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电镀污水处理设备
作者:山东卓克环境工程有限公司 发布日期:2020-09-16 08:53



一、电镀废水的特征

电镀是用电解的方法将金、铜、铬、镍、锌等金属覆盖到另一种工件上,形成均匀、致密、结合力良好的沉积层,就像在金属或非金属制品的表面,穿上一件“铠甲”,使工件的外观质量得以改观。常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀金、镀银、镀锡等。电镀废水是电镀过程三个阶段所产生的废水,电镀过程三个阶段指的是前处理、电镀及后处理。电镀废水中常见污染物有铬、铜、镉、银、铅、、铝、铁、镍、锌等,硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、碳酸钠、氟化物、氰化物及各种光亮剂等,被电镀废水污染的水源、土壤、地下水在短期内很难净化。电镀废水会造成人体皮肤过敏、呼吸系统损坏、内脏损坏、致畸、突变、致癌等,因此,电镀废水必须严格控制,妥善处理。
二、电镀废水的来源
1、镀件清洗水。电镀后零件要经过多道清水漂洗,产生大量的清洗水。
2、碱性除油液。镀件前处理工序的油污去除都采用浓度不同的碱性物质,除油液配成后,由于零件不断带出溶液,一般工厂都每日分析含量按需要补充化工料,用得时间长了,溶液老化,各厂都根据本厂具体情况定期或不定期采取“沉降法”淘汰一部分老化溶液。
3、除锈、活化槽废液。除锈、活化的酸液使用时间长了,要加入新酸,由于铁等金属离子和酸不容物的逐步积累,破坏溶液性能和产品质量,所以到一定时间,工厂都采取“沉降法”淘汰一部分溶液。
4、老化报废的电镀液、渡槽排出的残夜。电镀液都有一定的寿命,化学镀废液、化学镀镍、化学镀铜的溶液使用周期很短,当杂质积累过多时,难以处理或处理成本过高时,就不得不将其更换。
5、塑料电镀的粗化液。塑料电镀的前道工序大部分都采用高浓度铬酸作粗化液,使用到一定时间就要淘汰更换。
6、溶液过滤。很多镀液都采用循环过滤,过滤后,对水槽、滤纸、滤芯、滤筒进行清洗时,其滤渣和清洗水,以及渡槽底部浓的、杂质多的液体、泥渣,用水稀释后全部排入废水中。
7、退镀液。电镀层质量不合格,要将不良镀层退出,退镀液的种类繁多,浓度也高,使用周期短。
8、清洗渡槽、容器洗极板等的洗涤废水。
9、钝化以及除锈、活化等物质
10、化验用水。
11、地坪冲洗水。生产车间常因设备状况不好、操作不当等原因造成跑、冒、滴、漏。镀件清洗水占车间废水排放量的80%以上,废水中大部分污染物质如镍、铜等重金属、氰化物是镀液表面的附着液在清洗时带入的。不同镀件采用不同的电镀工艺和清洗方式,废水的排放量及废水中的污染物浓度差异很大,其含量的大小与车间管理水平和装备有关。
三、电镀废水的分类
电镀废水按处理工艺的不同,可分为三大类,即含氰废水、综合废水、含油废水。
1、含氰废水
含氰废水一般都采用单独收集、单独处理,因为含氰废水第一步都需要氧化破氰处理,如果与其他废水混合,则会有以下弊病:
(1)冲淡氧化剂,增加氧化剂的使用量。(2)如果同酸性物质混合排放,会产生氰化氢气体。氰化氢是剧毒物质,如任其散入空气中,就会有致命的危险。(3)如果同其他重金属废水一起排放,会形成络合物使废水处理复杂化。有的工厂将含氰废水和碱除油废水一起排放,这是可行的,因为氰化物第一步处理是在碱性情况下进行的。
2、综合废水
除含氰废水含油废水外,其他废水都排入综合废水池,因此综合废水成分复杂,有六价铬、镍、铜、锌、各种添加剂、酸碱等。
(1)含六价铬废水。将含铬废水和酸洗、活化漂洗一起混合较好,因为含铬废水处理的第一步是在较低PH值的情况下进行的,和酸洗水一起排放可以节约调节PH值所需的硫酸的费用。
如果电镀车间有条件,对含六价铬废水单独收集处理也是可以的,因为含铬废水第一步要经过还原处理,单独处理可以不浪费处理剂;还原处理后的沉淀物的PH值容易控制。
(2)含镍废水。水量较少、条件较差的工厂,含镍废水多采用混合排放,这样做往往使排放废水质量不稳定,产生的混合废渣还必须支付处理费用给综合利用工厂,既浪费了资源,又增加了经济支出。如果含镍废水量大,在有条件的情况下,应当单独收集,其优点如下:①化学法处理含镍废水,在实际操作中PH值控制在10.5-11之间效果较好。含镍废水单独排放,单独处理其沉淀,PH值不受其他重金属沉淀所需PH值影响,沉淀比较充分,处理后的水质容易达到排放标准。②化学法生成的沉渣相对比较单一,有利于下一步综合利用,沉渣出售较受欢迎,价格也较高。 ③条件较好的单位可用离子交换法处理含镍废水,镍盐可以回收作为本厂原料;经济更好些的工厂,可用反渗透法处理含镍废水,即可回收镍盐,有可回收纯水。
3、含油废水
矿物油浮于液面会降低各种药剂的药效,影响废水的处理质量,并且污染处理厂的各种设施,所以要单独分离处理。
四、处理方法
传统的处理方法有:筛滤法、混凝法、中和、氧化还原、螯合法、离子交换、电渗析、生物膜法、SBR法、ABR法、AB法、碱性氯化法、电解法、吸附法、旋流法等。
五、工艺流程


