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电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件
电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件

1.含铬废水 (2)

2.含氰废水 (3)

3.含镍废水 (4)

4.含锌废水 (5)

5.含铜废水 (6)

6.含砷废水 (8)

7.含银废水 (9)

8.含氟废水 (10)

9.含磷废水 (11)

10.含汞废水 (11)

11.氢氟酸回收 (14)

12.研磨废水 (14)

13.晶体硅废水 (15)

14.含铅废水 (17)

15.含镉废水 (17)

1.含铬废水

前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。

电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。

含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrO

42-和Cr

2

O

7

2-两种形式存在,在酸性条件

下,六价铬主要以Cr

2O

7

2-形式存在,碱性条件下则以CrO

4

2-形式存在。六价铬

的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)

3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。

(1)亚硫酸盐还原法

目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:

4H

2CrO

4

+6NaHSO

3

+3H

2

SO

4

==2Cr

2

(SO

4

3

+3Na

2

SO

4

+10H

2

O

2H

2CrO

4

+3Na

2

SO

3

+3H

2

SO

4

==Cr

2

(SO

4

3

+3Na

2

SO

4

+5H

2

O

还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)

3

沉淀。

采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:

①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;

②废水pH为2.5~3

③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1

焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1

亚硫酸钠∶六价铬=4∶1

投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成

[Cr

2(OH)

2

SO

3

]2-而沉淀不下来;

ORP= 250~300mv

④还原反应时间约为30min;

⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。

2.含氰废水

含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。

氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN)

2

- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而

Fe(CN)

6

4- 被氧化后仍然以络离子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。

氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐:

CN-+OCl-+H

2

O==CNCl+2OH-

CNCl+2OH-==CNO-+Cl-+H

2

O

CN-与OCl-反应首先生成CNCl,再水解成CNO-;其反应速度取决于pH值、温度和有效氯浓度,pH值越高,水温越高,有效氯浓度越高则水解的速度越快高,据报导CNO-的毒性仅为CN-毒性的千分之一;

pH=10~11和ORP=350~380mv

第二阶段为完全氧化阶段

将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气:

2CNO-+3ClO-+H

2O==2CO

2

+N

2

+3Cl-+2OH-;

pH=7.5~8.5、ORP=600~640mv

药剂投加量

第一阶段 CN-:Cl

2

=1:3

第二阶段 CN-:Cl

2

=1:4

两阶段合计 CN-:Cl

2

=1:7~8 第三阶段为混凝阶段

加入氢氧化钠充分搅拌,全程对混合液的pH=9.5~10.5进行监控,同时加入PAC形成悬浮固体(此ph条件下可以有效去铜)

3.含镍废水

含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水,一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水。电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂,除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。

在电镀废水处理标准中,国家表一标准要求镍排放标准不高于1mg/L,国家表二标准要求不高于0.5mg/L,国家表三标准要求不高于0.1mg/L,《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。

针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,电镀含镍废水可以直接采用加碱至11,PAC混凝,沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。

反应原理:

(沉淀)

NI2+ +2OH- == NI(OH)

2

反应条件: pH=10~11

含有络合剂的含镍废水,首先应该考虑破络,然后进行化学沉淀。

破络方式:

酸性条件下次氯酸钠破络;(EDTA,胺类)

氧化池内控制pH值2-3、ORP值450-500mV,

因原水属于中性或偏碱性,调至酸性PH为2-3时消耗大量的酸液,破络后还需再调至碱性PH在8-9左右沉淀铜,又消耗大量的碱液,处理费用较高。 碱性条件下次氯酸钠破络;(柠檬酸、酒石酸)

氧化池内控制pH值控制在10以上、

双氧水破络,

原水水质6-8条件下,双氧水破络效果优于次氯酸钠,双氧水投加量为

0.34ml/l(340ppm),最佳反应时间40分钟,破络后沉淀最佳ph=10.5,但是

会造成污泥上浮;

臭氧破络;

在偏碱性条件下,臭氧分子在OH-的催化下容易分解成羟基自由基,羟基自由基比臭氧有更强的氧化性,反应速度快,氧化更彻底。最佳反应时间30分钟,ph控制在7以上(9~10)。

芬顿

芬顿氧化主要以H

2O

2

与Fe2+ 组合的Fenton试剂为氧化剂,在酸性条件下

生成强氧化性的羟基自由基,将大分子有机物开环,最终氧化分解。(芬顿氧化技术有一定的适用范围,针对含苯环类物质有较好的去除效果)芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。再按照先调PH=2~4,投加硫酸亚铁,再投加双氧水,再进芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理行pH值调节的顺序进行投加。在硫酸亚铁投加后反应15分钟左右,再进行双氧水的投加,反应20~40分钟后再加入碱回调pH值,处理效果更佳。

如果确定芬顿反应进行彻底,可在水中投加非离子型的聚丙烯酰胺,它可以帮助污泥加速沉降。利用硫酸亚铁芬顿对一些高色度与高COD废水的去除率都可以达到90%-95%。(参考值ORP=350mv)

CaO、Bacl2(钡盐)

4.含锌废水

锌是一种两性元素,它的氢氧化物不溶于水,并具有弱碱性和弱酸性,故其化学式可写作:碱式:Zn(OH)2,酸式:H2ZnO2。由于它呈两性、故在强酸或强碱中能溶解。在锌酸盐溶液中加适量的碱可折出Zn(0H)2白色沉淀,再加过量的碱,沉淀又复溶解;但反之,在锌酸盐溶液中,加适量酸也可析出Zn(0H)2白色沉淀,再加过量的酸、沉淀又复溶解。锌的氢氧化合物为两性化合物,pH值过高或过低,均能使沉淀返溶而使出水超标。所以在用化学沉淀法处理含锌废水的过程中,要注意pH值的控制。

