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重金属捕集剂 电镀废水中重金属的危害

重金属捕集剂 电镀废水中重金属的危害
重金属捕集剂 电镀废水中重金属的危害

电镀废水中有机污染物处理研究进展

摘要:介绍了电镀废水中有机污染物的来源、种类,讨论了电镀废水的治理措施,叙述了各种方法的原理及其应用现状,并对电镀废水中有机物的处理前景进行了展望。

关键词:电镀废水;有机污染物;Fenton法;微电解法

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2011)02-0048-06 电镀生产是以增强金属制品的耐蚀性和美观性为目的,利用化学和电化学的方法,使金属表面形成各种氧化膜,或在金属、其它材料上镀上各种金属。电镀厂分布广,每年排放的电镀废水达4Gm3,它的排放量约占工业废水总排放量的10%。其排放的的废水有毒有害,酸碱度大、重金属含量高且还含有较大量的难降解有机物,对环境污染特别严重。未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘,渗入地下,不但会危害环境,而且会污染饮用水和工业用水。

1〃电镀废水有机污染物的来源

电镀生产线的废水主要产生于于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、退镀等,以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”;另外还有刷洗极板水、地面、设备冲洗水、通风冷凝水、废气喷淋塔废水或洗涤的一部分废水等。电镀废水中有机污染物(如各型表面活性剂、EDTA、柠檬酸、酒石酸、乙醇胺、乙二醇、硫脲、苯磺酸、香豆素、炔二醇等)的来源主要有3个方面:电镀前处理工艺部分、电镀工艺部分、电镀后处理工艺部分。表1为电镀污水中有机污染物的比例。从表1看出,电镀废水中的有机污染物主要来源于镀前处理部分,而电镀工艺本身所占比例较少。

1.1 电镀前处理中有机物的产生

电镀镀前处理其目的是为了在后面的电镀中得到良好的镀层而进行表面整平、除油脱脂、侵蚀等工艺过程。其产生的污染物为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂及其它部分助剂(如缓蚀剂等)、矿物油及蜡油类等有机物类污染物,其水质为酸性或碱性。表面整平过程冲刷的污水中主要的污染物包括悬浮物及少量重金属离子、总氮及COD。除油脱脂过程主要是去除工件上附着的动植物油和矿物油。其主要的方法包括有机溶剂除油、化学除油、电化学除油等[5]。有机溶剂除油过程中常用的有机溶剂包括汽油、煤油、苯、二甲苯、丙酮、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳及酒精等。化学除油是普遍使用的除油方法,它是指利用油污中的动植物油的皂化作用及乳化作用将其从零件上除去的过程。皂化反应就是油脂与除油液中的碱发生化学反应生成成肥皂的过程。矿物油是靠乳化作用而除去的,乳化剂是一种表面活性物质。电化学除油,是在碱性溶液中零件为阳极或阴极,在直流电的作用下将零件表面的油脂除去。依靠电解的作用可以强化除油效果,能使油脂彻底除净。侵蚀分为一般侵蚀和弱侵蚀两种,前者主要用于去除零件表面油和锈蚀产物,而后者主要去除金属工件表面的薄层氧化物。侵蚀过程中带来了少量的COD及总氮污染物,且对废水的pH值具有较大的影响。

1.2 电镀过程中有机物的产生

电镀过程中产生有机物的废水主要来于电镀工序的清洗水,主要含有浓度较高的各种金属离子,而其中的有机物则主要是电镀液中添加的各种光亮剂,这些光亮剂一般均为多组分混合高分子有机化合物。由于所镀物质的不同,采用的电镀液也不一样,下面介绍常见的电镀液中的有机物含量及种类。

氰化镀铜工艺是以氰化物作为络合剂,镀液为强碱性, 其中主要有氰化亚铜、氰

化钠、酒石酸钾钠、硫氰酸钾及少量的氢氧化钠、碳酸钠及硫酸锰等,主要有机物为酒石酸钾钠。全光亮酸性镀铜是一种具有高整平全光亮的强酸性镀铜工艺。镀液主要成分由硫酸铜和硫酸组成。所用的有机添加剂可分为光亮剂和表面活性剂两类。焦磷酸盐镀铜是一种以焦磷酸钾为络合剂的弱碱性镀铜工艺,其镀液的主要成分为焦磷酸铜盐和焦磷酸钾盐的络合剂。化学镀铜主要用于非导体材料的金属化处理。化学镀铜经常采用甲醛作为还原剂,其镀液中的其他成分还包括硫酸铜、酒石酸钾钠、EDTA钠盐、氢氧化钠、甲醇及亚铁氰化钾等。另外,数年前国内开发了HEDP、柠檬酸一酒石酸以及三乙醇胺镀铜,其中HEDP镀铜适于钢铁件的直接镀铜,而一般的焦磷酸盐镀铜液则不适用。

电镀镍漂洗废水中的有机污染物主要来源于电镀液中添加的各种光亮剂、整平剂以及其他功能的添加剂这些有机添加剂不仅是环境污染物,还会给后续的废水回用和金属回收工艺带来不良影响。

镀铬的电镀液中有机物种类较少,主要为醋酸以及醋酸盐类物质。

印刷线路板电镀过程中添加的药剂包括各种酸碱及甲醛、酒石酸钾钠、EDTA 二钠及各种光亮剂、添加剂等。其水中的污染物除浓度极高的重金属离子(主要是铜离子)外还有浓度较高的氨氮及一部分COD和磷酸盐等。

除此之外,很多合金电镀及贵重金属电镀工艺,其电镀工艺五花八门,废水中也包含了大量的重金属离子及络合有机物、光亮剂等。不过,总的说来电镀过程产生的漂洗水的COD值并不高,但又由于其成分比较复杂, 不同的工艺采用的电镀液也不相同,给特征污染物的确定带来了难度,进而给生化带来了一定的影响。1.3 电镀后处理中有机物的产生

电镀后处理过程是指工件在镀上金属镀层之后对其进行的清洁、干燥、包装、

抛光、钝化、光泽处理、浸表面活性剂脱水处理或者为增加防腐性而采取的化学抗腐蚀处理。有时为了镀件表面的稳定,也常涂抹一层抗暗或抗蚀的有机膜。这部分废水有机物浓度不高,而且这部分废水占电镀废水的比例很低,因此电镀后处理废水中有机物并不是电镀废水有机物中关注的重点。

2〃电镀废水有机物的治理方法

电镀废水的组成成分复杂,其处理技术多种多样。但总的来讲可分为4类,即化学法?如还原沉淀法、化学破氰法、化学沉淀法、化学还原法、化学氧化法、中和法、腐蚀电池法、化学气浮法等)、物理法?如蒸发浓缩法、反渗透法等)、物理化学法?如活性炭吸附法、溶气气浮法、液膜法、离子交换法、萃取法、电解还原法、电渗透法等)、生化法?如微生物法、活性炭-生物膜法等)。目前以成本较低、技术比较成熟的化学法为主,同时适当辅以其它处理方法。国外对电镀的治理90%上使用化学方法,我国约有40%以上采用此方法。

