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      污水處理技術:電鍍廢水處理工藝友情大放送(上篇)

      發布時間:[2019-02-16 10:16:31]

          電鍍廢水處理與回用符合我國可持續發展的基本國策,能夠節約水資源,對于保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點,以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。因篇幅所限,今天小編先為您介紹兩種廢水處理工藝——化學沉淀法與氧化還原法。

          一、化學沉淀法

          化學沉淀法是通過向廢水中投入藥劑,使溶解態的重金屬轉化成不溶于水的化合物沉淀,再將其從水中分離出來,從而達到去除重金屬的目的。

          化學沉淀法因為操作簡單,技術成熟,成本低,可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點,在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。

          1.堿性沉淀法

          堿性沉淀法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等堿性物質,使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點,目前被廣泛使用。

      但是堿性沉淀法的污泥產量大,會產生二次污染,而且出水pH偏高,需要回調pH。NaOH由于產生污泥量相對較少且易回收利用,在工程上得到廣泛應用。

          2.硫化物沉淀法

          硫化物沉淀法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉淀,出水pH在7~9,無需回調pH即可排放。但是硫化物沉淀顆粒細小,需要添加絮凝劑輔助沉淀,使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體,實際操作起來存在局限性。

          3.鐵氧體法

          鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉淀析出,從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵,經過還原、沉淀絮凝,最終生成鐵氧體,因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。

          pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響,確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00~9.80、8.00~10.50和10.00,投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2~8,而六價鉻的最佳還原pH為4.00~5.50,最佳絮凝pH則為8.00~10.50,最佳投料比為20。出水的鎳含量小于0.5mg/L,總鉻含量小于1.0mg/L,鋅含量小于1.0mg/L,銅含量小于0.5mg/L,達到《電鍍污染物排放標準》(GB21900—2008)中“表2”的要求。

          化學沉淀法的局限性

          隨著污水排放標準的提高,傳統單一的化學沉淀法很難經濟有效地處理電鍍廢水,常常與其他工藝組合使用。

          采用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水:先以鐵氧體法控制pH為11.0,在Fe/Fe。摩爾比O.55,FeSO4·7H2O/Ni質量比21,反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min,出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L,去除率達99.84%;然后采用CARBONITE處理,在CARBONITE投加量1.5g/L,pH=6.5,溫度35℃的條件下反應6h,Ni去除率可達96.48%,出水Ni濃度為0.24mg/L,達到GB21900-2008中的“表2”標準。

          采用高級Fenton一化學沉淀法處理含螯合重金屬的廢水,使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物,然后加堿沉淀重金屬離子,不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%),而且可以降低COD化學需氧量。

      電鍍廢水處理工藝

          二、氧化還原法

          1.化學氧化法

          化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-),再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣,可以徹底解決氰化物污染問題。

          常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等,其中堿性氯化法應用最廣。采用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水,在反應初始pH為3.5,H202/FeSO4摩爾比為3.5:1,H202投加量5.0g/L,反應時間60min的最佳條件下,氰化物的去除率可達93%,總氰濃度可降至0_3mg/L。

          2.化學還原法

          化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻,再加入石灰或氫氧化鈉進行沉淀分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。

          氧化還原法的優缺點

          該方法的主要優點是技術成熟,操作簡單,處理量大,投資少,在工程應用中有良好的效果,但是污泥量大,會產生二次污染。采用硫酸亞鐵作為還原劑,處理80t/d的含總鉻7O~80mg/L的電鍍廢水,出水總鉻小于1.5mg/L,處理費用為3.1元/t,具有很高的經濟效益。以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6~7的電鍍廢水,出水六價鉻濃度小于0.2mg/L。


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