礦物質(zhì)水處理劑處理電鍍廢水.doc

礦物質(zhì)水處理劑處理電鍍廢水摘要：根據(jù)電鍍廢水的水質(zhì)情況，通過介紹運(yùn)用物化法處理電鍍廢水工藝流程的工程實(shí)例，指出采用本公司研制的天然礦物水處理劑物化處理重金屬電鍍廢水是一種長(zhǎng)期、高效、經(jīng)濟(jì)、可行的方法。關(guān)鍵詞：電鍍廢水，重金屬離子，礦物質(zhì)水處理劑，物化法 1 前言電鍍廢水是一種成分復(fù)雜，毒性較大的工業(yè)廢水，因其對(duì)環(huán)境的污染及人體健康的危害而受到人類社會(huì)的普遍關(guān)注。其廢水主要呈酸性，因電鍍工藝的特性其廢水中一般含有較多油脂，含有劇毒的六價(jià)鉻離子、銅離子、鎳離子及氰化物等，廢水不加處理直接排放，造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染。為消除污染，降低廢水中的有害金屬離子濃度，研究設(shè)計(jì)合理的電鍍廢水處理工藝流程。2 處理工藝流程2.1 廢水水質(zhì)水量福建晉江技藝電鍍有限公司其廢水中主要污染物質(zhì)有：六價(jià)鉻離子、氰化物、銅離子、鎳離子、有機(jī)物等，其中含氰廢水為30m3/d，車間綜合廢水累計(jì)日排放廢水總量為400m3/d。經(jīng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析其進(jìn)水水質(zhì)情況如表1所示。表1 廢水進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)六價(jià)鉻8.5mg/L0.2mg/L氰化物2.5mg/L0.3 mg/L銅離子25mg/L0.5 mg/L鎳離子35mg/L0.5 mg/LCOD300mg/L80 mg/LpH26-92.2 廢水處理工藝流程根據(jù)該電鍍廠廢水處理系統(tǒng)的原有構(gòu)筑物及設(shè)備情況，結(jié)合該廠廢水的水質(zhì)情況及處理要求，設(shè)計(jì)如圖1所示工藝流程。2.3 廢水工藝流程說明含氰廢水主要來自含氰電鍍工序，其水中的重金屬以穩(wěn)定的絡(luò)合物形態(tài)存在，此氰類絡(luò)合物不僅難于生成易于沉淀分離的氫氧化物沉淀，而且過量的CN-在酸性條件下有生成HCN的危險(xiǎn)，因而必須進(jìn)行單獨(dú)的預(yù)破氰處理1。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用使用堿性氯化法處理水質(zhì)水量均有變化的含氰廢水，具有良好的處理效果，且操作簡(jiǎn)單，便于管理，具有較高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)中選用次氯酸鈉作為氧化劑把廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為CO2和N2，從而去除CN-。其主要反應(yīng)式為：CN-+ ClO- +H2O=CNCl+2OH- CNCl+2OH-= CNO- +Cl-+H2O CNO- + 3ClO-+ H2O=2CO2+N2+3Cl-+2OH-。其前兩段的局部氧化過程一般最適條件為：PH=1011，ORP=-180-300mv，第三步的完全氧化破氰過程一般最適條件為：PH=8.09.0，ORP=-60-120mv。預(yù)處理破氰之后的廢水流入廢水綜合調(diào)節(jié)池與車間廢水混合均質(zhì)均量后進(jìn)行后續(xù)處理。電鍍車間廢水在綜合調(diào)節(jié)池與預(yù)破氰后的廢水混合并均質(zhì)均量后進(jìn)行首先進(jìn)行破鉻破絡(luò)處理，即將Cr6+在酸性條件下與還原劑反應(yīng)生成Cr3+2，大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明其最適反應(yīng)條件為：PH=2.53.0，ORP=250300mv。其主要反應(yīng)式為：3Fe2+CrO42-+4H2O=3Fe3+Cr3+8OH-。預(yù)破鉻破絡(luò)的廢水流入調(diào)堿池，進(jìn)行初步的調(diào)堿預(yù)沉淀，出水進(jìn)入前反應(yīng)池。在前反應(yīng)池中按比例同時(shí)加入雙氧水與礦物催化劑，進(jìn)行徹底除氰及降低有機(jī)物。出水進(jìn)入后反應(yīng)池，在后反應(yīng)池中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)情況加入本公司研制的天然礦物質(zhì)水處理劑，進(jìn)一步去除各種重金屬離子，消除因防染鹽、茶籽粉等對(duì)水質(zhì)色度的影響，同時(shí)對(duì)水中的有機(jī)物也有進(jìn)一步好的去除效果。出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，上清液經(jīng)過濾處理后部分回用于各車間，沉淀污泥則經(jīng)過污泥濃縮處理后進(jìn)行泥餅外運(yùn)。2.4 工藝分析（1）破氰過程主要須控制好破氰池中的PH值，保證氰的完全破除且正常安全的反應(yīng)條件，本設(shè)計(jì)中采用成熟可靠的次氯酸鈉破氰法，并經(jīng)小試取得良好效果。（2）在除鉻過程中，還原劑的選擇至關(guān)重要。通用的還原劑有：Fe、FeSO4、Na2SO3、Na2HSO3、SO2等3。