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淺析電鍍廢水來(lái)源及處理方法

電鍍廢水的來(lái)源一般為:①鍍件清洗水;②廢電鍍液;③其他廢水,包括沖刷車(chē)間地面,刷洗極板洗水,通風(fēng)設(shè)備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的 “跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;④設(shè)備冷卻水,冷卻水在使用過(guò)程中除溫度升高以外,未受到污染。⑤金屬表面處理,金屬表面處理包括表面處理前的清理、電鍍、鈍化膜保護(hù)、機(jī)械加工及涂料覆蓋等,主要以電鍍?yōu)橹?。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。

淺析電鍍廢水來(lái)源及處理方法

電鍍廢水處理方法可以歸納為:物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生物處理方法。

1、物理方法

物理方法是廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)利用自身的物理沉降作用被分離去除的方式,在整個(gè)處理過(guò)程中物質(zhì)的物化性質(zhì)不改變,主要包括蒸發(fā)濃縮法、晶析法。

蒸發(fā)濃縮法,就是通過(guò)蒸發(fā)手段將鍍液中的水分減少,從而達(dá)到濃縮鍍液并加以回收和利用的處理方法。一般用于處理含鉻、銅及鎳離子廢水。晶析法是利用固液分離原理,將金屬鹽以晶體的形式在鹽類(lèi)物質(zhì)過(guò)飽和溶液中析出,以達(dá)到去除或回收利用有價(jià)值物質(zhì)的目的。

2、化學(xué)方法

化學(xué)方法就是向廢水中投加化學(xué)藥劑,破除污染物毒性,改變其物化性質(zhì),使目標(biāo)污染物轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)變成易于與水分離的無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì),以達(dá)到去除污染物的目的。常用的化學(xué)法包括氧化處理法、還原處理法、中和處理法、絮凝沉淀法等,以及幾種方法組合在一起的組合法。

①.還原法

還原法主要是針對(duì)電鍍廢水中的含鉻廢水,鉻在廢水中主要存在Cr6+及Cr3+兩種形態(tài),在酸性條件下,Cr6+先通過(guò)還原劑的還原作用還原成Cr3+,之后在堿性條件下,用中和沉淀法生成氫氧化鉻沉淀去除,通常采用硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉等還原劑。此法的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,易于操作管理,污泥沉渣量少且易于回收,因而被廣泛應(yīng)用,缺點(diǎn)是有可能引起二次污染。

②.氧化法

氧化法主要是用來(lái)處理含氰廢水,主要有堿性氯化法、電解氧化法、過(guò)氧化氫氧化法、臭氧氧化法。

a.堿性氯化法

堿性氯化法,其原理是采用氯氣或液氯、漂白粉將廢水中的氰化物氧化成C02和N2等無(wú)毒物質(zhì)。堿性氯化法破氰分為兩個(gè)階段:第一階段是在pH>10的強(qiáng)堿性環(huán)境下,將氰化物氧化后氰酸鹽,叫做不完全氧化;第二階段是在pH>8.5的弱堿性環(huán)境下,進(jìn)一步將氰酸鹽氧化分解為二氧化碳和氮?dú)?,叫做完全氧化。缺點(diǎn)是液氯儲(chǔ)存困難,容易泄漏,引起中毒,有效氯含量較低,污泥量大,水泵容易堵塞,處理后出水余氯含量高,對(duì)操作工人危害較大,藥劑耗量大,容易腐蝕設(shè)備?;瘜W(xué)反應(yīng)式為:

b.電解氧化法

在pH>7的條件下,電解食鹽溶液,電解過(guò)程中,CN-在陽(yáng)極上氧化生成CNO-、CO2和N2,同時(shí)Cl-被氧化成Cl2,Cl2水解生成HOCl,強(qiáng)化對(duì)氰的氧化去除。化學(xué)反應(yīng)式為:

主要用于處理濃度較高的電鍍含氰廢水,作為高濃度含氰廢水的預(yù)處理,將高濃度含氰廢水經(jīng)電解法處理后,使氰化物濃度降到一定濃度后,再用其它方法進(jìn)行深度處理。

c.過(guò)氧化氫法

過(guò)氧化氫(俗稱(chēng)雙氧水)只有在常溫、堿性、有Cu2+做催化劑的條件下,才能氧化氰化物,在一般條件下不能氧化氰化,CN-+H2O2→CNO-+H2O(1.11)

反應(yīng)生成的氰酸鹽水解生成無(wú)毒的化合物,重金屬含氰絡(luò)合物也因其中配體氰根被氧化破壞而釋放出重金屬離子,通過(guò)中和沉淀法去除重金屬離子。是氧化破絡(luò)合的有效方法。

d.臭氧氧化法

臭氧氧化法是廢水中氰化物等含氰物質(zhì)被臭氧氧化成無(wú)害無(wú)毒的N2,將氰化物氧化去除的方法。臭氧容易分解釋放出原子氧,原子氧的氧化性很強(qiáng),強(qiáng)化了氰化物的氧化過(guò)程。反應(yīng)機(jī)理為:

臭氧氧化法特點(diǎn)是:

(1)氧化處理過(guò)程中不加入新的物質(zhì),不會(huì)引起二次污染;

(2)設(shè)備工藝簡(jiǎn)單、操作管理方便;

(3)污泥量少,水中溶解氧得到補(bǔ)充,水體不易因缺氧而發(fā)臭。但是產(chǎn)生臭氧的反應(yīng)器復(fù)雜、處理水成本高、維修困難、鐵氰絡(luò)合物不能被臭氧氧化去除,難以在水處理中推廣應(yīng)用。低濃度含氰廢水常用臭氧氧化法處理,或作為廢水深度處理。

③.化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是指通過(guò)向廢水中投加如氫氧化鈉、碳酸鹽、硫化物等沉淀劑,使重金屬離子以形成沉淀的形式被除去。常用來(lái)處理含重金屬離子的廢水,能回收利用有價(jià)值的物質(zhì),變廢為寶。該處理法成本低、技術(shù)要求較低、管理方便,加上砂濾能使出水水質(zhì)澄清,處理后污染指標(biāo)容易達(dá)標(biāo)有關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。主要包括氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法。改法已在水處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)運(yùn)。

3、物理化學(xué)方法

物理化學(xué)法是通過(guò)物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。主要有以下幾種,即:離子交換法、電解法、膜分離法、吸附法、吸附法、萃取法、混凝法等。

①.離子交換法

離子交換法法主要是利用離子交換樹(shù)脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去。

②.電解法

電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì),污染物質(zhì)在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒無(wú)害物質(zhì),或生成不溶沉淀物進(jìn)而去除的方法。

③.膜分離法

膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù),包括電滲析、反滲透、膜萃取等。

④.吸附法

吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。常用的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹(shù)脂等。

⑤.萃取法

萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)的有機(jī)溶劑,使廢水中的溶質(zhì)充分溶解而從廢水中分離出去。

⑥.混凝法

化學(xué)法處理后,形成的微小絮體的沉降性能不好,常在采用在廢水中加入適當(dāng)?shù)幕炷齽⑿跄齽┗蝌蟿┑人巹?,?qiáng)化絮體的沉降性能,加速重金屬沉淀物的沉降,利于固液分離,縮短污染物沉降時(shí)間。

4、生物處理方法

生物處理技術(shù)是通過(guò)生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的。

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