Zn2+ + 2OH- ===Zn(OH)2(沉淀)

反应条件:ph=8.5~9,

5.含铜废水

氰化镀铜主要用于多层电镀的底层或中间镀层,如电镀铜/镍,铜/镍/铬,铜/铜/镍/铬,镍/铜/镍/铬等。由于金属铜的电极电位较正,在钢铁件上镀铜,其性质为阴极性镀层,因此对基体没有电化学保护作用。作装饰性单层镀铜(如灯具)必须用透明漆作保护。

线路板、电镀含铜废水中,大部分为络合铜,同时存在游离态铜。对水中存在的游离态金属离子可以通过调碱的方式,使水中金属单质达到共沉淀值或通过使用聚合硫酸铁、聚合氯化铝等高分子混凝剂进行强化混凝处理。但水中的络合铜稳定性强,难以通过以上方式去除,需要先进行破络处理。

络合铜废水除二价铜离子(Cu2+)外,还有大量的络合铜存在。线路板废水中与铜离子形成的络合物主要有三种,分别为铜氨络合物[Cu(NH3)

4

]2+、铜氯络合物

[Cu(Cl-)

4

]2+和铜EDTA络合物[Cu(EDTA)]2+,有的线路板厂将络合废水分为氨铜废水(主要污染物是铜氨络合物[Cu(NH3)2+4])和化铜废水(主要污染物是铜EDTA 络合物[Cu(EDTA)] 2+)。

对于铜氨络合物[Cu(NH3)

4]2+、铜氯络合物[Cu(Cl-)

4

]2+和铜EDTA络合物

[Cu(EDTA)] 2+,在酸性条件下,使用硫酸亚铁作为破络剂,其机理在于绿矾溶解后所生成的Fe+具有将络合铜中的二价铜离子还原成一价铜离子,一价铜离子与氨、DETA、氯离子形成的络合物就不再稳定,一价铜离子容易与水中氢氧根离子反应生成氢氧经亚铜沉淀。

以Cu(CN)

3

2-为例(氰化镀铜中,铜离子多以一价存在),由于铜易从+1价被

氧化为+2价,尽管Cu(CN)

3

2-的络离子稳定常数较大,但二价铜不能与氰离子形

成稳定的络合物,所以Cu(CN)

3

2-还是很容易被氧化,结果+1价铜变为+2价铜,

氰化物被氧化。Fe(CN)

6

4-则不然,由于其稳定常数比较大,一般有效氯浓度低或反应温度低时不易被氧化,当强化反应条件使+2价铁被氧化为+3价时,由于

Fe(CN)

6

3-仍十分稳定,所以氰离子并不解离,也不氧化。

Cu2+ +2OH- == Cu(OH)

(沉淀)

2

反应条件: pH=9.5~10.5

含有络合剂的含Cu废水,首先应该考虑破络,然后进行化学沉淀。

破络反应

硫化钠

将硫化物(硫化钠)加入含络合铜的废水中,然后加入氢氧化钠,控制废水的pH值在9~10.之间,再适量添加聚丙烯酰胺(PAM),形成溶度积很小的难溶沉淀物硫化铜(CuS),在PAM的作用下将铜离子从废水中除去。硫化物沉淀法可以将含络合铜废水中的含铜量降低到0.5mg/L以下。

在ph=9~10时,硫化钠中硫离子能与二价铜离子形成稳定的化合物,其稳定常数高于二价铜和氨、EDTA、氯离子等置换出来,形成黑色的硫化钠沉淀。但是CuS有形成胶性溶液的倾向(能透过滤纸),需要添加絮凝剂使之形成大的絮体共同沉降下来。采用此方法处理PCB络合废水,往往因为沉淀池沉淀效果不好,使出水不能稳定达标。另外,由于没有硫化物在线监测仪器,工程上往往需要过量投加Na2S,过量的S2-使废水产生恶臭,需要添加亚铁盐使之沉淀下来,不然会造成二次污染。

硫酸亚铁

由于在酸性条件下,EDTA-Cu的稳定常数小于EDTA-Fe3+的稳定常数(pH=4,EDTA-Cu的稳定常数的对数值lgK稳=10.2,EDTA-Fe3+的稳定常数的对数值lgK 稳=14.7),因此,向PCB络合废水中加入Fe3+可以将Cu2+置换出来,即将络合态铜离子转化成游离态铜离子,然后调高废水的pH值,可以将Cu2+完全沉淀下来。在实际的工程中加入的是硫酸亚铁,在酸性条件下,通过机械或空气的搅拌,部分Fe2+氧化成Fe3+(有部分资料认为,此过程中二价铜离子会被还原为一价亚铜离子,一价铜离子与氨、DETA、氯离子形成的络合物就不再稳定,一价铜离子容易与水中氢氧根离子反应生成氢氧经亚铜沉淀,)通过Fe3+置换出EDTA-Cu 中的Cu2+,然后加入NaOH调高pH值至9左右,生成Cu(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2沉淀,利用Fe(OH)3生成的矾花较大,吸附性较强,沉淀速度较快,加快铜的去除。此法在工程上成功的案例较多,出水总铜普遍低于0.5mg/L,但也有其缺点:

