综合电镀废水处理技术及应用

    3.3 过滤中和塔

    采用升流式变速过滤中和塔作为中和预处理单元,塔内装有碱性白云石滤料,定期补充,经中和出水pH一般能达到5～6,大大减少碱的添加量,采用<800×3200中和塔1台,以PVC制作。

    3.4 破氰反应器

    破氰过程为两级碱性氯化法,在破氰剂NaClO及碱性条件下,一般控制ORP为300mV,pH值为11左右,完成局部氧化破氰过程;然后继续投加破氰剂NaClO及酸H2SO4,一般控制ORP为650mV左右,pH在8左右,实现完全氧化破氰过程,将氰化物完全分解为CO2和N2。相对其它药剂而言,其投药方便安全、投药量易于控制、污泥量少。破氰反应器采用竖流式结构,A3钢制作,一级设备尺寸为<1100×3500,反应时间控制在40min左右;二级设备为<1000×3200,反应时间控制为30min左右。

    3.5 混合调节池

    经预处理后的各股废水和铜镍废水在混合池中混合,起到调节水量、均和水质的作用,设计停留时间为8h,有效容积为220m3,钢混结构,并作防腐处理。

    3.6 一体化净水器

    净水器主要基于化学反应中和氧化高效凝聚的原理。净水器内共分5个区:高速涡流反应区、渐变缓速反应区、悬浮澄清沉淀区、强力过滤区和污泥浓缩区。混合废水首先在高速涡流反应区内通过流体自身的流动搅拌,与碱剂、重金属捕集剂进行混合反应,生成重金属离子的沉淀胶体微粒。这些胶体微粒与絮凝剂分子发生碰撞,凝聚成较大颗粒,在渐变缓速反应区逐渐生成大的矾花絮团,于悬浮澄清区内进行沉淀分离,下沉絮体进入污泥浓缩区,上升水流经强力过滤区的滤料过滤后排出清水。设计采用<3300×5600一体化净水器3台,A3钢制作,澄清区设置<50蜂窝斜管,分离负荷为1.2m3/(m2·h),沉淀时间为2h,过滤区以聚苯乙烯发泡塑料滤珠为滤料,滤层厚度为400～500mm。

    3.7 污泥处理系统

    一体化净水器的污泥自流进入污泥浓缩罐(<2400×4500m),进一步降低污泥含水率,再用泵压入40m2的板框压滤机进行压滤脱水,压滤后产生的干泥饼外运,无害化处置,清液返回混合调节池。

    3.8 螯合沉淀法机理

    当前,我国多采用传统化学沉淀法处理含重金属离子废水。但由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH值不同,其去除往往不能兼顾,而采用添加DTCR重金属离子捕集剂的螯合沉淀法则很好地解决了这个问题。DTCR为长链高分子物质,含有大量的极性基,它能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的氨基二硫代甲酸(TDC)盐。

    生成的TDC盐有部分是离子键或强极性键(如TDC—Ag),多数是配价键(如TDC—Cu、TDC—Zn、TDC—Fe)。同一金属离子螯合的配价基极来自不同的DTCR分子,这样生成的TDC盐的分子是高交联的、立体结构的,原DTCR的相对分子质量为(10～15)万,而生成的难溶螯合盐的分子质量可达数百万甚至上千万,故这种金属盐一旦在水中生成,便有很好的絮凝沉析效果,且进入污泥后难以返溶。4·处理效果

    处理项目实施该工艺技术后,已先后通过有关部门验收,整个处理工艺运行稳定,出水水质良好。多次监测运转结果表明,废水的主要污染物均得到高效去除,出水中Cr6+一般都低于检出限,pH、SS、TCr、TNi、TCu、TZn等指标均能稳定达到GB8978—1996一级排放标准。

    4·结果与讨论

    (1)采用分类预处理、再合并处理的综合性电镀废水的处理方法,出水效果稳定、操作简单、占地面积小、污泥生成量少、造价及运行成本低,对处理电镀废水是一个经济、可行的技术。

    (2)对Cr6+的还原,利用了工业废铁屑和酸洗废液,达到了“以废治废”的目的,可节省运行成本。同时,其操作简单,只需控制进水pH,避免了传统化学药剂还原要根据其浓度进行控制。

    (3)对氰化物的去除,虽然设计采用了两级破氰,但实际调试运行中发现,一级破氰也可达到排放要求,可简化操作流程。

    (4)重金属离子的去除,利用了螯合沉淀机理,解决了传统化学法由于各种重金属中和沉淀条件不一而造成的部分重金属指标超标问题,避免了要使镍离子沉淀完全,控制pH超出9而再回调pH的现象。

    (5)整个处理过程中除集水调节池外,均采用了定型设备,有利于实现处理过程的系列化、标准化、成套化,便于推广使用。

    (6)由于该项目实施过程为逐步改造,部分工艺过程的衔接不够紧密,自动控制水平不够高。同时由于是老企业改造,废水分流较困难。建议电镀企业在建设环保设施时,要充分考虑这些因素,以防止因分流不彻底等原因而造成达不到处理的要求。对产生的重金属污泥应妥善处置,以防止产生二次污染。

    [参考文献]

    [1]孟祥和,胡国飞.重金属废水处理[M].北京:化学工业出版社,20001

    [2]冯彬,张利民.电镀重金属废水治理技术研究现状及展望[J].江苏环境科技,2004,17(3):38-401

    [3]彭昌胜.碱性条件下化学处理大同齿轮厂混合电镀废水[J].环境工程,2001,19(6):24-25.