摘要:針對電鍍廢水含有多種重金屬離子和氰化物,經(jīng)采用微電解、破氰預處理,再經(jīng)中和混凝反應、沉淀、過濾等處理工藝,出水穩(wěn)定,達到國家污水綜合排放(GB8978—1996)一級標準,可直接排放或回用作清洗水。

    關鍵詞:綜合電鍍廢水;微電解;破氰;沉淀

    中圖分類號:X78111 文獻標識碼:A

    前言

    電鍍廢水主要來源有:(1)鍍件清洗廢水;(2)電鍍廢液;(3)其他廢水(包括沖刷車間、刷洗地板以及通風設備冷凝水和由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水);(4)設備冷卻水。其廢水的水質、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷、操作管理以及用水方式等因素有關,其成分復雜,水質變化較大,其中含有鉻、銅、鎳、鎘、鋅等重金屬離子和氰化物等,具有毒性,有的屬“三致”物質,對人類危害極大。通過對該類廢水的處理試驗研究,并進行工藝比較,確定了適合該廢水水質水量變化特點的處理方法。即將各類廢水單獨收集,并進行必要的預處理,然后再進行適當合并綜合處理。該工藝技術已在多家電鍍廢水處理項目中得到成功應用?，F(xiàn)以江蘇某實業(yè)公司電鍍廢水處理項目為例,對工藝技術及應用作一介紹。

    1·廢水來源及水質

    廢水主要來源于酸洗、鍍鋅、鍍鎳生產(chǎn)線,生產(chǎn)區(qū)內(nèi)排放的廢水量為650m3/d。在鍍鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定的含鉻廢水,水量為50m3/d,其Cr6+含量較高,一般為200～250mg/L;其它含鋅廢水為200m3/d,鋅濃度為15～20mg/L。鍍鎳生產(chǎn)線在初鍍銅過程中產(chǎn)生一定的含氰廢水,水量約為40m3/d,氰化物濃度一般在10mg/L,含銅鎳廢水為140m3/d;其它酸洗廢水量為220m3/d,其pH在1.5～3.5。

    2·工藝流程

    2·1 處理工藝分析

    從廢水的來源可以看出,其組成成分復雜,若混合在一起處理,由于水量較大,污染物濃度較高,各類廢水對處理工藝、反應條件不一,會造成投資及運行費用提高等問題。因此,針對含鉻廢水中Cr6+必須先將其還原為Cr3+,含氰廢水中的氰化物必須先將其氧化完全,其它含鋅和酸洗廢水由于酸度較低,故先通過低成本的中和方法提高其pH,然后將其混合在一起。但由于各種重金屬中和沉淀條件不一,通過直接投加堿往往難以兼顧,需輔助投加重金屬捕集劑,將各類重金屬去除。

    2.2 處理工藝

    根據(jù)上述的分析思路,確定其工藝流程如圖1所示。

    (1)含鉻廢水單獨進入集水池1,用泵提升進入兩級微電解反應器,經(jīng)微電解作用后,自流至混合調節(jié)池;(2)含氰廢水單獨進入集水池2,用泵提升至兩級破氰反應器完成破氰反應后,自流至混合調節(jié)池;(3)其它含鋅、酸洗廢水收集至集水池3,用泵提升進入過濾中和塔,提高廢水pH后進混合調節(jié)池。含銅鎳廢水也一并匯入混合調節(jié)池,再用泵提升進入一體化凈水器,并于泵前投加堿、絮凝劑、重金屬離子捕集劑,在凈水器中發(fā)生中和混凝反應,并在分離室發(fā)生固液分離,分離后再經(jīng)濾料過濾排至清水池,清水達到排放標準,并可回用作清洗用水。

    微電解反應器運行一段時間后,需定期反沖、清洗、補充填料,以保證處理效果的穩(wěn)定。一體化凈水器運行一段時間需反沖濾料,沖洗液均返回混合調節(jié)池。

    沉淀污泥排入污泥濃縮罐,經(jīng)板框壓濾機脫水干化后進行無害化處置,以防止二次污染。

    3·工藝原理及工藝設計

    3·1 集水池

    設置集水池3座,分別用來收集各股廢水,含鉻廢水停留時間為16h,其集水池1有效容積為32m3,處理時間為10h/d;含氰廢水停留時間為16h,其集水池2有效容積為26m3,處理時間為10h/d;其它廢水停留時間為6h,集水池3有效容積為105m3,24h連續(xù)處理;采用地下式鋼混結構,并作防腐處理。

    3.2 微電解反應器

    微電解法主要以工業(yè)廢鐵屑經(jīng)活化處理,與惰性材料混合作為原料。利用微電解原理所引起的電化學和化學反應及物理作用,將Cr6+還原為Cr3+。由于廢水中Cr6+濃度較高,經(jīng)一級反應難以還原徹底,故采用兩級反應。一般控制進入兩級微電解反應器廢水的pH為2～3。如pH過高,則反應不完全,pH過低,則填料消耗量及后續(xù)堿液投加量偏大,增加處理成本。為節(jié)省成本,利用生產(chǎn)過程中的酸洗廢液調節(jié)pH,每級微電解出水pH一般在6。設計采用<1500×4500微電解反應器2臺串聯(lián)使用,A3鋼結構,內(nèi)襯玻璃鋼防腐,內(nèi)填鐵碳填料,體積比為1.3∶1,穿孔PVC板支撐,下進水,上出水。同時,為防止填料板結,采取氣、水聯(lián)合反沖洗方式,并輔以適當?shù)那逑捶椒?以去除表面鈍化膜。