现阶段综合电镀废水的治理缺乏实用经济的工艺。传统的处理方法难以降解电镀废水中的有机污染物,下面为几种较有效去除电镀废水中有机物的方法。

2.1 强化混凝法

混凝法去除有机物的主要机理为:混凝剂水解生成氢氧化物絮体对天然有机物吸附而将其去除,天然有机物与混凝剂离子反应形成不溶性的络合物(铝或铁的腐殖酸盐和富里酸盐)。由于混凝过程形成的絮体对大分子有机污染物物理吸附作用较强,从而达到部分去除大分子有机物的效果,而对小分子有机物则由于其物理吸附作用相对较弱,去除作用要差一些。

美国环保局认为强化混凝和颗粒活性炭吸附是控制DBPS前驱物最好的可利用技术,而且将强化混凝列为控制天然有机物的最佳方法。强化混凝通过增加混

凝剂投加量、调节pH、改良混凝剂、改善水力条件、投加氧化剂或助凝剂来最大限度地提高去除有机物的效果。研究表明,采用强化混凝的有机物去除率比常规处理提高近1倍。

对不同的污染物而言,影响混凝效果的因素是有机物的相对分子质量、电性以及溶解性。董秉直等考察了强化混凝处理时各相对分子质量区间内的有机物去除情况, 从中获得小相对分子质量有机物的去除对有机物的去除效果有很大的影响,并得知最大限度的去除小相对分子质量有机物的最佳pH值。

投入水中后能够产生絮状物,经过凝结、聚集,使水得到净化的药剂称为混凝剂。其种类繁多,按其化学成分可分为无机、有机(有机类常称为絮凝剂)两大类。无机混凝剂包括铝盐?如硫酸铝、硫酸铝按、氯化铝、聚磷氯化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等)、铁盐?如硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等)、锌盐、镁盐等。目前无机混凝剂中使用较多的是硫酸铝、聚铝(PAC混凝效果为传统低分子铝盐的2~3倍)、聚铁。有机类混凝剂包括人工合成的高分子混凝剂(如PAM等)和天然高分子混凝剂(如壳聚糖及其衍生物、木质素衍生物、改性阳离子淀粉的衍生物、生物絮凝剂等)。近年来,随着环境污染治理力度加大,为适合各类水质净化处理需求,人们加大了对复合型絮凝剂方面的研究力度。我国也先后研制开发了聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁以及聚合铝/铁与活性致浊物质和有机高分子絮凝剂等系列复合絮凝剂。并在聚合铝/铁的生产基础上,通过复配工艺,生产聚合铝硅和聚合铝铁等多品种复合型无机高分子絮凝剂。

2.2 吸附法

吸附法是利用多孔性固体物质的吸附能力去除水中微量溶解性杂质的一种处理工艺。目前,用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、高岭土、活性氧化铝、

沸石及离子交换树脂等。近年来又研制开发了一些新型吸附材料,如复合功能树脂、活性炭纤维等。吸附法中应用最多的是活性炭。颗粒状活性炭只能吸附水中可溶性有机物,而对悬浮状不溶性有机物的去除效果很差,而且对可溶性有机物的吸附是有选择性的,加之活性炭再生费用较高,使活性炭吸附法的应用受到限制。粉末活性炭吸附对相对分子质量在500~1000和1000~3000范围内的有机物吸附效果较好,可分别去除21.52%和24.17%,而对相对分子质量3000~6000和大于6000的有机物去除效果不好,对相对分子质量小于500的则基本没有去除效果。Vaughan研究了粉末活性炭柱对于铅和苯酚及铅和三氯乙烯复合污染水体的去除效果;Rajeshwarisi-varaj研究了自制活性炭对于汞、苯酚、甲基兰三元复合体系的吸附效果,验证了粉末活性炭同时去除重金属和有机污染物的可行性。

2.3 微电解法

微电解工艺是基于金属材料(铁、铝等)的腐蚀电化学原理,将两种具有不同电极电位的金属或金属与非金属直接接触在一起,浸泡在传导性的电解质溶液中,发生电池效应而形成无数微小的腐蚀原电池(包括宏观电池与微观电池)。铁炭微(内)电解法是利用铁炭粒料在电解质溶液中形成的微(内)电解过程来处理废水的一种电化学技术,并且集原电池反应、氧化还原、絮凝吸附、共沉淀等作用于一体。其中铁屑作为阳极被腐蚀,而炭粒或者碳化铁作为阴极。具体来说,主要作用有①氧化还原作用:铁电极本身及其反应中所产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。例如废水中的硝基苯类和偶氮有机物可还原为胺基,有机酸可还原为醛和酮类,还原后的胺基有机物易被微生物氧化分解,醛和酮类由于稳定性差,极易使之分解而除去,烯烃、炔烃得电子转变为饱和烃或大分子不饱和烃断链为小分

子有机物等,若废水中含有小分子的脂肪酸和芳香酸,则会与Fe2+及Fe3+直接反应形成非水溶性盐而除去。对于在金属活动顺序表中排在铁后面的金属均有可能被铁臵换出来而沉积在铁表面上如重金属离子Cu2+、Pb2+的废水,Fe能直接将其臵换而沉积在表面,构成新的原电池,强化微电解作用。此外,微电解过程中可产生一部分羟基自由基,其强氧化性可氧化一部分有机污染物。②电场作用:微电池能够产生微电场,废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场的作用后便会产生电泳,向相反电荷的电极移动,聚集在电极上,形成大颗粒而除去,COD也会降低。③絮凝吸附沉淀作用:二价及三价铁离子均为很好的絮凝剂,特别在加碱条件下形成墨绿色的Fe(OH)2及氧化后得到的Fe(OH)3沉淀具有强烈的吸附絮凝作用其活性高于一般药剂水解所得的Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀及一般絮凝剂的水解产物。废水中的悬浮物以及由微电解作用产生的不溶物和构成色度的不溶性染料可被其吸附凝聚,最后通过絮凝沉淀而被去除。此外,在电池反应的产物中,Fe2+和Fe3+也将和一些无机物(如硫离子、氰根离子)发生反应,生成沉淀物而去除这些无机物,以减少其对后续工艺的毒害性。④气浮作用:在酸性或偏酸性溶液中,产生H2促使废水溶液中有大量微小气泡生成,废水中悬浮物粘在小气泡上并上浮到水面,也起到搅拌、震荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行。

刘世德等人对综合电镀废水采用微电解进行预处理,后接常规化学沉淀处理工艺,当铁炭的体积比为1∶1,原水pH值为1.5,反应时间为40min时,COD的去除率可达到70%,重金属去除效果良好。其中铁炭体积比为影响COD去除率的最显著因素。赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用微电解工艺的最佳参数为:pH值为3,反应时间为90min,铁碳比为2.0,气水比为15。陈欣义

等结合实际电镀前处理废水进行分析,提出采用曝气式铁碳微电解法处理电镀前处理废水的工艺,通过正交和单因素试验优化工艺参数,获得曝气式铁碳微电解最佳工艺参数,出水COD降解率达90%,氰化物,重金属等指标低于检出限。

