塑料廢水處理
隨著國內(nèi)汽車業(yè)、高檔家具業(yè)、IT業(yè)等的高速發(fā)展，相配套的塑料電鍍企業(yè)迅速增多，隨之產(chǎn)生的塑料電鍍廢水也越來越多。由于塑料電鍍生產(chǎn)工藝較金屬電鍍更為復(fù)雜，因而其廢水的污染成分也更為多樣，處理工藝、方法與金屬電鍍廢水有所不同。另外由于國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的推行，節(jié)能減排已經(jīng)成為各級(jí)政府、各個(gè)企業(yè)的重要任務(wù)，全國諸多省市，如上海、廣東、江蘇等都針對(duì)電鍍企業(yè)的廢水回用率作了規(guī)定，因此電鍍廢水的回用已成為必然。
可電鍍的塑料有多種，如尼龍、聚丙烯、ABS等，其電鍍流程大體如下：
脫脂——水洗——粗化——回收——水洗——中和——水洗——活化鈀——水洗——還原——化學(xué)鎳——水洗——活化——水洗——打底鎳——水洗——活化——水洗——硫酸銅——水洗——活化——水洗——半光鎳——全光鎳——微孔鎳——回收——水洗——預(yù)浸——三價(jià)鉻——回收——水洗——預(yù)浸 ——鍍鉻——回收——水洗
從上圖中可以看出在鍍件的幾乎每個(gè)處理工序都伴隨著水洗的過程，漂洗水經(jīng)與鍍件逆向漂洗后將排出槽外變成電鍍廢水。由于電鍍各工序所用的化學(xué)物質(zhì)不同，其后的漂洗水所含的污染物質(zhì)也不同。
脫脂采用了堿液和乳化劑等，其后的漂洗水將含有油脂、堿、磷酸鹽等;粗化現(xiàn)在一般采用化學(xué)粗化，采用的藥劑是鉻酐和硫酸混合液等，其后的漂洗水將含有酸、六價(jià)鉻;中和即用堿(NaOH)對(duì)上一工序帶入的酸進(jìn)行中和，其后的漂洗水主要污染物即堿;活化鈀是把鍍件浸入氯化鈀、鹽酸、硼酸等混合藥劑中，后道漂洗水主要污染物為酸。還原即在含有一定濃度的化學(xué)鍍還原劑的溶液中短時(shí)間浸泡后不經(jīng)水洗直接入化學(xué)鎳槽，在化學(xué)鍍鎳后的水洗水即含有化學(xué)鍍鎳槽內(nèi)的物質(zhì)，主要污染物為鎳離子、次磷酸鹽、氨離子、檸檬酸等，成分較為復(fù)雜;化學(xué)鎳、打底鎳、硫酸銅后的活化一般采用酸對(duì)鍍層進(jìn)行微蝕，其后的水洗水即含有鎳離子、銅。流程中的打底鎳、半光鎳、全光鎳、鎳封均為電鍍鎳，其后的水洗水即含三價(jià)鉻、六價(jià)鉻、酸等。另外，在各個(gè)工序中還將產(chǎn)生各類廢槽液，如廢堿液、廢酸液、含鎳廢槽液、含銅廢槽液、含鉻廢槽液。
由于電鍍銅漂洗水、電鍍鎳漂洗以及含鉻廢水相對(duì)水質(zhì)較清潔，污染成分單一，主要為金屬離子及無機(jī)鹽類，進(jìn)回用系統(tǒng)前預(yù)處理相對(duì)簡單(不用處理至達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn))，優(yōu)先考慮作回用水源，其經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕赜锰幚砜梢赃_(dá)到新鮮漂洗水的要求，直接回用到相應(yīng)電鍍漂洗槽內(nèi)，即在線回用，并且可以回收廢水中貴重屬，如鎳、銅等。這也是表1中將電鍍銅漂洗水與混合廢水分開收集、電鍍鎳漂洗水和化學(xué)鍍鎳漂洗水分開收集的原因。
表1 典型塑料電鍍廢水處理及回用工程廢水的分類及水質(zhì)
廢水種類廢水來源主要污染物污染指標(biāo)濃度( mg/L )
電鍍銅漂洗水硫酸銅及其后活化工序后漂洗水Cu 2+ 、酸、懸浮物Cu 2+
PH 值： 2~6
電鍍鎳漂洗水打底鎳、半光鎳、全光鎳、鎳封及其后各活化工序的漂洗水Ni 2+ 、酸、懸浮物Ni 2+
