电镀废水处理的工程方案

电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应,活性炭过滤器等组成。

电镀废水的危害
电镀工厂(或车间)排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其水质因生产工艺而异,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。废水中的金属离子有的以简单的阳离子形态存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根阴离子形式存在(如CrO厈等),有的则以复杂的络合阴离子形式存在【如Au(CN)娱、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一种废水中常含有一种以上的有害成分,如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外,一般镀液中常含有机添加剂。

1.1 生产工艺
电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程,常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等,其电镀工艺大体相同,在电镀过程中,除油、酸洗和电镀等操作之后,都用水清洗;电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等,其中镀件清洗水占80%以上。

1.2 废水来源与分类

1.2.1来自氰化电镀的镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;

1.2.2电镀镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;

1.2.3车间地坪冲洗废水;

1.3 废水量

1.3.1含氰电镀镀件清洗废水~10/日;

1.3.2电镀(Cu2+Ni2+)镀件清洗废水及车间冲洗废水~20/日;

1.3.3各类电镀更换镀液时排出的少量高浓度废液,废液量已分别计入同类废水量中;

1.3.4合计废水量为30/日,设计处理流量为4/时。

1.4废水性质与水质状况

1.4.1含氰废水

氰化电镀镀种有:镀锌、镀铜、镀银、镀金等。含氰废水含有剧毒的游离氰化物,CN-~20mg/L,尚有铜氰、银氰、锌氰等络合离子;

1.4.2重金属废水,主要含铜、镍废水。

1.5 排放标准

经处理后出水执行《污水综合排放标准》一级标准,即:pH 6~9COD 100mg/LSS 70mg/LTCN 0.5mg/LTCu  0.5mg/LTNi 1mg/L

2、设计依据

2.1建设单位提供废水量及水质数据;

2.2环保部门对污染治理的指示与要求;

2.3《室外排水设计规范》(GBJ14-87)有关规定;

2.4《污水综合排放标准》(GB8978-1996)4中的一级标准;

2.5环境工程手册《水污染防治卷》,相关设计参数与技术要求。

3、设计原则

3.1采用物理化学法处理电镀废水,技术可靠、投资省、操作管理方便;与方法比,用于小型电镀废水处理工程较适宜。

3.2氰缸、铜缸、镍缸的母液更换时会排出浓废液,必须测算每次排放量、及其排放周期,采取细水长流的方法,参与同类废水分别进行的予处理。

3.3含氰废水不能与重金属废水混排,必须单独进行予处理,达到预期目的后,才能进入综合处理系统。

3.4综合处理采取二级物化法,掌握不同的处理条件,使各项考察指标均达到国家排放标准。

3.5采用组合化水处理设备,占地少、投资省、运行费用省、操作管理方便。

4、不同类型电镀废水处理原理

含氰废水必须单独进行予处理达到设计要求后,与重金属废水汇合,再经物化处理达标排放。

4.1含氰废水处理原理与反应条件

4.1.1破氰原理

采用碱性氯化法,分二阶段破氰,

第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐:

CN-+OCl-+H2O——CNCl+2H-

CNCl+2OH-——CNO-+Cl-+H2O

CN-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;

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-+H2O——2CO2+N2 +3Cl-+2OH-

4.1.2氧化剂的选择与投加量

4.1.2.1氧化剂的选择

采用次氯酸钠或液氯;

4.1.2.2投加量

第一阶段    CN-:Cl2=1:3~4

第二阶段    CN-:Cl2=1:4

两阶段合计  CN-:Cl2=1:7~8

4.1.3反应条件

阶段

PH

反应时间(分)

温度

余氯mg/L

氧化还原电位ORP

不完全氧化

10-11

10-15

15-30

300mV

完全氧化

7

10-15

15-30

3-5

650mV

4.2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:

金属离子

PH范围

残留浓度(mg/L)

备     注

Cu2+

7-14

≤1

Ni2+

≥9

≤1

Sn2+

5-8

≤1

Zn2+

9-10.5

≤1

PH10.5再溶解

Fe3+

5-12

≤1

PH12再溶解

Al3+

5.5-8

≤3

PH8再溶解

通常采用NaOHCa(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