2.4 Fenton法

过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。Fenton法是难降解有机物处理过程中研究较多的一种高级氧化工艺,相对其他AOPS而言,具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无须复杂设备且对环境友好性等优点,已被逐渐应用于染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中,具有很好的应用前景。Fenton法的核心是Fe2+和H2O2,Fenton反应中产生的〃OH自由基和新生态[O]具有很强的活性,能将多种有机物氧化为无机物。刘世德等人对综合电镀废水采用Fenton试剂预处理,后接常规的化学沉淀工艺,试验表明:当30%过氧化氢的投量为1.4mL/L废水,原水的pH值为4.0,二价铁与过氧化氢的物质的量比为1.4∶1,反应时间为50min时,COD的去除率可达到75%,重金属去除效果良好。其中过氧化氢的投量为影响COD降解的最显著因素。

Fenton试剂除了由于产生〃OH而具有强氧化性外,其还具有絮凝、沉淀功能。Walling和Ka-to[32],Lin和Lo[33]的研究表明,Fenton试剂的絮凝、沉淀功能,主要是因为在处理废水过程中再生的二价铁离子与氢氧化物反应生成了具有吸附、凝聚性能的铁水络合物。

Fenton试剂对难生物降解废水、有毒废水和生物抑制性废水有着稳定、有效的去除功能,如单独使用则处理费用往往会很高,所以在实践应用中,通常将Fenton 氧化技术与其它处理方法联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。这样既可以降低废水处理成本,又可以提高处理效率。如白天雄等[35]在处理染料

废水时,在微电解出水中加入H2O2溶液,在普通阳光辐照下反应1h,Fenton反应的COD去除率达71.9%。陈思莉等[36]采用Fenton氧化一生物接触氧化工艺处理含甲醛和乌洛托品的模拟废水,经Fenton氧化预处理后,废水的BOD/COD值提高到0.5,生物接触氧化停留时间为12h时,废水COD去除率高达94%,处理后出水COD小于70mg/L,处理效果很好。

2.5 生化法

用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的方法,称为生物化学处理法,简称生化法,可分厌氧生物处理法?如UASB等?和好氧生物处理法?如活性污泥法、接触氧化法等?两种。废水生物处理法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理。一般废水中有机物浓度较低时,比较适于用好氧处理;厌氧生物处理则主要用于处理高浓度的有机废水。而好氧处理法由于处理效率高,效果好,使用广泛,是生物处理法的主要方法。对于电镀有机废水这种难降解的有机废水,通常的生化工艺是厌氧和好氧的联合工艺。通过厌氧处理,在去除废水部分有机物的同时,提高废水的可生化性,为后续好氧彻底去除有机物创造条件。目前有关生化法在电镀废水处理中的应用的文献比较少,由于电镀废水的高盐含量、重金属毒害等特性,对生化有着非常重要的影响。

赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用生化工艺的最佳参数则是:厌氧停留时间9h,好氧停留时间8h。厌氧-好氧联合工艺的COD去除率为75.08%。文献[37]对广东某一外资企业共配套3条电镀生产线,日排放253m3电镀废水,要求废水经处理后其中的95%水量即240m3,作电镀生产线清洗水回用,仅允许5%的水量经物化常规处理和生化深度处理后向外环境达标排放这一情况进行分析,发现在回用要求高的时候,废水中的有机物浓度急剧上升,此时对电

镀废水的处理不能简单地认为生化单元不适合应用,设计前应仔细筛选污染因子,在系统可能存在充足有机污染物前提下,增设生化单元进行深度处理是必须的,可得到理想的出水效果。

此外,由于电镀综合废水中污染物种类繁多,单一的处理方法并不能达到较高的要求。进而,出现了多种组合工艺如混凝-生化、微电解-生化、微电解-好氧、微电解-Fenton试剂、Fenton-活性炭联用法、Fenton氧化法-生物法、Fenton氧化法-混凝法等。姜鸣针对电镀综合废水发现混凝对综合废水中有机物去除率不高,而微电解-生化法能有效降低COD。确定了铁炭体积比为1∶2,进水pH=2,铁水体积比为1∶3,微电解反应20min,出水经过好氧曝气反应6h后,COD降至40.3mg/L,可以达标排放。对反渗透浓缩水可以使用Fenton-活性炭联用法最佳工艺条件为初始pH=3,H2O2投加量为4.5mL /L,H2O2与FeSO4物质的量比为1.1∶1,反应2h,活性炭投加量为50g/L,吸附时间30min,出水COD可降至100mg/L以下。赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用厌氧-好氧联合工艺的COD去除率为75.08%,而采用微电解-好氧的联合处理工艺COD去除率则可到达89%。刘世德等[26]人对综合电镀废水采用微电解和Fenton试剂联合预处理,后接常规的化学处理工艺,试验表明:其他参数不变,当进水的pH值在1.5~3之间时,COD的去除率可达到85%以上,重金属去除效果良好。程梅粉、张小龙[39]等人利用气浮—生化—混凝沉淀工艺对电镀废水中的有机污染物进行处理,探讨了各工艺参数对COD去除效果的影响。最终的实验结果表明:经该工艺处理后的废水,总COD去除率67.6%,出水COD为80mg/L,达到国家新的排放标(GB21900-2008)。

3〃电镀废水有机物的治理现状

对于对电镀废水的处理,国内外相关研究历来重点都是放在重金属方面,忽略了对其有机污染物处理的研究,因此在电镀废水有机污染物方面的专门研究非常少,大多数是在处理重金属的同时,顺带去除了COD,电镀废水有机物去除研究几乎处于空白。不过近年来,社会不断发展,人们对环境问题越来越重视,电镀废水中有机污染物的去除也越来越引起人们的关注。

董素芳等在天然砂粒上负载TiO2后,催化剂性质稳定,在普通紫外光照射下,能降解电镀污水中有机污染物至达标;载体砂粒可以就地取材、价廉易得、资源丰富。该项技术与其他处理方法比较,能耗低、操作简便,技术设备简单,运行方便,处理费用不高;不会再向水中带入任何有害物质,可减少二次水污染;适用于电镀企业生产,经济实用。白滢等以电镀废水为处理对象,研究了高分子重金属絮凝剂PEX对废水中重金属离子、浊度及有机污染物的处理效果,得出结论PEX絮凝对浊度的去除效果较好,除浊率99%,对有机物的去除率为64%,减轻了后续废水生物处理的有机负荷。陈旭群等人利用自行研制的氧化絮凝复合床新方法处理了Ni2W合金电镀有机废水,并对原有电镀废水处理工艺进行了分流处理改造。水处理工程运行结果表明:该工艺技术经济实用、处理效果好、稳定性高,处理后的水质完全符合排放标准。孙和和等人采用垂直流-水平潜流复合人工湿地对金华清湖电镀厂排放的电镀废水尾水进行深度处理,研究复合人工湿地对电镀废水的深度净化效果。其工程运行结果表明:采用垂直流- 水平潜流复合人工湿地对Zn、Cu、Cr、Mn4种重金属具有很高的去除率,同时处理后的COD出水质量浓度符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。周亚红等人以颗粒活性炭为催化剂采用微波辐射技术处理电镀废水。其结果表明:在一定功率的微波处理下,随微波处理时间的延长,对电镀废水中COD、氰化物以及重金属铜的处理效果显