加药量较大,产生的污泥较多。

氧化法

向废水中添加强氧化剂氧化铜的配位离子,使Cu2+释放出来,然后加碱沉淀之。常用的氧化剂有NaCLO、Fenton试剂等。采用Fenton试剂氧化法处理线路板沉铜车间排放的含EDTA-Cu废水,最佳反应条件: pH值为3左右,反应时间1h,H2O2/COD=2.0,FeSO4投加量10g/L,达到了去除络合铜离子并降低了COD 的目的。采用氧化破络法不仅能将Cu2+沉淀下来,还降低了废水的COD和NH3-N,简单易行,但是需要投加的氧化剂量比较大,药剂费用较高,厂家极少采用。(可参照含镍废水芬顿破络)

次氯酸钠氧化破络,可以参照含氰废水处理工艺(氰化铜)--氯氧化法。 重捕剂

重金属捕集剂是一种水溶性的能与多种重金属形成稳定不溶物的鳌合物。利用重金属捕剂集与铜离子结合成更稳定的鳌合物,形成沉淀去除。DTCR在pH为7、DTCR/FeCl3为14,搅拌时间为40min条件下,铜的去除率高达99.8%,不受共存络合物的影响。利用重金属捕集剂处理方法络合铜废水操作简便,但是重金属捕剂集一般价格较高,处理成本较高。

6.含砷废水

含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH 的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为5.0时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为6.5时,有机砷为其主要存在形态。但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。传统的方法处理处理含砷废水主要用化学沉淀法,根据具体的情况又可分为砷酸钙法和硫化砷法。砷酸钙法是用石灰、铁盐、高分子絮凝剂使砷与这些物质作用发生中和脱砷、吸附等反应,并发生架桥、共沉淀效应,使砷从废水中去除。

反应原理:

3Ca(OH)2 + 2H3AsO3 = Ca3(AsO3)2(悬浮固体) + 6H2O 3Ca(OH)2 + 2H3AsO4 = Ca3(AsO4)2(悬浮固体) + 6H2O

当水中并存大量的钙离子时,亚砷酸根、砷酸根会与过量的钙离子反应生成亚砷酸钙、砷酸钙沉淀,在沉淀过程中,对于不溶解性的砷酸钙的形成主要与钙离子浓度有关,也与氢氧根离子浓度有关。当pH>10时,砷酸根、亚砷酸根与氢氧根置换,使一部分砷又溶于水中,故终点pH值控制在10以下;

石灰-铁盐法

先用石灰中和含砷废水使pH=10~11(含砷废水多呈酸性),然后加双氧水和铁盐(亚铁,类似芬顿),使砷氧化并和石灰一起反应,生成砷酸钙沉淀。

二价铁离子亦被氧化并水解生成氢氧化铁。由于氢氧化铁胶体表面积大,吸附力强,可把 As2O3、Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2等杂质吸附共沉。

Ca(OH)2 +H2SO4=CaSO4↓+ 4H2O

H3AsO4+Fe3+ = FeAsO4↓+3H+

3Ca(OH)2 +2H3AsO4=Ca3(AsO4)2 ↓+ 3H2O

Fe(OH)3+ H3AsO3 = FeAsO3↓+3H2O

由于砷酸铁不溶解于水,而亚砷酸铁在水中还有一定的溶解度,因此需要将废水中的三价砷氧化成五价砷后进行处理才能获得满意的效果。另外,生产中使用的铁盐并不是三价铁,而是FeSO4,也需要将其氧化。为了不引入新的杂质,生产中选用了双氧水作氧化剂。

H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O (7)

2Fe(OH)2+ H2O2 =2Fe(OH)3 (8)

在除砷过程中,如果废水中如果有锑盐存在,也会发生类似反应而被除去。

7.含银废水

含银废水中回收银的方法主要有沉淀法、电解法、离子交换法和吸附法。沉淀法回收含银废水中的银就是在含银废水中加入适当的阴离子使得废水中银离子以沉淀的方式富集,经过过滤、洗涤干燥得到银的沉淀形式。沉淀法中应用较为广泛的是氯化银沉淀法,此方法是通过加入氯化钠或者盐酸溶液使银离子变为氯化银沉淀从而实现银离子的富集的。它可以克服银离子和其他金属离子共沉淀的缺陷,因此氯化银沉淀法是从混杂有多种金属离子的废液中回收银的首选方法。

有时为了确保银离子沉淀完全,一般加入过量的沉淀剂,但是过量太多也会形成可溶性氯银络合物而使溶解度增大。

硫化银沉淀法是通过加入Na2S使银转变为Ag2S沉淀而实现银的富集的。由于Na2S同时也容易将其他金属离子一起沉淀出来,如果含银废液中还含有其他金属离子的话,则获得的Ag2S沉淀中还会含有其他金属离子沉淀物,导致Ag2S 沉淀纯度较低。

反应原理:

(1)Ag-+OH===AgOH(沉淀) 2AgOH(s)===Ag2O+H2O

(2)Cl-+ Ag+===AgCl(沉淀)

最佳ph=6.3-10.7(理论值)处理电镀含银废水中沉淀剂选择对比实验研究

对氰化镀银废水的处理,可采用次氯酸钠破氰,但要控制次氯酸钠的加入量,氰根可完全氧化,银的沉淀回收率可达90%,可参照含氰废水。

8.含氟废水

多晶硅生产废水主要产生于三个工序,其中制绒工序和蚀刻工序排水含有氟离子,同时包含有酸碱污染;二次清洗工段废水的主要污染特征是酸性极强(主要为氢氟酸)、氟离子污染。