PH 值： 2~6
含鉻廢水粗化、鍍?nèi)齼r(jià)鉻、六價(jià)鉻后漂洗水Cr 3+ 、 Cr 6+ 、酸、懸浮物Cr 6+
PH 值： 2~6
化學(xué)鎳廢水化學(xué)鍍鎳及其活化工序后漂洗水Ni 2+ 、酸堿、磷酸鹽、絡(luò)合物等Ni 2+
PH 值： 2~6
混合廢水脫蠟、中和、活化等工序后漂洗水、退鍍清洗水以及地面沖洗水油脂、酸堿、懸浮物、少量 Cu 2+ 、 Ni 2+ 、 Cr 3+ 、 Cr 6+COD Cr
含鉻廢水粗化槽液、鍍?nèi)齼r(jià)鉻、六價(jià)鉻槽液高濃度的 Cr 3+ 、 Cr 6+ 、酸、懸浮物
含鎳廢液化學(xué)鍍鎳、電鍍鎳槽液高濃度的 Ni 2+ 、酸堿、磷酸鹽、絡(luò)合物等
混酸廢液各酸活化工序槽液含鹽酸、硫酸 Cu 2+ 、 Ni 2+ 、 Cr 3+ 、 Cr 6+ 等
廢堿溶液脫脂、中和槽液高濃度油脂、堿
一般將表1中電鍍銅漂洗水、電鍍鎳漂洗水以及含鉻廢水三類廢水回用處理后(取回用系統(tǒng)的回收率為70%)，總的廢水回用率在40%左右，如還需進(jìn)一步提高廢水的總回用率則需在化學(xué)鎳廢水及混合廢水上采取措施，如將化學(xué)鎳廢水、混合廢水處理達(dá)標(biāo)后做成中水回用至退掛清水槽、廢氣處理塔用水等。
參考目前國內(nèi)多數(shù)電鍍廠(園)來說，總的廢水回用率在40%~50%間具有較好的技術(shù)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
將不可降解的塑料制品回收洗滌造粒是一種變廢為寶, 資源重新利用的做法。浙江省廢舊塑料造粒經(jīng)營戶就有數(shù)千家,主要分布在蕭江、臺(tái)州、鎮(zhèn)海、平湖、慈溪等地。由于廢舊塑料造粒企業(yè)生產(chǎn)過程中排放出來的廢水對(duì)周邊環(huán)境有較大影響, 造成河道污染和周圍空氣污染。塑料造粒前對(duì)廢舊塑料板材、塑料袋和塑料瓶等清洗廢水大多為懸浮顆粒污染物, 溶解性物質(zhì)相對(duì)較少, 而且在清洗環(huán)節(jié)耗水量大。如一般性的廢塑料編織袋, 每清洗一噸廢塑料約產(chǎn)生20~ 30噸的清洗廢水, 清洗水泥包裝袋一噸包裝袋平均產(chǎn)生160噸清洗水[ 1] 。目前塑料造粒廢水處理以混凝沉淀法為主, 存在投藥量多, 占地面積大的缺點(diǎn)。本試驗(yàn)采用加藥混凝- 深床過濾的處理工藝處理塑料造粒清洗廢水, 利用深床過濾直接快速截留沉淀污泥, 占地面積大大減少。深層過濾采用的濾料為聚氨酯多孔填料, 其比表面積大, 對(duì)污染物顆粒的吸附、截留能力強(qiáng), 持水后載體密度在0??9-1??0g / cm3, 網(wǎng)狀顆粒介質(zhì)實(shí)現(xiàn)泥水的分離主要原理有介質(zhì)截留、碰撞、沉淀、擴(kuò)散作用。污水經(jīng)過過濾傳質(zhì), 與介質(zhì)不停的碰撞并停留在介質(zhì)表面, 能夠去除尺寸遠(yuǎn)小于濾床孔隙的懸浮顆粒。
圖1?? 廢舊塑料清洗廢水處理動(dòng)態(tài)流程圖
首先將廢水通過蠕動(dòng)泵泵入攪拌混合反應(yīng)池, 投加混凝劑對(duì)廢水中顆粒物脫穩(wěn)和凝結(jié)后, 自流進(jìn)入絮凝反應(yīng)池, 投加PAM使得懸浮顆粒物絮凝增大后經(jīng)蠕動(dòng)泵增壓進(jìn)入過濾柱, 過濾柱密集堆填聚氨酯泡沫填料。其中混合反應(yīng)池容積1L, 絮凝反應(yīng)池容積3L, 過濾裝置容積1L。
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