著。

4〃电镀废水中有机物处理的前景展望

随着电镀工业的不断发展,电镀已成为不可或缺的行业,电镀废水的污染问题却日趋严重。近年来,电镀废水中的有机物污染问题近年来引起了电镀与环保界的高度重视,越来越多的人也开始了这方面的研究,其前景非常广阔,也具有就一定的挑战性。2008年4月29日由国家环保部批准的电镀污染物排放标准(GB21900-2008),己于2008年8月1日起正式实施。电镀废水中的有机物污染的排放标准有所提升,为电镀废水中的有机物污染处理带来了新课题、新挑战。不论从外部环境压力还是从企业内部的自发愿望出发, 进一步研究电镀废水中的有机物污染必将成为趋势,并且对电镀行业的发展具有十分重要的意义。

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

重金属离子去除剂HMC-M1

重金属离子去除剂HMC-M1 简介:重金属离子去除剂,可以除去废水中的重金属,使得重金属铜、镍、锌形成沉淀除去,达到国家排放标准,湛清环保,清华专利。 一、重金属离子去除剂HMC-M1简介 重金属离子去除剂HMC-M1是一种有机高分子化合物,白色结晶粉末状,是一种经过改良的高效重金属去除药剂,可以与绝大多数重金属发生反应,从而除去重金属,其中铜、锌、镍、钴等离子的结合性能最好。 二、重金属离子去除剂HMC-M1原理

重金属离子去除剂的微观分子结构中含有重金属吸附基团,吸附基团在废水中容易极化变形产生负电荷,从而形成电场力,电场力能够吸附重金属离子,产生螯合力,将重金属进行螯合,进而形成沉淀。 三、重金属离子去除剂HMC-M1相对于同类产品的优势 湛清环保,经过改良的重金属离子去除剂HMC-M1具有以下优势: 1、相对于DTC类液体重金属离子去除剂,便于运输 2、性价比高,相比于DTC类重捕剂,用量约为1/5-1/2 3、纯度高,高纯99%的药剂,能够完全与重金属发生反应 4、与高难度的络合态重金属结合力强,效果好 5、没有任何副作用,不会增加废水COD等

四、重金属离子去除剂HMC-M1使用方法 重金属离子去除剂HMC-M1的使用pH范围十分广泛,在pH2-12范围之内均可以使用,在去除重金属时,按照以下步骤进行。 1、取废水1L,测定重金属含量 2、加入重金属离子去除剂HMC-M1,进行螯合反应 3、加入PAC混凝,PAM絮凝 4、过滤出水,测定重金属含量,重金属即可达标。 五、操作步骤 1) M1适用pH范围在6-12之间,建议最佳pH=8-9; 2) M1用量约为总铜的3-5倍,建议按10倍投加量验证效果后再定量; 3) 取1L废水,调节pH至8-9,加入计量的M1,搅拌反应5min;(举

含氰电镀废水的处理方法

含氰电镀废水的处理方法 含氰电镀废水处理的几种方法:一般有碱性氯化法、电解法、活性炭法。 1碱性氯化法 基本原理是在含氰废水中投加氧化剂(如漂白粉),将氰氧化成二氧化碳和氮。氧化分为两个阶段,第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐,第二阶段再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。主要水处理构筑物需设氧化反应池两座、沉淀池一座以及相应的投药装置等。反应池中设pH计及ORP计(氧化还原电位计)控制水质及投药量,并设搅拌装置。第一阶段氧化反应时间控制在10~15min,pH值控制在10~11,第二阶段氧化反应时间控制在10~30min,pH值控制在8左右。 2电解法 电解法处理含氰废水的实质就是次氯酸氧化法,其原理同样是基于氧化反应,与碱性氯化法不同的是其所投加的氧化剂是通过电解食盐水所产生的次氯酸根。因此需设一套电解食盐水装置。该方法的优点是处理效果稳定可靠,管理方便,操作简单,无泥渣,可不设沉淀池。缺点是耗电量较大。 3活性炭法 此种方法主要用于氰化镀铜废水处理。基本原理:含有氰化物的废水在有足够的溶解氧和铜离子的条件下,通过活性炭的催化氧化作用,生成NH3及CuCO3·Cu(OH)2等物质,从而破坏氰化物的毒性,同时铜和氰构成的络合离子被活性炭吸附。基本流程:废水→氧化剂

柱→活性炭柱(两级)→排放或回收。活性炭吸附达饱和后,用6%的硫酸铵和含有效氯为8g/L的次氯酸钠再生。此种方法的优点是投资少,操作简单,费用低,水处理效果好。缺点是再生废液难处理,易造成二次污染。 对于含氰废水,除上述处理方法外,还有离子交换法、薄膜蒸发回收法等。离子交换法同样存在再生废液二次污染的问题,且投资大、成本高。而薄膜蒸发回收法设备较复杂,且需消耗蒸气,辅助设备较多,运行管理不易掌握,因此在中小型电镀生产厂中很少使用。

各种重金属捕集剂对比实验报告

北京弱水无极环保科技有限公司 四种重金属捕集剂对Cu2+去除对比实验报告 2013年5月18日

1 实验材料 陕西福天宝集团生产的DTCR3,上海丰信环保科技有限公司生产的PNT630,广州纳森化工有限公司生产的MCP4,北京弱水无极环保科技有限公司生产的 RS100。 2 仪器与试剂 分光光度计、天平及相应的器材。硝酸铜,天津市大茂化学试剂厂,分析纯;铜试剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠),国药集团化学试剂有限公司,分析纯;浓氨水,国药集团化学试剂有限公司,分析纯。 3 试剂配制 10mg/L铜标准溶液配制:称取硝酸铜固体37.99mg溶于800ml去离子水至 1L容量瓶中,定容至1L,即得到10mg/L铜标准溶液。 50mg/L铜溶液配制:称取硝酸铜固体379.9mg溶于1600ml去离子水至2L 容量瓶中,定容至2L,即得到50mg/L铜溶液配制。 27mg/L铜试剂配制:称取35.51mg二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)溶于800ml去离子水至1L容量瓶中,定容至1L,即得到27mg/L铜试剂。 1%质量分数重金属捕获剂溶液配置:称取四家公司生产的重金属捕集剂各 1g,加入99g去离子水,得到质量分数为1%的重金属捕集剂溶液,其浓度约为10mg/ml。 4 实验方法 4.1铜标准曲线的绘制 向1~8号100ml容量瓶中依次加入0.4,0.8,1.6,4.0,8.0,12.0,16.0,30.0ml 10mg/L铜标准溶液,加入过量的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH值到9左右,用去离子水定容,在452nm处测定溶液的吸光度值,绘制标准曲线,得出线性回归方程及R2值。 4.2 捕集剂对水中铜离子的去除实验 用烧杯取500ml 50mg/L铜溶液3杯,向其中投入10,15,30,45,60ml 1%重金属捕集剂溶液,在室温下搅拌10min,沉淀5min,取上清液10ml过滤膜。 以上步骤重复四次。 4.3 水中剩余铜离子浓度检测实验