对于含氟(酸)废水,主要是去除其中的氟离子和调节到适当的PH值。

因此在工艺上选择物理化学的方法,调节废水到合适的PH值,同时投加钙系化合物,利用F-与Ca2+反应生成难溶的CaF2沉淀,从而将液相中的氟离子转移到固相中,从水中去除。其反应原理如下:

Ca2++ F-=CaF2 (沉淀)

含氟废水PH调节从运行管理方面考虑选用氢氧化钠中和较为理想。从运行费用角度看,虽然石灰既可发生中和反应,同时钙与氟发生反应生成氟化钙沉淀,以达到去除氟的作用。但是,石灰产渣量较大,所产生的污泥又属于危险废物,处理费用很高,因此,选用“烧碱+氯化钙”的处理药剂组合从总体上可以达到比较平衡的药剂费用。Ph=12,需要较高的钙氟比。

混凝反应阶段:

铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定Al(OH)3(am)原体对氟离子产生氢键吸附,氟离子半径小,电负性强,这一吸附方式很容易发生。

络合沉淀:F-能与Al3+形成从AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63- 等6种络合物,通过络合沉降而去除F-。络合离子方程式如下:

F-+ Al3+→AlF2+↓+ AlF2+↓+ AlF3↓+ AlF4-↓+ AlF52-↓+ AlF63-↓

9.含磷废水

钙法除磷在沉淀法除磷中,化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子,其中石灰和磷酸根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大,除磷效果最好.投加石灰于含

磷废水中,钙离子与磷酸根反应生成沉淀,反应如下:

5Ca2++7OH-+3H

PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)

2

2-=CaCO3↓(2)

副反应:Ca2++CO

3

反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9.由上述反应可知除磷效率取决于阴离子

的相对浓度和pH值.由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙,随着pH值增加反应趋于完全.当pH值大于10时除磷效果更好,可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L的标准.

反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙,它对于钙法除磷非常

重要,不仅影响钙的投量,同时生成的碳酸钙可作为增重剂,有助于凝聚而使污水澄清.

钙法除磷,控制pH=11~11.5,出水经中和后排放或回用。

10.含汞废水

汞主要消耗在氯碱工业上,用于DOWN、DENORA或其他类似的电解池中,其次是用于电力电子工业。此外,炸药制造业、杀虫剂和防腐剂生产及照相业也要使用汞,在化工和石油化学工业中,汞被用做塑料生产以及加氢、脱氢、磺化、氧化、氯化和酸解等反应的催化剂。

排入水体中的汞及其化合物,经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞,甚至会转化成毒性很大的甲基类化合物。含汞废水的危害问题早已被人们所认识,

并已开发出多种物理和化学的处理方法。但是这些方法依然存在许多弊端而制约了其广泛的工业应用,含汞废水仍然是环境的重要污染源之一。针对含汞废水已开发出多种物理和化学的处理方法,主要是针对无机汞,对有机汞的处理方法目前尚处于研究阶段。含汞废水的处理及回收汞通常是同时考虑的,其传统的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法、微生物法等。

化学沉淀法是应用较普遍的一种含汞废水处理方法,能处理不同浓度、不同种类的汞盐,尤其当汞离子浓度较高时,应首先考虑化学沉淀法。常用的化学沉淀法方法有混凝沉淀法和硫化物沉淀法两种。

混凝沉淀法:其原理是在含汞废水中加入混凝剂(石灰、铁盐、铝盐),在pH为8~10的弱碱性条件下,形成的氢氧化物絮体,对汞离子有絮凝作用,使汞共沉淀析出。如原水(呈酸性)含汞浓度为0.3~0.6mg/L,经石灰中和及FeCl3混凝沉淀后,出水含汞浓度降到0.05~0.1mg/L。

在混凝沉淀法除汞的研究中,先在生活污水中加入50~60μg/L的无机汞,然后用铁盐或明矾聚集并过滤,两种方法都可使含汞量降低94%~98%。用石灰混凝剂处理500μg/L的高浓度含汞废水,过滤后汞的去除率达到70%。某工厂

中试比较了明矾和铁盐对无机汞和甲基汞的处理效果,结果表明铁盐能有效地除去汞,一般铁盐比铝盐的除汞效果好。另一项研究结果也报道了类似的结果。此外还发现,即使混凝剂用量增加到100~150mg/L,也不能改善汞的去除效果。经明矾处理后,汞的出水含量为1.5~102μg/L,铁盐处理后则为0.5~12.8μg/L。但当初始汞浓度较低时,明矾和铁盐的混凝处理效果相似,此时汞的出水含量较低,为0.5~5.0μg/L。

用明矾处理含汞废水的优点是节省费用,仅相当于硫化钠法的1/3,操作简单,沉降速度快,经处理后,含汞量可降至0.02~0.03mg/L,但此法对浓度较高、水质较清的含汞废水,其效果不如硫化钠法。

硫化物沉淀法在理论上是一个十分优越的方法,也是目前应用最广泛的化学沉淀法。在汞的化合物中,除了硝酸汞和氯化汞,大多都难溶于水,其中以HgS、Hg2S的溶解度最小,因此在含汞废水中加入Na2S,从理论上能将Hg2+以HgS的形式几乎完全去除。当初始汞浓度较高时,硫化物沉淀法可以达到99.9%以上的

