電鍍園區(qū)廢水難處理 看化學(xué)沉淀法案例分析
電鍍集控園區(qū)內(nèi)的電鍍廢水是國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)廢水處理中較難處理的種類之一，根本原因在于園區(qū)電鍍廢水中的特征污染物及相關(guān)污染物指標(biāo)成分比較復(fù)雜、污染物濃度高、有害物質(zhì)含量多等方面。鑒于此，本文著重探討分析化學(xué)沉淀方法，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)情況加以分析探究。
電鍍廢水來(lái)源
電鍍集控區(qū)電鍍廢水的主要來(lái)源包括以下幾種方式：
(1)前處理含油廢水，來(lái)源于各類五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面涂覆的油類物質(zhì)，前處理含油廢水約占電鍍廢水中的30%左右;
(2)鍍件清洗廢水，包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;
(3)廢棄鍍液或稱之為電鍍槽液，其主要是由鍍槽底部所沉淀的一些具有較多雜質(zhì)的液體以及過(guò)濾機(jī)械和水泵之間出現(xiàn)不可避免地滲透情況時(shí)也會(huì)造成廢棄鍍液的產(chǎn)生，廢棄鍍液均會(huì)構(gòu)成電鍍廢水。
應(yīng)用原理
1.氫氧化物沉淀原理
化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中加入適量的苛性鈉、氧化鈣等物質(zhì)，在堿性條件下將電鍍廢水中的重金屬離子與堿性物質(zhì)的氫氧根通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成難溶于水的氫氧化物，從而通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)處理電鍍廢水的目的。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)合理地投加氧化鈣、苛性鈉、液堿可有效地改善電鍍廢水的 pH 值水平，將電鍍集控區(qū)的復(fù)雜電鍍廢水的鉻離子、銅離子、鎳離子進(jìn)行去除。運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明，使用化學(xué)沉淀法所進(jìn)行的沉淀可去除電鍍廢水中98.77% 的鉻離子、99.83%的鎳離子、99.88% 的銅離子。
2.硫化物沉淀原理
硫化物化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中某些弱酸或者弱堿的情況下，在電鍍廢水中添加適量的硫化物，如過(guò)硫化鈉或者硫化鈉，促使重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的硫化物化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)沉淀物質(zhì)。
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中重點(diǎn)注意兩個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題：一是硫化物沉淀的顆粒直徑通常較小，沉淀過(guò)濾時(shí)，需要在電鍍廢水混合溶液中添加足量的絮凝劑，有效加強(qiáng)沉淀及過(guò)濾效果;
二是在進(jìn)行硫化物的投放時(shí)需要對(duì)硫化物的量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因投放過(guò)多硫化物導(dǎo)致重金屬離子復(fù)溶于電鍍廢水中。
3. 鐵氧體沉淀原理
鐵氧體化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中添加適量的鐵鹽，與此同時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值，并將電鍍廢水的溫度控制在合理的范圍。
在鐵氧體化學(xué)沉淀反應(yīng)條件下，重金屬離子會(huì)與鐵鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化沉淀。當(dāng)電鍍廢水混合溶液與鐵鹽物質(zhì)完成化學(xué)反應(yīng)之后，
通過(guò)沉淀系統(tǒng)可以對(duì)所得混合物進(jìn)行沉淀，從而實(shí)現(xiàn)沉淀污泥與混合液分離，達(dá)到去除各類電鍍廢水混合溶液中重金屬離子，滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4.鋇鹽沉淀原理
鋇鹽化學(xué)沉淀法主要適用于去除電鍍廢水中的鉻離子。
沉淀時(shí)，通常直接添加硫化鋇、碳酸鋇等適量的鋇鹽到含鉻廢水中，含鉻電鍍廢水中的鉻離子與鋇鹽物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生沉淀污泥，將沉淀污泥與含鉻電鍍廢水溶液進(jìn)行分離便可以得到較為純凈的電鍍廢水溶液。
殘留的鋇離子，可以在尾水中添加適量的硫酸鈣溶液進(jìn)行反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)鋇離子的去除。
運(yùn)營(yíng)案例分析
1.項(xiàng)目概述
以電鍍集控區(qū)電鍍污水處理廠含鉻廢水調(diào)節(jié)池中的含鉻廢水進(jìn)行相應(yīng)的去除處理分析，含鉻廢水濃度經(jīng)測(cè)定為六價(jià)鉻 368.4mg/L，總鉻647.8mg/L，pH 值為 2.6。
2.工藝流程
高濃度電鍍集控區(qū)電鍍廢水化學(xué)沉淀法工藝流程如圖1所示，其中含鉻廢水在酸性條件下進(jìn)行六價(jià)鉻快速還原為三價(jià)鉻，隨后投加化學(xué)沉多段 A/O 生化池，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(21900-2008)中的所有指標(biāo)要求。
3. 運(yùn)營(yíng)實(shí)踐分析
以上述含鉻廢水為分析對(duì)象，在處理電鍍廢水六價(jià)鉻時(shí)，其工藝具體有以下要求：
(1)將 30% 鹽酸溶液、32% 氫氧化鈉溶液和 20% 亞硫酸氫鈉溶液分別置于相應(yīng)的儲(chǔ)存槽，投加還原劑亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，廢水流量為 35m³/h，然后對(duì)其進(jìn)行均勻性的攪拌進(jìn)行充分反應(yīng) 10min，充分完全還原六價(jià)鉻離子 ;
(2)在一級(jí)沉淀器先后投加 32% 氫氧化鈉藥劑、15% 聚合氯化鋁與 0.25% 聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行三級(jí)攪拌充分反應(yīng)20min，通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀;
(3)在二級(jí)沉淀器先后投加聚合 氯化鋁、聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行精細(xì)化控制沉淀反應(yīng)，經(jīng)三級(jí)攪拌，通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)電鍍集控區(qū)污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況分析，化學(xué)沉淀法針對(duì)電鍍廢水中大多數(shù)有毒有害物質(zhì)包括銅、鎳、鋅、鉻等重金屬指標(biāo)及總磷都具有較高的處理效果。
隨著化學(xué)沉淀法的深入研究與分析，對(duì)電鍍集控區(qū)內(nèi)復(fù)雜電鍍廢水進(jìn)行精細(xì)化處理，電鍍廢水處理中各類污染物質(zhì)指標(biāo)處理效果更易滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
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