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

电镀废水处理发展趋势

【摘要】本文介绍了电镀废水的各种常用处理技术,及电镀废水处理技术今后的发展趋势。 【关键词】电镀废水;重金属;处理技术 1.概述 电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新的性能的一种工艺过程,是许多工业部门不可或缺的工艺环节。据“七五”期间国内47 个城市的初步统计,有电镀厂点5870 个以上。1987 年上海市共有530 多个,全国电镀厂点数估计近万个。这些电镀厂点在生产过程中,不仅产生各种漂洗废水,而且还排出各种废液。废水废液中含有酸、碱、CN 、Cr 6+ 、Cd 2+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 、Pb 2+ 、Hg 2+ 等金属离子和有毒物质,还有苯类、硝基、胺基类等有毒害的有机物,严重危害生物的生存。电镀工艺因其污染严重,于1994 年被我国政府列为25 种限制发展的行业之一。但是从国内外发展现状看,电镀技术是现代化工业不可缺少的组成部分,并没有被其它技术全面取代的趋势,而是在不断开拓新技术、新工艺的同时,着重致力于电镀污染的防治。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出许多治理技术。我国对电镀废水的治理起步较早,60 年代初就已开始,至今将近有50 年的历史。60 年代至70 年代中期电镀废水的处理引起了重视,但仍处于单纯的控制排放阶段。70 年代中期至80 年代初,大多数电镀废水都已有了比较有效的处理,离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在全国范围内推广使用,反渗透、电渗析等工艺已进入工业化使用阶段,废水中贵重物质的回收和水的回收利用技术也有了很大进展。80 年代至90 年代开始研究从根本上控制污染的技术,综合防治研究取得了可喜的成果。上世纪90 年代至今,电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展,多元化组合处理同自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。

重金属捕捉剂

简介:首先,根据重金属含量和络合剂种类计算用量。根据重金属离子用量列表计算。 材料:①重金属捕捉剂②PAC ③PAM 方法: ①首先,根据重金属含量和络合剂种类计算重金属捕捉剂的用量。根据重金属离子用量列表计算。(对于铜,重捕剂的用量是铜的3-6倍左右(重量比);对于镍,重捕剂的用量是镍的 7.5倍左右,实际用量依具体情况而定。 ②用自来水将重金属捕捉剂溶解成2%的溶液。 ③调整废水的PH值,重金属捕捉剂适应的PH为2-14,最佳PH=8-9。具体的起始PH根据水质情况来定。 ④在快速搅拌下(>150转/分),加入计量的重金属捕捉剂溶液,反应时间2-5分钟。若废水有强络合剂(如EDTA),反应时间适当延长到10-15分钟。 ⑤取反应后的少许废水过滤, A.定性检测滤液重金属的去除情况。检测方法:在滤液中加入重金属捕捉剂溶液,如变色或有沉淀产生,说明重金属离子尚未除净,继续在废水加重金属捕捉剂溶液;如不变色或无沉淀产生,证明重金属已除净。 B.定性测重金属捕捉剂是否过量。方法:在滤液里加入原始的废水,变色或有沉淀产生,说明重金属捕捉剂过量;如不变色或无沉淀产生,证明重金属捕捉剂用量刚好。 进行下一步操作。 ⑥加入2%PAC溶液,用量是重金属捕捉剂的0.7-1.2倍。如果PAC的用量<100ppm,一般要加大PAC用量,使PAC用量>100ppm,这样在后续工序的矾花就会粗大,沉降速度也更快。在快速搅拌情况下,反应时间3-8分钟。 ⑦加入0.05%PAM(阴离子)溶液,用量为废水的5ppm,慢速搅拌(<10转/分),絮凝3-5分钟。沉淀30-60分钟,取上层清液测重金属离子含量。 备注:注意按照化学操作规范

电镀废水处理方案

电镀废水治理工程 方 案 设 计 2015年7月 目录 1总论1

1.1工程概况1 1.2废水特征(由建设方提供)2 1.2.1废水水量2 1.2.2废水水质2 1.2.3治理要求2 1.2.4设计范围2 1.2.5设计依据3 1.2.6设计原则3 1.2.7参考资料4 2工艺流程设计4 2.1原水水质分析4 2.2污染物的危险性及水质分类的重要性5 2.2.1锌系废水的危险性5 2.2.2铬系废水的危险性5 2.2.3水质分类的重要性6 2.3污染物去除原理6 2.3.1锌化物的去除原理6 2.3.2六价铬的去除原理6 2.3.3重金属离子的去除原理7 2.3.4酸、碱污染物的去除原理8 2.3.5除油除蜡废水的的去除原理8 2.3.6COD的去除8 2.3.7后续保障系统去除重金属离子的原理9 2.4工艺流程设计9 2.5工艺流程说明10 2.6事故池的说明11 2.7规范排污口和在线监测的说明11 3处理构筑物及附属设备工艺设计12 3.1隔油调节池112 3.2调节池212 3.3反应池113 3.4反应池214 3.5中和反应池15 3.6絮凝反应池116

3.7沉淀池117 3.8调节池317 3.9反应池318 3.10反应池419 3.11絮凝反应池220 3.12沉淀池220 3.13中间池21 3.14清水池22 3.15污泥池23 3.16药品间23 3.17压滤机房24 3.18中央控制室24 3.19鼓风机房24 3.20亚硫酸氢钠槽24 3.21碱槽25 3.22石灰乳槽25 3.23PAC槽26 3.24PAM槽26 3.25酸罐27 3.26控制系统27 4处理构筑物及附属设备清单28 4.1土建构筑物清单28 4.2主要设备和材料清单30 5给排水、配电及防腐系统34 5.1给排水系统34 5.2配电系统34 5.3防腐系统34 6技术经济分析35 6.1占地面积35 6.2运行维护费用35 6.2.1运行电耗计算表35 6.2.2药剂费用计算特别说明35 6.2.3药剂费用计算36 6.2.4人工及维护费用36

电镀废水处理 除镍剂 重金属捕集剂 重捕剂 化学镍废水

本文介绍含镍电镀废水处理方案,通过化学沉淀法,可以把镍处理至表三标准,镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍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,电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍 废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。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。 2.含镍电镀废水处理标准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1m g/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。 3.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,PAM絮凝沉淀出水,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。 对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案,设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水,采用两步法处理比较划算,即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后,再加入 重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水,可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀,把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水,镍的种类不一样,处理方法也不同 l 注意在破坏络合剂时,有时也可以采用氧化破络的办法