去除率。

化学沉淀法可与絮凝、重力沉降、过滤或气浮等分离过程相结合。这些后续操作可增加硫化汞沉淀的去除效果,但不能提高溶解汞本身的沉淀效率。

当初始汞浓度较高时,硫化汞沉淀法可以达到99.9%以上的去除率。但即使经过滤或活性炭深度处理,出水中汞的最低含量也有10~20μg/L。在不增加硫化物用量的前提下,在中性pH值范围内沉淀效果最佳,当pH值>9.0时,沉淀效率会急剧降低。除了不能把汞含量降至10g/L以下的缺点外,该法还有其他不足之处:

⑴在硫化物过量较多时会形成可溶性汞硫络合物,特别在S2-过量时,由于有生成HgS22-络离子的倾向,从而使HgS的溶解度增大,不利于汞的去除,因而必须控制沉淀剂S2-的浓度,不要过量太多;

⑵硫化物过量程度的监测较困难;

⑶处理后出水的残余硫会产生污染问题。近年来,各国为了使该法更加完善和提高,进行了广泛研究,使该法与其他方法联合使用,取得了很好的效果。例如:与还原法、电解法等并用,可以提高沉淀速度和除汞效率;加入适量FeSO4等可以消除加入硫化物过量时带来的H2S污染;与气浮法等联合使用,可以大大缩短处理时间和提高效率。

由于硫化物沉淀颗粒非常微细,大部分悬浮于废水中,尤其在低温生成的硫化汞极细,或成分散体,不易沉淀和过滤除去,据溶度积规则加入适量铁盐或锌盐的硫化物沉淀转化法和加入铁系或铝系混凝剂的絮凝沉淀法。

有的工厂用硫化氢钠、明矾二步处理汞含量为25mg/L的废水,处理后排出水汞的含量可降至0.006~0.05mg/L。

由于产生共沉淀,故加入明矾可提高沉淀效率硫化物沉淀法处理所引起的环境问题是富汞沉淀污泥的不断积累,这种污泥或者以环境可接受的方式处置,或者进一步用以回收汞。有机汞废水需要先用氯进行氧化分解,再用硫化物沉淀法进行脱汞处理。

11.氢氟酸回收

氢氟酸在光伏、冶金、玻璃行业中被广泛用于蚀刻和清洗过程中,使用过的氢氟酸废液一般还存1—10%有效浓度,但是含有大量的悬浮固体和颗粒物,造成该废液无法回用,并且传统的沉淀分离工艺也无法实现氢氟酸废液中悬浮物与氢氟酸的有效分离。因为氢氟酸废液中悬浮颗粒物浓度很高,不适合采用传统过滤器,滤芯、袋滤器进行截留,也不适用于超滤分离,同时颗粒物的沉淀性极差,也不适合采用沉淀或气浮方式进行固液分离。因为氢氟酸要回收使用,不可添加药剂,所以无法采用传统沉淀池工艺进行固液分离。

12.研磨废水

化学机械研磨(CMP)制程已经广泛使用于半导体业晶圆的制造程序,对于晶圆表面全面性平坦化是有效的制程。CMP废水包含來自于研磨液、晶圆本身以及CMP 后续清洗程序所产生的各种无机及有机污染物质,大部份的无机物质系以氧化物存在,主要的非溶解性无机物來自研磨液的砥粒,包含SiO2、Al2O3及CeO2(氧化铈),还有一些在研磨时从晶圆本身掉下來的无机物质(例如:金属、金属氧化物及低介电材料等)。溶解性的无机物质包含溶解性硅酸盐与氧化剂。

晶体硅产生的废水主要包含切割液、聚乙二醇、碱性清洗剂、硅粉和碳化硅。其特点是COD、SS 含量较高,BOD严重不足,可生化性非常差。

CMP废水中的有机物包含界面活性剂、金属错合剂以及其他物质。为了移除在晶圆表面的上述物质,需要使用大量超纯水于CMP后续清洗程序。研磨废水是通过机械研磨所产生的,其中废水中的主要污染因子为SS、浊度、研磨液等。

针对该类废水,目前国内运用较为广泛和技术较成熟的方法是采用混凝法处理,运用碱调节PH值、加入铝盐混凝剂处理,使其中的SS以沉淀形式与溶液主体分离而得以净化。

絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。运用碱调节PH值(8~9.5、偏碱性、使Cu+2、Fe+2、Fe+3以及其它离子完全形成氢氧物)、在水中投加混凝

剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取决于沉淀速度,而且与沉淀深度有关。

13.晶体硅废水

晶体硅是制造集成电路、光伏太阳能电池的关键基础材料,是国家发展信息产业和光伏新能源产业的重要基石。然而在生产过程中,硅片生产企业产生大量成分复杂的工业废水。例如,将单晶硅棒切成片,一般片厚约0.3毫米。硅片经过成形、抛磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片。

由于生产所使用的化学品为清洗腐蚀、以及掺杂用的无机酸性、碱性, 包括: H2 SO4、NH3、H2O2、HCl、HF、H3 PO4、NaOH、IP4 等。所以在太阳能光伏电池的生产中生产产生的水污染物包括酸碱污水、含氟污水等。以下是污水产生的主要环节:

( 1 )表面腐蚀:在制造电池之前要先进行硅片的表面准备,包括硅片的化学清洗和硅片的表面腐蚀。通过化学清洗去除玷污在硅片上的各种杂质。通过表面腐蚀除去硅片表面的切割损伤,获得适合制结要求的硅表面。

