主要为含重金属废水。废水特点归纳如下:0水质、水量具有一定的波动性;0重金属离子种类多。4.2、处理工艺选择公司内废水种类较为复杂,一般含有重金属离子废水可通过混凝沉淀工艺去除。4.2.1多种金属离子混合废水处理原理与反应条件含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考虑PH值控制条件和金属离子共存时相互作用的影响,各种金属离子去除的最佳PH值,列表如下:通常采用NaOH、Ca(OH)2为中和剂。多种金属离子共存时相互作用影响下,最佳PH值的掌握,在调试过程中以出水各项重金属指标达标为前提,以加药量最少为原则来确定。4.3、废水处理工艺的确定4.3.1、含氟废水处理系统含CN-废水的处理,有碱性氯化法、电解氯化法、活性碳吸附法、离子交换法和臭氧氧化法等,根据不同的水质水量及要求,选择不同的处理工艺。本方案中废水成分复杂,因此选用运行费用低的碱性氯化法和芬顿法共用。且能同时去除废水中的氯离子。碱性氯化法是目前国内外采用较多的方法。该方法分为二个阶段:第一个阶段是将CN-氧化为CN0-(不完全氧化);第二个阶段是将CN0-进一步分解为C02和N2(完全氧化)。所用的氧化剂常有次氯酸钠、漂白粉、液氯和二氧化氯。(1)工作原理CN-+0C1.H20=CNC1.+2OH-CNC1+20H-=CNO-+C1.H202CNO-+3OC1=CO2t+N2t+3C1CO32-(2)碱性氯化法工艺参数PH值:一级处理时,PH=I二级处理时,pH=49投药量:使用不同的药剂(C1HC10,NaC1.O)处理氤化物时的投药比见下表。投药量不足或过量对含氟废水处理均不利。为监测投药量是否恰当可采用ORP氧化还原电位仪自动控制氯的投量。一般当水中余C12量为25mg1.时,可以认为氟已基本被破坏。(3)碱性氯化法反应时间对一级处理,pH>11.5时,反应时间t=1.min;pH=1011时t=1015mio对二级处理,pH=7时,t=10min;pH=99.5时,t=30mino(4)反应温度一级处理时,包括两个主要反应:CN-+OC1.-+H20=CNC1÷2OH-CNC1+2OH-=CNO-÷C1-+H2O第一个反应生成剧毒的CNC1.,第二个反应CNe1.在碱性介质中水解生成低毒的CNO-。CNC1.的水解速度受温度的影响较大,温度越高,水解速度越快。一般当PH大于10和温度高于20。C的情况下氯化氢会自动快速分解。为了防止处理后出水中有残留的CNC1,在温度较低时,需适当延长反应时间或提高废水的PH值。4.3.2、含铝废水处理系统辂在水中常以三价(Cr3+)和六价(Cr6+)离子形态存在。而Cr6+一般又以Cro42和Cr2072的形式存在,这两种离子不能以化学沉淀的形式去除,因此在六价格的处理中,一般先把Cr6+还原成低价态的Cr3+,再加碱反应使Cr3+生成难溶氢氧化物沉淀的形式而去除。为了提高离子的去除效果,在加碱的同时加入混凝剂和助凝剂,使各离子发生共沉作用。具体如下操作:先利用还原剂(选用硫酸酸氢钠)在酸性条件下(PHV4)将废水中的Cr6+还原成低价态的Cr3+,再加碱反应使Cr3+形式沉淀而去除。工作原理Cr2072-÷6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+÷7H20Cr3+÷3OH-=Cr(OH)3I经过预处理后的含铝废水流入电镀综合废水池进行后处理。4.3.3、含铜废水的处理在含铜废水中加入碱能生成氢氧化铜沉淀,最适宜的PH值为出水能达到设计要求。4.3.4、含锌废水处理系统使用氢氧化物沉淀法,能有效去除废水中的Zn,使预处理后废水中的Zn可靠地达到排放标准所要求的排放浓度。金属离子与0H-离子能否生成难溶的氢氧化物沉淀,取决于溶液中金属离子浓度和0H-离子浓度。据金属氢氧化物的M(OH)N的沉淀一溶解平衡以及水的离子积Kw=H+0H-,可计算使氢氧物沉淀的PH值:由上式可见:同一金属离子,其在水中的剩余浓度,随PH值增高而下降;金属离子浓度相同时,浓度积KSP越小,沉淀析出的PH值越小。值得指出的是,上式可以对一定浓度的某种金属离子而言,计算金属氢氧化物沉淀所需的PH值,因为这是理论计算值,不能作为废水处理的依据。由于实践废水中共存离子体系十分复杂,干扰因素很多,各种金属氢氧化物沉淀的PH值都要比理论值高,最佳PH值最好通过试验确定。Zn2+最佳PH值:9加碱溶解的PH值为10.5此外,值得特别注意的是,Zn(OH)2属两性化合物,即既可在酸性溶液中溶解,又可在碱性溶液中溶解,因此,只在一定PH值范围才呈不溶性沉淀物,所以应控制PH值在910范围操作,当pH<以Zn2+状态存在;pH>10.以Zn(0H)42-状态存在,PH值为910时,才以不溶性的Zn(OH)2沉淀存在,PH值不足或过高,均不能得到好的处理效果。值得指出的是,上式可以对一定浓度的某种金属离子而言,计算金属氢氧化物沉淀所需的PH值,因为这是理论计算值,不能作为废水处理的依据。由于实践废水中共存离子体系十分复杂,干扰因素很多,各种金属氢氧化物沉淀的PH值都要比理论值高,最佳PH值最好通过试验确定。