重金属捕捉剂 安全说明

重金属捕捉剂安全说明书 第一部分:化学品名称 化学品名称:重金属捕捉剂 别名:重金属捕集剂重金属螯合剂 第二部分:产品简单介绍 重金属捕捉剂,通常也被叫做重金属离子捕捉剂、重金属去除剂、重金属捕集剂、重金属螯合剂、重金属离子析出剂,重金属沉淀剂等。该药剂是一种能与重金属离子强力螯合的化工产品。采用接枝合成工艺,其枝链上的螯合基团能螯合重金属形成稳定不溶物而沉淀。 第三部分:重金属捕捉剂作用机理 重金属捕捉剂通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀;同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率,从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。 第四部分:重金属捕捉剂产品特点 1、能在常温和很宽的PH条件范围内完成反应过程,且不受重金属离子浓度高低的影响; 2、能较好的沉淀废水中各种重金属离子,即使所处理废水中含有络合物成份,废水也能处理达标排放; 3、和市场同类产品比较,该药剂在重金属离子的去除、COD的去除、污泥的减少、絮凝效果等具有明显优势; 4、处理成本较低、处理效果优良、操作使用简便、环保无毒等特点。 5、使用范围广泛:适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸、酒石酸、EDTA、氰、NH3、络合铜废水的处理。 第五部分:适用于以下各类型水质 金属电镀或表面处理加工工艺废水 生产线路板所产生的废水 复试杂质中包含的金属 来自焚烧炉或洗器废水 垃圾渗透液里的重金属

第六部分:重金属捕捉剂性能指标 第七部分:使用注意事项以及安全说明 1、先用PH 复合碱调整废水PH 值,检测调整PH 值后的废水中重金属离子的含量,根据废水中重金属离子浓度计算所需的用量。 2、该产品请稀释后使用,一般稀释比例可控制在5%~15%左右,稀释时请选用自来水或其他不含重金属离子水,切勿使用地下水。 3、药剂经稀释后建议投加在中和后,以节约产品,减少处理费用。在螯合沉淀工序后可投加无机或有机絮凝剂提高处理效果。

电镀废水特点

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。 一般情况水的酸性强也有少量呈碱性的其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂、以及生产工艺的不同而变化。 通常镀贵重金属的厂家都做金属回收,水也做了中水回用 镀塑料的一般重金属含量比较低是一种水 镀金属的要看加工的物品和数量 但通常电镀水中铬含量都比较高 至于处理方法有下面几种,主要是根据成本和出水要求而定方法 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]:(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

电镀污水处理工艺流程及行业介绍

电镀污水处理工艺流程及行业介绍电镀废水处理特点: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。 1、污水特点 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。 2工艺选择 根据电镀废水水质水量的特点和排放要求,结合目前国内外生活污水处理的应用现状和我司在电镀污水处理工程中的成功经验,综合处理效果、投资费用、运行管理、运行费用、平面布置等各方面的因素,在此选择以化学法为主的组合处理工艺。 3工艺流程及说明 电镀废水经过收集之后,自流入本处理系统,经过处理之后直接排放。

工艺流程如下所示: 含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池 含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池 混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排放 4工艺流程说明: 含Cr6+废水从Cr6+集水池用耐酸碱泵提升至还原反应池,根据铬的浓度及废水处理量,通过pH和ORP自控仪控制H2SO4和Na2S2O5的投加量;还原反应完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。含氰含碱污水自车间流入氰系调节池,后用耐酸碱泵提升至一级氧化反应池,根据含氰浓度及废水处理量,通过pH、ORP自控NaOH和NaClO的投加量,搅拌反应一级破氰后进入二级氧化反应池,再通过pH、ORP自控制仪分别控制H2SO4和NaClO的投加量,搅拌反应破氰完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。 混合污水调节池废水用泵提升至快混反应池,加NaOH、PAC药剂,并用pH自控仪控制pH10~11,将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀,再进入慢混池加polymer絮凝剂,增大繁花,沉淀与水自流入综合污泥沉淀池。经沉淀后的上清液自流入中和池,再通过加酸回调,并用pH自控仪控制pH7~8,出水达标排放。综合污泥沉淀池的污泥经污泥浓缩池浓缩后用泵泵入板框压滤机压滤,污泥外运进一步处置,滤液回流至综合污水调节池继续处理。

重金属离子捕捉剂使用与理解方面的一些误区

重金属离子捕捉剂使用与理解方面的一些误区 纳森化工技术部 摘要:本文针对高分子重金属离子捕捉剂市场状况和人们对重捕剂的认识误区,分析了以下几方面的问题:关于破络和处理六价铬的问题、关于重捕剂使用PH值范围的问题、关于用药量的问题、关于与其他混凝剂絮凝剂配合使用的问题、关于使用高分子重捕剂与其他的重金属废水处理方法的一些比较。 用高分子重金属离子捕捉剂处理重金属离子废水是一种效果非常好的方法,但目前来说重捕剂市场还很不规范,蛇龙混杂,人们对重捕剂的认识也存在一些误区。 在《重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述》一文中,已对高分子重捕剂的合成技术、性能理解、成本分析等问题作了相关的论述。在此对高分子重金属离子捕捉剂应用方面的问题作一些分析。 1.关于破络和处理六价铬的问题; 破络指的是采用一定的方法破坏废水中的CN-、NH3、EDTA等络合剂,以利于重金属离子的进一步去除。MCP因为有极性极强的鳌合基团,能够直接从其他络合剂中竞争鳌合沉淀出重金属。因此可以不必先进行破络处理。 氰化物是一种剧毒物质,虽然高分子重金属离子捕捉剂能够从氰络合物中竞争出金属离子,但破氰还是必须的。 六价铬一般是经过先还原以后再处理。黄原酸酯类和DTC类高分子重金属离子捕捉剂都能够还原六价铬,但其前提条件还是要在酸性环境中,PH为4-5左右即可。从成本方面来考虑,用而硫代氨基甲酸盐类高分子重捕剂来还原六价铬是不经济的。 常规的六价铬废水处理方法是在较强的酸性条件下用还原剂将六价铬先还原为三价再调PH,使之形成氢氧化物沉淀形式。操作过程比较麻烦。 用固体重金属捕捉粉(黄原酸酯类)产品处理六价铬是一种比较好的选择,它能够在较高的PH 值(微酸性)条件下直接处理含六价铬废水,同时可以去除其他重金属。 2.关于使用的PH值范围问题; 高分子重金属离子捕捉剂能够在很宽的PH范围(PH3-12)内应用,在此PH范围内确实可以使用重捕剂处理且都能取得较好效果。但不调PH值而直接使用重捕剂处理在成本上来说是不经济的,一般应该先调PH值到一定范围,使一部分重金属离子以氢氧化物的形式沉淀,剩下的重金属不能形成氢氧化物的形式沉淀完全,再加重金属捕捉剂处理,从而减少重捕剂的使用量,降低处理成本。 3.关于用药量的问题; 对于任何一种水处理药剂来说,用药量都是一个关键问题,用药量关系到水处理成本和处理效果。

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??