( 2 )制绒: 单晶硅的制绒工艺是碱制绒, 利用氢氧化钠(混合)溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀来制备绒;多晶硅的制绒工艺是酸制绒,通过加入铬酸和氢氟

酸,

将切割后硅片上的污物清除,导致硅片表面产生球形腐蚀坑,从而使硅片表面对光线的吸收增强,降低表面反射率,达到在硅片上形成减反机构的目的。

( 3 )去磷硅玻璃( PSG)及去边缘P - N 结:一般是将硅片侵入稀释的HF中,以去除磷硅玻璃。与此同时,去除扩散过程中硅片周边表面形成的扩散层,以消除电池正负极短路。

生产污水的成分十分复杂, 包括含氟、酸碱、有机污水,同时存在大量的SS。所以处理工艺的原理应从脱氟、中和为突出点,配合去除有机物的处理工艺,从而达到较好的处理效果。

工艺的原理为: 在污水中加入可与氟生成沉淀的物质,如:钙离子与氟离子结合生成难溶于水氟化钙(氟化钙的溶度积为31 4 ×10-11 ) 。CaCl2 与氟离子的交换反应:

CaCl

2 + 2F- = CaF

2

(沉淀) + 2Cl-

再加入絮凝剂,使其絮凝沉淀。如: 氟化钙溶于铝盐或铁盐时形成络合物。同时,加入OH - 或水解呈碱性物质,达到中和污水的目的,最后通入微生物处理系统,去除水中的有机物,从而使污水达标排放。(可参照含氟废水处理)

废水产生的部门不同,其特点各异:

1.多晶硅废水:是三氯硅烷还原生成多晶硅过程中产生的尾气经水淋洗产生的.主要反应为: SiHCl3+H2Si+HCl (产品反应) SiHCl3+H2OSiO2+HCl (尾气淋洗) 废水中主要物质为:SiO

2.HCl 硅醇及脱水成聚硅氧烷和硅酸,偏硅酸等.废呈强酸性, SiO2 的粒径极小,大部分聚成团漂浮的水面.

2.切.磨.抛废水来自三个工序:

(1)切片工序主要为:粘石腊,冷却水等, 废水中主要物质为: 石腊,硅粉.

(2)磨片工序的磨液成分为:洗液和肥皂制成浮液. 废水中主要物质为:表面活性剂. 硅粉.

(3)抛光工序的抛光液的成分:环烷烃, 废水中主要物质为:硅粉和烃类有机物.三种废水混合中灰色有乳状体.

3.有机硅废水是:由氯丙烷在铂酸作催化剂的条件下,与三氯硅烷加成反应生成氯丙基三氯硅烷然后经粗精馏后产生的残液和氯丙烯瓶中的残液,用水冲洗产

生的, 废水中主要物质为: 三氯硅烷, 氯丙烷和 HCl.氯丙烷和 HCl 的来源是氯丙烯水解产生的,故废水呈酸性,反应式为:

CH2=CH-CH-CH2Cl+H2OCH2=CH-CH2-OH=H2O 三部分废水混合后,废水呈酸性,灰的色乳状有降低(强酸有一定的破乳性),但有胶体存在, 主要是硅酸,偏硅酸和硅醇分子间脱水聚缩而成聚硅氧烷引起的.

14.含铅废水

含铅废水来自各种电池车间、选矿厂、石油化工厂等。电池工业是含铅废水的最主要来源,据报道,每生产1个电池就造成铅损失4.54-6810mg,其次是石油工业生产汽油添加剂。

尽管铅不如铜、镉那样常见,但它却是废水中的普通组分。尤其是电池厂在生产过程中产生大量含铅废水,废水中铅含量超出国家标准百倍,对地下水源构成很大威胁,如果不进行处理而任意排放,必然给环境与社会带来极大的危害。

含铅废水工艺的处理在国内有报道的且工程上使用中较多的为沉淀法和吸附法。也有氧化还原法、铁氧化法、电解法、生物法的研究和运用。

化学沉淀法是目前使用较为普遍的方法。其又可以分为a.氢氧化物沉淀法.b.硫化物沉淀法;c.碳酸盐沉淀法等等。所用沉淀剂有:石灰、烧碱、硫化盐、纯碱以及磷酸盐。其中氢氧化物沉淀法应用较多。沉淀去除机理为pb2+在水中的溶解度与pH值有关,通过调节含铅废水的pH,使其形成沉淀Pb(OH)2,可使pb2+得到去除。一般pH值到6后,pb2+开始形成沉淀物,pH到9.5时,pb2+已全部形成沉淀。由于铅为两性物质,当碱过量后Pb(OH)2会重新溶解,要求控制pH值,根据理论,pH值不大于9.5。

15.含镉废水

镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂;由于镉的抗腐蚀性及耐摩擦性,也是生产不锈钢、电镀以及制作雷达、电视机荧光屏等原料。随着电池工业的发展,镍镉电池以其优良的性能得到了广泛的应用,镉的防腐耐磨性,也使得它在合金和表面处理行业中备受亲睐。但镉的应用也带来了镉的污染,镉

的污染源主要有:有色金属采选和冶炼、镉化合物工业、电池制造业、电镀工业。

在电镀工业中,镀镉大都采用氰法工艺,其产生的废水的主要成分为、Cd2+

和CN-、[Cd(CN)4]2-(络合),处理这种废水可以采用漂白粉氧化法。

矿山和冶炼废水的成分比较复杂,除了含镉以外,还含有铜、铅、锌、镍等金属离子,如果不加处理而直接排放,其对土壤和水体的污染比较大,处理这种废水一般采用沉淀法、沉淀浮选法,在除镉时将其他金属一同除去。