由于廢水的PH為2，且FeSO4原料易得、廉價(jià)，比SO2更易運(yùn)輸保存的優(yōu)點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)選用FeSO4作為破鉻的還原劑。其廢水投入量大約為1-1.5kg/m3。（3）調(diào)節(jié)池出水調(diào)堿通常選擇石灰和氫氧化鈉，經(jīng)過試驗(yàn)該電鍍廢水使用氫氧化鈉調(diào)堿因其強(qiáng)堿性反而會(huì)使重金屬氫氧化物沉淀反溶，出水水質(zhì)沒有石灰的理想，故而選用廉價(jià)易得且沉淀效果較好的石灰進(jìn)行初沉，初步沉淀去除水中的重金屬離子。根據(jù)該廠的水質(zhì)情況，PH調(diào)至12的石灰投加量大約為1.5-2 kg/m3。（4）本公司研制的天然礦物質(zhì)水處理劑在加藥灌溶解后通過管道泵加入廢水中，使其與廢水充分混合并在后反應(yīng)池充分反應(yīng)，進(jìn)一步去除殘余的各種重金屬離子，特別是對(duì)溶度積較大的氫氧化鎳等有較為良好的去除效果，并解決了由于使用石灰產(chǎn)生的沉渣量大的問題，易于綜合回收利用。根據(jù)后反應(yīng)池出水水質(zhì)情況，在沉淀池配水池適量加入硫酸亞鐵及礦物質(zhì)水處理劑系列產(chǎn)品，對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步的脫色混凝使得沉淀池出水達(dá)標(biāo)。（5）天然礦物水處理劑具有以下幾種良好性能。吸附性即物理吸附、化學(xué)吸附和靜電吸附等；離子交換性即礦物中的晶體結(jié)構(gòu)空隙可以吸附不穩(wěn)定的可交換的陽(yáng)離子及其他物質(zhì)，以平衡晶體內(nèi)的負(fù)電荷；化學(xué)轉(zhuǎn)化性即吸附與交換聚集起來的各種狀態(tài)存在的復(fù)雜物質(zhì)，在催化作用下，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而重新組合，形成新的物質(zhì)，將無用物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)、有毒物質(zhì)變成無毒物質(zhì)；催化裂化性即礦物質(zhì)本身非金屬催化劑的特性，使其與其他催化劑共同構(gòu)成“組合催化劑”或作為化學(xué)催化劑的載體，它具有很強(qiáng)的催化活性、裂解性和多功能性；生理助育性即在污水治理中，它首先作為藥劑凈化物質(zhì)，而留下的沉積物還對(duì)某些生物的培養(yǎng)起積極作用。（6）天然礦物水處理劑主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能治理各類難處理的廢水，特別是有毒性的廢水，降解有機(jī)物效果顯著，并可清除少許的浮油及乳化物、絮凝沉淀速度快、沉渣含水率低、密實(shí)度高、脫水性好、易于壓濾處理。3 處理效果經(jīng)過近一個(gè)月的調(diào)試運(yùn)營(yíng)，其出水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果如表2所示，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB21900-2008）中規(guī)定的排放指標(biāo)。表2 出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果指標(biāo)出水水質(zhì)去除率國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)六價(jià)鉻0.11mg/L98.7%0.2mg/L氰化物0.17mg/L93.2%0.3 mg/L銅離子0.23mg/L99.2%0.5 mg/L鎳離子0.29mg/L97.7%0.5 mg/LCOD52mg/L82.7%80 mg/LpH86-9（1）根據(jù)表2的出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果得知，其各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均取得良好的效果，說明此處理工藝流程具有良好的可行性。（2）廢水處理設(shè)施和流程簡(jiǎn)單、操作方便，極大的減少工程建設(shè)投入及運(yùn)作費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。（3）廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，可不分回用到對(duì)水質(zhì)要求不高的車間生產(chǎn)清洗工序或作為生活雜用水，大量節(jié)約了水資源，降低生產(chǎn)成本，減少污染物總排放量。（4）排放的污泥可用作農(nóng)肥摻料，消除了二次污染。4 結(jié)語(yǔ)針對(duì)電鍍廢水組成復(fù)雜、成分多變的特點(diǎn)，根據(jù)清污分流、先預(yù)處理再綜合處理的原則進(jìn)行合理的細(xì)化分類，對(duì)不同水質(zhì)進(jìn)行分類物化處理。該處理工藝流程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備少，其動(dòng)力消耗低，管理方便，且其投藥量和泥渣量少，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，是一種有效可行的處理電鍍廢水適用技術(shù)，