如何对比实验各类重金属捕捉剂

如何对比实验各类重金属捕捉剂 本经验对各类重金属捕集剂进行对比 工具/原料 ●重金属捕集剂 方法/步骤 1、10mg/L铜标准溶液配制:称取硝酸铜固体37.99mg溶于800ml去离子水至1L 容量瓶中,定容至1L,即得到10mg/L铜标准溶液。 2、50mg/L铜溶液配制:称取硝酸铜固体379.9mg溶于1600ml去离子水至2L容量瓶中,定容至2L,即得到50mg/L铜溶液配制。 3、27mg/L铜试剂配制:称取35.51mg二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)溶于800ml去离子水至1L容量瓶中,定容至1L,即得到27mg/L铜试剂。 4、1%质量分数重金属捕获剂溶液配置:称取四家公司生产的重金属捕集剂各1 g,加入99g去离子水,得到质量分数为1%的重金属捕集剂溶液,其浓度约为10 mg/ml。 5、2.1如何绘制铜标准曲线:向1~8号100ml容量瓶中依次加入0.4,0.8,1.6,4.0,8.0, 12.0,16.0,30.0ml 10mg/L铜标准溶液,加入过量的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH值到9左右,用去离子水定容,在452nm处测定溶液的吸光度值,绘制标准曲线,得出线性回归方程及R2值。 6、2.2 怎么样使用捕集剂对水中铜离子的去除实验:用烧杯取500ml 50mg/L铜溶液3杯,向其中投入10,15,30,45,60ml 1%重金属捕集剂溶液,在室温下搅拌10min,沉淀5min,取上清液10ml过滤膜。

7、以上步骤重复四次。 8、2.3接着检测水中剩余铜离子浓度实验:向10ml上清液中加入10ml左右的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH=9左右,在452nm处测定溶液的吸光度值,代入铜标准曲线方程得到水中剩余铜离子浓度。 9、得出结论:铜标准曲线,中剩余铜离子浓度检测实验结果,重金属捕集剂加入体积与水中剩余Cu2+浓度相关关系图 实验结果分析: 如②所示,右边为重金属捕集剂对含铜重金属废水的处理效果,左边为某典型液体重金属捕集剂对相同含量铜废水处理效果,明显可以看出,经处理后的废水矾花成长情况较好,不需要投加混凝剂和助凝剂能获得较好沉淀效果,而液体重金属捕集剂废水絮凝效果较差,水中颗粒很难沉淀下来,在水中形成悬浮胶体。另外,500ml 50mg/L水中含有铜离子25mg,由实验结果可看出加入15ml 1% ,②已经能够将水中剩余Cu2+控制在0.1mg/L以下,比①中重金属捕集剂要达同样效果需要更多的量。

第三代重金属去除剂HMC-M1

第三代重金属去除剂HMC-M1 重金属离子去除剂,可以除去废水中的重金属,使得重金属铜、镍、锌形成沉淀除去,达到国家排放标准。 工具/原料 重金属离子去除剂HMC-M1 次亚磷去除剂HMC-P3 锌镍合金处理剂HMC-M3 高效除镍剂HMC-M2 方法/步骤 一、重金属离子去除剂HMC-M1是一种有机高分子化合物,白色结晶粉末状,是一种经过改良的高效重金属去除药剂,可以与绝大多数重金属发生反应,从而除去重金属,其中铜、锌、镍、钴等离子的结合性能最好。

二、重金属离子去除剂的微观分子结构中含有重金属吸附基团,吸附基团在废水中容易极化变形产生负电荷,从而形成电场力,电场力能够吸附重金属离子,产生螯合力,将重金属进行螯合,进而形成沉淀。 三、湛清环保,经过改良的重金属离子去除剂HMC-M1具有以下优势: 1、相对于DTC类液体重金属离子去除剂,便于运输 2、性价比高,相比于DTC类重捕剂,用量约为1/5-1/2 3、纯度高,高纯99%的药剂,能够完全与重金属发生反应 4、与高难度的络合态重金属结合力强,效果好 5、没有任何副作用,不会增加废水COD等

四、重金属离子去除剂HMC-M1的使用pH范围十分广泛,在pH2-12范围之内均可以使用,在去除重金属时,按照以下步骤进行。 1、取废水1L,测定重金属含量 2、加入重金属离子去除剂HMC-M1,进行螯合反应 3、加入PAC混凝,PAM絮凝 4、过滤出水,测定重金属含量,重金属即可达标。 五、研发生产:重金属离子去除剂、高效除镍剂、次亚磷去除剂、锌镍合金

去除剂、锌镍废水处理剂。 处理:重金属废水、化学镍废水、焦磷酸铜废水、锌镍合金废水、次亚磷废水 END 注意事项 重金属离子去除剂为白色晶体,已经发展到第三代 在处理电镀废水时,如果是化学态,可以考虑高效除镍剂处理 六、重金属离子去除剂的应用案例—电镀废水除镍离子 镍离子主要存在于电镀废水中,在镀镍工序中,零部件的清洗水中含有镍离子,而且浓度在10-500mg/L之间变化。在电镀镍、化学镀镍、锌镍合金电镀废水中均存在镍离子。 镍离子的排放标准十分高,国家表二标准要求,镍离子排放标准在0.5mg/L,国家表三标准要求,镍离子排放标准在0.1mg/L。目前,全国钱塘江领域、长三角、珠三角领域的废水排放限值要求执行国家表三标准。其余地方仍然执行国家表二标准。 废水除镍,采用高效除镍剂M2进行处理,高效除镍剂M2是一种高分子有机物,微观分子结构上含有大量的除镍基团,在废水中能够与镍离子结合生成螯合物,从而把镍离子去除。通过除镍药剂M2进行处理,可以把镍离子彻底去除至0.1mg/L以下。 废水除镍步骤 1. 首先取废水,测定镍含量 2. 调节废水pH至碱性,加入除镍剂M2进行反应