目前,实用的含镉废水处理方法包括氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法。氧化还原法、铁氧体法、膜分离法等。因为中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广,所以最常用的方法为中和沉淀法。在含镉废水中一般含有络合剂(如氰化物),镉离子难于沉淀,如果废水中存在相当量的络合剂,则必须预处理以破坏这些络合剂,所以电镀废液及漂洗水中镉的有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。

含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法,Cd2+在碱性状态下水解生成

Cd(OH)2沉淀,并且含镉废水中往往含有CN-、NH3等其它离子,CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。由于氰化物是剧毒物质,因此,处理后指标必须绝对达标。原水的氰化物浓度随时在变化,故采用两池间歇处理,加氯量随浓度变化而变化,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。

一般采用碱性氯化法,即向含氰废水中投加氯系氧化剂,使氰化物第一步氧化为氰酸盐(称为不完全氧化),第二步氧化为二氧化碳和氮(称为完全氧化)。工程中也常采用一次调整PH=8.5-9,加氯氧化一小时,使氰化物氧化为氮及二

氧化碳。(参照含氰废水处理)

中和沉淀法中,Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的Cd(OH)2沉淀,CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。需加入NaClO或其它氯系氧化物破氰即可。镉离子在碱性状态下发生水解的反应式如下:

Cd2++2H

2O===Cd(OH)

2

↓+2H+

这一反应随着碱度升高向右移从而利于Cd(OH)2的沉淀。但随着碱度增加易生成HCdO2-离子,导致水溶液中总镉升高,故PH应准确控制在11—12,才能使

镉离子完全沉淀。

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

金属废水处理概况

概述 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机 器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重 金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高, 目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环 是发展的主流方向。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉 法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。 中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过 预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物 沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件 下,六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等;其次是酸类和碱类物质,如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等;有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为:化学毒物的污染,有机需氧物质的污染,无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水,含铬废水,含镍、铜、锌、铬废水,含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也有按不同镀种工艺再分成小类,如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水,硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时,如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时,则分别为镀铬废水、钝化废水,一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质,使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应,生成难溶的固体物二分离除去的方法,称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1)氢氧化物沉淀法:电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2)钡盐沉淀法:主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3)硫化物沉淀法:许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多,因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,在一定的水力反应条件下,好像碰撞凝聚,形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中,广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物,从而达到净化处理的目的,这种方法称为氧化还原法,这是一种最终处理有毒废水的主

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

工业污水处理流程

工业污水处理流程 工业企业主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放

磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。 对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。 该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。 反应条件控制: 一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:,复合氰化物CN-:Cl2=1:。用ORP仪控制反应终点为300~350mv,反应时间10~15分钟。 二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:,复合氰化物CN-:Cl2=1:。用ORP仪控制反应终点为600~700mv;反应时间10~30分钟。反应出水余氯浓度控制在3~5mg/1。 处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。 2.含铬废水

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法:离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团,对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料,具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3 沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN) 2- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。 氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

电镀综合废水处理工程设计方案讲义(doc 33页)

电镀综合废水处理工程设计方案讲义(doc 33页)

山东华龙机械有限公司400m3/d电镀综合废水处理工程 设 计 方 案 二零一三年二月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2设计依据 (2) 1.3设计范围 (2) 1.4设计原则 (3) 1.5 设计水量、水质及出水标准 (3) 第二章工艺设计 (5) 2.1工艺选择 (5) 2.2工艺流程图 (9) 2.3工艺流程说明 (9) 2.4预期处理效果 (10) 第三章废水处理站工程设计 (12) 3.1主要建、构筑物工艺设计及设备选型 (12) 3.2土建结构设计 (24) 3.3 公用工程 (24) 3.4 自动控制 (26) 第四章技术经济 (26) 4.1工程投资估算 (26) 4.2运行费用 (28) 4.3主要技术经济指标 (30)

台州市泰源电镀有限公司电镀废水处理工程设计方案浙江吉源环境工程有限公司 第五章工作进度及服务承诺 (31) 5.1工作进度安排 (31) 5.2服务承诺 (31) 附图:废水处理工艺流程图 废水处理区总平面布置图

第一章总论 1.1 项目概况 山东华龙机械有限公司位于山东省临沂市经济开发区,主要从事汽摩配件及五金锁具类配件等电镀。由于电镀生产过程中,将排放一定量的含有多种致癌、致畸、致突变、剧毒等物质的废水,因此,必须认真处理,并尽量回收利用,以减少或消除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策,加强环境污染防治,严格执行“三同时”的要求,该公司特委托我公司进行生产废水处理工程设计方案的编制。 电镀工艺品种繁多,产生的电镀废水中含有的污染物也不一定相同,须综合处理的电镀废水将含有多项镀种产生的污水。常用镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀锡、镀金和镀银。无论那种镀种和镀件,电镀工艺大体相同,乡镇企业常用氰化电镀工艺。产生的电镀废水分为以下几种: 1、镀件清洗水:占电镀废水的80%以上。废水 中大部分污染物质是由镀件表面的附着液在清洗时带 入的。其污染物质主要为重金属离子,如:Ni2+、Cu2+、 Cr6+、Zn2+、Pb2+、Cd2+、Ag+等。其PH值一般为4—6, 呈酸性。 2、镀液过滤和废镀液:产生的污水中含有高 浓度的污染物质,主要有:Cr6+、CN-、废酸、废碱、 光亮剂、洗涤剂、表面活性剂等,大部分为有害物质 和剧毒物质。

