1引言
電鍍工業(yè)廢水的處理在世界范圍內倍受重視,為了減少環(huán)境污染,研制出多種降低和減少排放物的工業(yè)廢水的處理技術(shù)。電鍍生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水量雖然不是很大,但其毒性較大,若廢水處理達不到排放標準,不僅造成環(huán)境污染,且危害人體健康。由于電鍍工業(yè)廢水中含有一定量的酸、堿、重金屬離子及其它有毒物質(zhì)等,特別是鉻、重金屬離子不僅水處理難度較大,不易達標排放,且運行成本較高。因此,電鍍廢水的有效處理是電鍍行業(yè)的棘手問(wèn)題,筆者對黃河機械廠(chǎng)電鍍車(chē)間工業(yè)廢水采用微米泥炭處理工藝,進(jìn)行了試驗研究,取得了良好的效果,微米泥炭處理廢水,環(huán)境的二次污染極小,泥炭?jì)r(jià)廉且來(lái)源廣泛。
2電鍍車(chē)間工業(yè)廢水
黃河機械廠(chǎng)電鍍車(chē)間電鍍生產(chǎn)線(xiàn)總面積3612m2,其中生產(chǎn)面積2448m2,輔助面積1146m2。該廠(chǎng)現有三個(gè)電鍍生產(chǎn)線(xiàn):一個(gè)氧化全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),一個(gè)銅、鎳、鉻全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),一個(gè)金、銀、鈀手動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。電鍍生產(chǎn)線(xiàn)可加工的品種有:鍍金、銀、鈀、銅、鋅、錫、暗鎳、裝飾鉻、硬鉻、仿金鍍、塑料電鍍、鉻酸陽(yáng)極化等工藝等。
電鍍廢水的來(lái)源是電鍍生產(chǎn)過(guò)程的清洗,鍍液過(guò)濾,鍍液廢棄,鍍液帶出以及跑、冒、漏、滴等。廢水中包括鉻、氰、重金屬(Cr6+、Pb2+、Cd2+、Cu2+等)及酸堿廢水。電鍍車(chē)間日廢水排放總量740m3,其中含氰廢水16m3/h,含鉻廢水16m3/h,其余廢水35m3/h。
該廠(chǎng)廢水采用化學(xué)法處理,但處理過(guò)程中消耗大量化學(xué)藥劑,產(chǎn)生大量含重金屬污泥,且含水率高,難于處理。所以有必要探討更經(jīng)濟、環(huán)保的廢水處理工藝。
3微米泥炭處理電鍍工業(yè)廢水試驗及結果
黃河機械廠(chǎng)電鍍車(chē)間,電鍍廢水成分復雜,按電鍍工序,將原廢水分為含鉻廢水,含氰廢水,混合廢水三個(gè)系列成分。廢水治理工藝主要取決于廢水的性質(zhì),如果各類(lèi)廢水混排,造成脫除CN物質(zhì)的困難。電鍍廢水處理,廢水首先進(jìn)行破氰處理,只有將廢水中的氰化物處理后,再與含鉻廢水、混合廢水混合排入廢水調節池,進(jìn)行重金屬離子及其他組分的脫除。
3.1微米泥炭處理電鍍廢水工藝
(1)微米泥炭的特性
微米泥炭具有良好的顆粒松散度,易于吸附,且具有離子交換性能,且經(jīng)曝氣澄清時(shí),顆粒能迅速分離,具有良好的的混凝性和沉降性。在廢水水處理過(guò)程中,主要通過(guò)微米泥炭沉降比和微米泥炭體積指數等項指標控制,分析泥炭的吸附性、離子交換性,以獲取最佳脫除鉻、重金屬離子等組分的效果。
泥炭通過(guò)干燥、研磨、分級,采用不同粒級分級處理電鍍廢水。微米泥炭粒級分為:100~500.0μm,500~1000μm,1000~5000μm。泥炭沉降體積和微米泥炭體積指數:不同粒級沉降體積分別為SV30:90、96、105;體積指數SVI:115、120、135。
(2)微米泥炭處理電鍍廢水工藝
微米泥炭處理電鍍廢水工藝:電鍍廢水分為含鉻廢水,含氰廢水,混合廢水三個(gè)系列成分,需分別處理,然后再混合處理。含氰廢水,首先采用具有強氧化性次氯酸鈉(NaOCl)進(jìn)行破氰處理;一級局部氧化反應完成后,只需調節pH為7.1~7.5,進(jìn)行含氰廢水的二級氧化處理,然后排入混合池。含氰廢水進(jìn)行破氰處理后,與含鉻廢水、混合廢水混合,經(jīng)沉淀、除去懸浮物后,經(jīng)三級微米泥炭處理,廢水達到了排放標準,個(gè)別指標超過(guò)國家標準。
3.2處理電鍍廢水試驗數據
通過(guò)不同微米級泥炭處理試驗,采集不同階段的廢水進(jìn)行微米泥炭處理廢水試驗,取得一系列數據,對試驗數據進(jìn)行處理。廢水中有害組分采用分光光度法、原子吸收法、等離子法不同方法。通過(guò)試驗數據分析,微米泥炭處理廢水效果良好。
該廠(chǎng)廢水屬工業(yè)廢水,經(jīng)管道排放,截面積比較小,不需設置斷面,直接確定采樣點(diǎn)位。在車(chē)間排放口設置采樣點(diǎn)監測一類(lèi)污染物。采集時(shí)間:廢水的水質(zhì)和流量變化不大,確定每天上下午各取樣一次,時(shí)間間隔為4h。
廢水水質(zhì)監測數據:濁度為9-62;電導率643~1771uS/cm;色度3~7倍;DO=2.2~5.5mg/L;CODCR=85~930mg/L;Cr6+:0.02~3.2mg/L;Cu2+:1.55~9.87mg/L;Pb:0.006~0.007mg/L;Cd2+:0.0023mg/L;Fe3+:0.01~0.66mg/L;pH:2.4~9.8;
廢水處理水質(zhì)分析數據:濁度為4~10;電導率160~210uS/cm;色度3~5倍;DO=5.1~5.8mg/L;CODCR=70~505mg/L;Cr6+:0.03~1.22mg/L;Cu2+:0.04~0.63mg/L;Pb:0.003~0.007mg/L;Cd2+:0.0008mg/L;Fe3+:0.01~0.66mg/L;pH:7.8~9.5。
4微米泥炭處理電鍍廢水試驗分析
4.1微米泥炭處理電鍍廢水機理
泥炭含有大量水、有機物質(zhì)及礦物質(zhì)的大分析化合物。泥炭中富含有大量的腐植酸,腐植酸是泥炭中的主要有機組分,它是由一組相似的,分子大小不同的,結構不一致的羥基芳香酸所構成的復雜化合物。腐殖酸中含有芳香核、羥基、醇羥基、羧基、羰基、醌基、胺基、甲氧基、-SO3H基等活性基團,并含有碳,氫,氧,氮等元素,這些活性基團決定了泥炭具有弱酸性,親水性,離子交換性,絡(luò )合性,吸附性,氧化還原性及生理活性等特征。
泥炭具有多種活性基團的特征,決定了其具有陽(yáng)離子吸附性能、離子交換性能。在廢水處理中,特別在處理中有害金屬元素和重金屬元素方面,具有良好吸附性能。