重金属捕捉剂

重金属捕捉(集)剂 重金属捕集剂能在常温下与废水中的各种金属离子如:Hg 2+ 、Cd 2+ 、Cu 2+ 、Pb 2+ 、Mn 2+ 、Ni 2+ 、Zn 2+ 、Cr 3+ 、Cr 6+ 等迅速反应,生成水不溶性的螫合盐,并形成絮状沉淀,从而达到去除重金属离子的目的。经有关单位试用证实:重金属捕集剂处理方法简单,处理费用低,能够做到在多种重金属离子共存的情况下,废水经一次处理后,即可达到环保要求。对于废水中重金属共存盐与络合盐如:EDTA 、NH3 、柠檬酸等也能充分发挥作用,并且具有絮凝体粗大、沉淀快、脱水快,后处理容易,污泥量少,无第二次污染等特点,可广泛应用于电镀工业、电子工业、石化工业、金属加工业、垃圾焚烧处理、电厂烟道气洗涤等行业的含重金属离子废水处理。 一、简介 重金属捕集剂是一种操作简便、液状的、含二硫代氨基甲酸盐的高分子有机化合物、可以迅速将废水中重金属离子完全去除的化学药剂。重金属捕集剂在常温下与废水中各种金属离子如:铬、镍、铜、锌、汞、锰、镉、钒及锡等迅速反应,生成水不溶性的高分子螯合盐,并形成絮状沉淀,从而达到去除重金属离子的目的。 目前,传统化学沉淀法无法完全达到环保要求,而重金属捕集剂经有关单位试用证明:处理方法简单(可在原化学沉淀法装置上直接投放),费用低,能做到多种重金属离子共存的情况下一次处理后,即可达到环保要求,即使对废水中重金属共存盐与络合盐(如:EDTA 、NH3 、柠檬酸等)也能充分发挥作用,并具有絮凝体粗大、沉淀快、脱水快、后处理容易、污泥量少且稳定无毒、没有二次污染等特点。 二、特点 1 .处理方法简单 只要投放重金属捕集剂即可除去重金属离子,方法简单,且不增加设备费用。 2 .去除效果好 重金属捕集剂与重金属离子强力螯合生成不溶物,形成絮凝,且达到去除重金属离子的目的。 a 、不论废水中的重金属离子浓度高低,均能发挥去除效果。 b 、无论是单一或多种重金属离子共存,均能一次处理,同时去除。 c. 、对重金属以络合盐形式(EDTA 、柠檬酸等)存在的情况,也能发挥良好的去除效果。 d 、胶质重金属也能去除。 e 、不受共存盐类的影响。 3 .絮凝效果佳。 因为重金属捕集剂是高分子制品,所以能生成良好的絮凝,以致沉降快速,过滤性好。 4 .污泥量少且稳定 污泥中的重金属不会再溶出(强酸条件除外),没有二次污染,后处理简单。 5 .安全性高 本产品无毒,可放心使用。 6 .污泥脱水容易。 传统化学沉淀法和低分子捕集沉淀剂处理时,大量使用助沉剂,致使污泥量增多,不易脱水,甚至粘在脱水机滤带上,造成脱水困难,而重金属捕集剂无此类现象。 三、使用重金属捕集剂法与传统化学沉淀法的比较

电镀废水处理设计方案

20m3/d电镀废水处理工程 设 计 方 案 设计单位:宜兴市环球水处理设备有限公司地址:江苏省宜兴市和桥镇

【目录】 一、工程概况 (3) 二、设计参数 (3) 三、设计规范及原则 (3) 四、工艺流程及简要说明 (4) 五、各设备及处理构筑物技术说明及性能参数 (5) 六、工艺技术特点 (10) 七、系统控制 (11) 八、运行成本分析 (11) 九、设备安装、调试与维护 (12) 十、工程设备供货范围和供货清单 (12) 十一、服务承诺 (13)

一、工程概况 本工程的电镀废水主要来源于车间生产线生产时排出的表面处理中前处理工艺、电镀工艺等后续的水洗工艺,包括酸碱废水、含重金属离子水。如果这些污水直接外排,将严重影响周围生态环境。根据业主现实情况,采用了合理、科学的污水处理工艺对该污水进行综合处理,一次性达到污水综合排放水质标准。该工艺突出体现了处理效率高,设备操作简便,运行费用低等特点。 我公司根据业主提供的污水水量、水质资料,借鉴相关工程实际运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该设计方案,供业主和有关部门决策参考。 二、设计参数 1.处理水量 处理水量为:20m3/d(设计每小时处理4.0m3/h,每天运行5小时) 2.污水处理设备处理进口水质参数表(参照类似废水水质) 三、设计规范及原则 1、设计规范 污水处理设备的设计、制造、检验及试验等均应符合国家有关规范和标准的要求,主要

包括以下部分(但不限于): 《污水综合排放标准》 GB8978-1996 《城市区域环境噪声标准》 GB3069-93 《水处理设备制造技术条件》 JB2932-86 《室外排水设计规范》 GBJ14-87 《给水排水设计手册》 GB8978-1996 2、设计原则 ①依据污水水质特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,实用性和先进性兼顾,保证污水达到排放标准。 ②方案设计中尽量减少占地,合理布局,节省投资。 ③方案力求工艺成熟,运行稳定。 ④设计中尽量降低建设费用,减轻企业负担,达到低投入、高收效的目的。 ⑤设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭措施,从而防止对环境的二次污染。 ⑥根据实际情况,控制柜采用可编程序控制器(PLC)控制,可实时监控运转情况,具备各种故障的自动保护,另配套独立的PLC控制的手动控制。 ⑦污水处理设施能够耐高峰冲击负荷。 四、工艺流程及简要说明 1、污水处理工艺流程 硫酸亚铁、氢氧化钙、PAM ↓ 集水池→污水提升泵→反应沉淀池→中间水池→中间提升泵→活性碳过滤器→达标排放 2、污泥处理工艺流程 反应沉淀池排泥→污泥浓缩池(上清液回流至集水池)→污泥泵→污泥干化池 ※注:详见工艺流程图

讲解四种电镀废水的处理方法

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/3f14253701.html,)讲解四种电镀废水的处理方法 电镀废水处理方法可以归纳为:物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。 一、物理方法 物理方法是废水中呈悬浮状态的污染物质利用自身的物理沉降作用被分离去除的 方式,在整个处理过程中物质的物化性质不改变,主要包括蒸发浓缩法、晶析法。 蒸发浓缩法,就是通过蒸发手段将镀液中的水分减少,从而达到浓缩镀液并加以回收和利用的处理方法。一般用于处理含铬、铜及镍离子废水。晶析法是利用固液分离原理,将金属盐以晶体的形式在盐类物质过饱和溶液中析出,以达到去除或回收利用有价值物质的目的。 二、化学方法 化学方法就是向废水中投加化学药剂,破除污染物毒性,改变其物化性质,使目标污染物转化或转变成易于与水分离的无毒无害的物质,以达到去除污染物的目的。常用的化学法包括氧化处理法、还原处理法、中和处理法、絮凝沉淀法等,以及几种方法组合在一起的组合法。 1、还原法 还原法主要是针对电镀废水中的含铬废水,铬在废水中主要存在Cr6+及Cr3+两种形态,在酸性条件下,Cr6+先通过还原剂的还原作用还原成Cr3+,之后在碱性条件下,用中和沉淀法生成氢氧化铬沉淀去除,通常采用硫酸亚铁、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠、

焦亚硫酸钠等还原剂。此法的主要优点是设备简单,易于操作管理,污泥沉渣量少且易于回收,因而被广泛应用,缺点是有可能引起二次污染。 2、氧化法 氧化法主要是用来处理含氰废水,主要有碱性氯化法、电解氧化法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法。 ①碱性氯化法 碱性氯化法,其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中的氰化物氧化成C02和N2等无毒物质[16]。碱性氯化法破氰分为两个阶段:第一阶段是在pH>10的强碱性环境下,将氰化物氧化后氰酸盐,叫做不完全氧化;第二阶段是在pH>8。5的弱碱性环境下,进一步将氰酸盐氧化分解为二氧化碳和氮气,叫做完全氧化。缺点是液氯储存困难,容易泄漏,引起中毒,有效氯含量较低,污泥量大,水泵容易堵塞,处理后出水余氯含量高,对操作工人危害较大,药剂耗量大,容易腐蚀设备。化学反应式为: ②电解氧化法 在pH>7的条件下,电解食盐溶液,电解过程中,CN-在阳极上氧化生成CNO-、CO2和N2,同时Cl-被氧化成Cl2,Cl2水解生成HOCl,强化对氰的氧化去除。化学反应式为:

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