工业废水中金属离子的去除方法

1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点: (1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。 2氧化还原处理 化学还原法 电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。 应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH 或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,

重金属工业废水处理技术探析 王振超

重金属工业废水处理技术探析王振超 发表时间:2018-12-24T16:17:39.990Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:王振超[导读] 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源。深圳市铁汉生态环境股份有限公司深圳市 518000 摘要:重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 关键词:工业发展;重金属;废水处理 1 重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加。 2 重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1 化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。 2.2 物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3 生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3 重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1 废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要求来对回用水水质进行确定。 3.2 废水净化回用系统的处理工艺 在重金属工业废水回用处理的工艺流程主要如下:第一,对工厂的排污水管道进行集中截流,使用提水泵将其打进储水池,再通过污水泵将废水打进涡流反应器。第二,通过石灰浆泵把石灰浆池中的灰浆打进涡流反应器,同时采用加药泵把高分子凝聚剂溶液打入到漩涡反应器中,使其在反应器中发生化学反应。第三,化学反应后的液体溢流,流至澄清池、单阀滤池以及清水池。第四,液体在清水池沉淀后,可溢流至循环水塔的进水沟中,将其作为循环水的补充水,最后实现重金属工业废水的再回收利用。 4 结语 综上所述,各种废水处理技术和废水净化回用系统的开发与应用均对重金属工业企业来说具有重要的价值。对重金属工业废水进行妥善处理,能够使其符合排放标准降低危险性,而废水净化回用系统则站在废水资源化再次利用的角度发挥着非常重要的作用。参考文献: [1]白雁斌,王天娇,赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术,2013(3):36-40.

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

(环境管理)电镀废水处理过程详解及规范

电镀废水处理操作规程 总则 1.为加强污水处理的设备管理、工艺管理和水质管理,保证污水处理安全正常运行,达到净化水质、处理和处置污泥、保护环境的目的,制定本规程。 2.污水处理的运行、维护及其安全除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1一般要求 1.1运行管理要求 1.运行管理人员必须熟悉本厂处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。 2.操作人员必须了解本厂处理工艺,熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。 3.各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等,并应示于明显部位。 4.运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。 5.各岗位的操作人员应按时做好运行记录。数据应准确无误。 6.操作人员发现运行不正常时,应及时处理或上报主管部门。 7.各种机械设备应保持清洁,无漏水、漏气等。 8.水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。 9.根据不同机电设备要求,应定时检查,添加或更换润滑油或润滑脂。 1.2安全操作要求 1.各岗位操作人员和维修人员必须经过技术培训和生产实践,并考试合格后方可上岗。 2.启动设备应在做好启动准备工作后进行。 3.电源电压大于或小于额定电压5%时,不宜启动电机。 4.操作人员在启闭电器开关时,应按电工操作规程进行。 5.各种设备维修时必须断电,并应在开关处悬挂维修标牌后,方可操作。 6.雨天或冰雪天气,操作人员在构筑物上巡视或操作时,应注意防滑。 7.清理机电设备及周围环境卫生进,严禁擦拭设备运转部位,冲洗水不得溅到电缆头和电机带电部位及润滑部位。 8.各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品,做好安全防范工作。 9.应在构筑物的明显位置配备防护救生设施及用品。 10.严禁非岗位人员启闭本岗位的机电设备。 1.3维护保养要求 1.运行管理人员和维修人员应熟悉机电设备的维修规定。

常见工业废水处理技术介绍

常见工业废水处理技术介绍 在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业,从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下处理工艺进行处理: 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰

重金属工业废水处理技术探析 顾宇中

重金属工业废水处理技术探析顾宇中 发表时间:2018-12-18T10:54:29.927Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第26期作者:顾宇中 [导读] 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子。 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司江苏苏州 215011 摘要:现阶段,随着社会的发展,现代化建设水平也有了很大的提高。在重金属工业不断发展的背后,工业废水问题日益严重,对生态环境及人类身体健康造成了很大的负面影响。因此,应该积极探索更佳的重金属工业废水处理技术方法,探讨工业废水处理后的资源化路径,以期妥善处理工业废水,促进重金属工业的更好发展。使得工业废水可以进行资源化利用,同时也兼顾生态环境与人类身体健康的保护。 关键词:重金属;工业废水;处理技术;探析 引言 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 1重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水;(5)其他工业废水,比如农药业、医药业、油漆业、颜料业以及电解行业带来的工业废水等。重金属是一种极具潜在危害的重大污染物,无法被微生物分解,当重金属在人的体内富集或者与其他物质反应形成更强毒性的化合物,就会对人的身体造成极大的健康威胁。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加,比如江苏省某工厂电镀酸洗废水每年超过4.7万t,导致附近水库和河湖的鱼产量降低了约13万斤;韶关某冶炼厂的含镉工业废水排放超标,使得北江韶关段遭遇比较严重的镉污染问题等。由此可见,重金属工业废水排放问题没有妥善解决,而致使污染事件不断发生,使得重金属工业废水处理成为当前社会各界都重视并希冀解决的重大问题。 2重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。最后,在化学还原法方面,若废水中的重金属离子处于高价态,具有较大的毒性,则可以运用这一方法对其进行还原至低价态,将其分离后除去。 2.2物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要

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