六、工艺流程介绍
采用分质、分类处理的方法,含重金属铜离子为主的废水以物化沉淀为主工艺,含有机物为主的显影废水经酸析和沉淀过滤再采用生化方法处理。在此基础上经超滤和反渗透深度处理后回用于生产和冲厕绿化。
1、油墨废水。脱墨废水,碱性很强(pH=12左右),加酸酸化后,形成油墨浮渣,过滤后干渣外运,滤液含有机物,排至蚀刻废水处理系统的pH调节池。与络合废水一同进行后续生物处理和反渗透深度处理。
2、蚀刻废水。蚀刻废水进入蚀刻废水池进行调节水量,经提升泵提升至反应池1,并在泵前加入破络剂,控制进水流量为2.5m3/h。在pH自动控制仪的作用下投加碱,使pH值控制在需要的范围内,自流至快混池1并加入混凝剂,在慢混池1中投加助凝剂,将废水中的悬浮物絮凝成团,再进入沉淀池进行泥水分离。处理后的上清液进入pH回调池再进行生化处理和反渗透深度处理,生化处理采用高效稳定的膜生物反应器,以确保反渗透膜的安全使用。沉淀池污泥间歇排至污泥池浓缩后压滤机脱水干化外卖或交有资质单位处置。
3、综合废水。综合废水进入综合废水调节水量,经提升泵提升至反应池、快混池和慢混池,控制进水流量为10m3/h。在pH自动控制仪的作用下投加碱,使pH值控制在需要的范围之内,并投加混凝剂和助凝剂将废水中的悬浮物絮凝成团,进入综合沉淀池进行泥水分离。上清液流到pH回调池将废水的pH值回调至6~9,通过砂滤、超滤和RO膜深度处理后回用车间生产用水和杂用水。沉淀池污泥间歇排至污泥池浓缩后压滤机脱水干化外卖或交有资质单位处置。
4、废酸。车间内的废酸排至废酸池,部分用于污水处理的有机废水酸化。这样可以做到以废治废。用不完的废酸交有资质单位处置。
5、污泥处理。沉淀池产生的污泥定期排至污泥池,经污泥泵泵至板框压滤机进行污泥脱水,滤清液排至调节池,脱水后的泥饼有一定回收价值可外卖或交有资质单位处置。本工程产生污泥由二部分组成,即混凝沉淀污泥和生化剩余污泥。污泥脱水采用1台20m2的板框压滤机脱水,脱水后污泥含水率约70%左右。采用板框压滤机进行污泥处理,泥饼含水率低,成形好,易于搬运,无需投加药剂。
6、调节池。调节池的作用有二:其一是调节水量,保证生产废水处理系统的连续运行,在排水高峰时避免生产废水因系统来并不及处理而溢出;其二是均匀水质,使不同时间排放的生产废水在调节池中得到充分的预混合。
7、沉淀池。沉淀池采用斜板沉淀工艺形式,在混合液中投加絮凝剂与混合废水中胶体颗粒形成絮凝体,有利于混合废水沉淀分离。
8、生物反应器(MBR)。生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。其工作原理仍然是利用微生物的降解作用对有机污染物进行去除,但由于膜的优异的截留性能,能将活性污泥(MLSS)完全截留在反应器内,从而大大强化了这种微生物的降解作用。膜的透析出水由低压抽吸泵引出。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点:出水水质好,稳定性高,膜过滤出水使得生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度,极大地提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。同时,污泥停留时间较长,这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反应器内繁殖富集,特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面,膜分离对小于膜孔径有机大分子物质的截留作用,能够确保滤后出水在除菌、消除悬浮物和降低BOD方面很稳定;占地少,膜生物反应器可以维持较高的污泥浓度,通长MLSS为8-20g/L,是传统生物的2.5-5倍,同时系统省去了二沉池和污泥回流设备,因而占地面积省;操作维护简便,膜分离单元工艺简单,出水和运行不受污泥膨胀等因素的影响,操作为辅简单方便,且易于实现自动控制管理; 污泥处理费用低系统污泥浓度高,泥龄长,这意味着排泥量少,产泥量仅占传统工艺的20%,这对后续的污泥处理极为有利。
9、砂滤池。砂滤是一种先进的微絮凝过滤方式,完全能滤除不溶于水中的杂质,能更好地去除水中的悬浮物和非溶解性粒子(氧化物、浊度、颗粒物等),具有低成本,操作维护管理方便等特点,特别是在降低污染指数等方面具有很好的效果。
10、超滤。超滤是溶液在一定压力作用下。溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其它乳化胶团被截留,实现从溶液中分离的目的。它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止,而水和低分子物质通过膜。可用于分离直径大于0.1um的分子和微粒。 超滤膜的特点是:分离过程在常温和较低压力的条件下进行,能耗低,不需加热,不需加药即可达到分离,浓缩、纯化的目的。超滤装配结构简单,占地面积小,附属设备少,易于扩容和增加组件。超滤装置操作简单,启动快,易于维护,容易控制。
11、反渗透装置。反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透原理就是在有盐分的水中,施以比自然渗透压力更大压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的。反渗透装置是该项目废水回用处理的关键部分,经反渗透处理的水,能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等可达到车间用水要求。
 

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