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阳离子聚丙烯酰胺生产厂家分析电镀废水的处理方法

来源:郑州天河净水 时间:2018-01-08 点击次数:

阳离子聚丙烯酰胺生产厂家分析电镀废水的处理方法

阳离子聚丙烯酰胺生产厂家分析电镀废水的处理方法

一、电镀废水的来源、污染物组成及水质水量特点

电镀车间有镀前表面处理、电镀处理和镀后处理三个工艺环节。每个环节又包括若干工序,每个环节、工序中均可产生含有大量金属离子、金属络合离子及清洗液的废水。具体说,电镀废水主要来源有:前处理除油酸洗工序,镀件的清洗水,废电镀液,跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水,冲洗水及设备冷却水。

1、电镀废水来源及各自水质水量特点,总结于下表:

废水类型

该工艺的作用

废水的水质水量特点

电镀件前处理废水

有如下工序:磨光、抛光、刷光、滚光、喷砂、去油、去锈、浸蚀、中和、清洗。整平表面、化学或电化学除油污,酸洗或电化学方法除锈以及镀件的活化处理等。

除油过程:碱性废水,并有油类及其它有机溶剂(汽油、丙酮、甲苯、四氯化碳等);

酸洗除锈过程:废水酸度较高,且含有重金属离子及少量有机添加剂(硫脲、联苯胺等)。

前处理废水是电镀废水处理中的重要组成部分,约占电镀废水总量的50%,废水中含有一定的盐份、游离酸、有机化合物等,组分变化很大,随镀种、前处理工艺以及工厂管理水平等而变。

废电镀液

为避免电镀、钝化、退镀等电镀作业中常用的槽液变质、有效成分比例失调等原因而影响镀层或钝化层的质量,槽液需经常补充更换。

废弃的槽液重金属离子浓度都很高,积累的杂质也很多,不仅污染物的种类不同,而且主要污染物的浓度、其他金属杂质离子的浓度以及溶液介质也都往往有较大的差异。

镀件漂洗水

漂洗电镀槽。电镀生产线包括电镀槽和多级漂洗槽。通常使新水从最后的漂洗槽进入,与电镀部件成相反的方向流动,经过2~5段漂洗后在邻近电镀槽的漂洗槽排出,产生了大量漂洗废水。

镀件漂洗废水是电镀废水重金属污染的主要来源,此外还含有少量的有机物。漂洗废水的排放量以及重金属离子的种类与浓度随镀件的物理形状、电镀液的配方、漂洗方法以及电镀操作管理水平等诸多因素而变。特别是漂洗工艺对废水中重金属的浓度影响很大。水量较大,浓度较低,经常排放。

镀后处理废水

分抛光、出光、钝化、着色、干燥、封闭、去氢、清洗等工序。清洗附着液,优化镀层质量。

Cr(Ⅵ)、Cu2+、Ni2+等重金属;H2SO4、HCl、NaOH、Na2CO3等酸碱物质;甘油等有机物质。水质复杂多变,水量也不稳定,一般都与混合废水或酸碱废水合并处理。

其它排水

冲刷地面、刷洗极板、通风冷凝或洗涤的

水量不大,但含有不同的有毒物质,并夹带泥沙,均需处理后方可排放。

 

此外,由于电镀的种类繁多,常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。而且,氰根(CN-)具有很好的络合性、表面活性,在某些电镀生产中被大量使用。电镀废水的成分常常同时含有多种污染物。电镀厂在生产过程中,排出的废水废液中含有酸、碱、CN-及Cr(Ⅵ)、Cr3+、Cd2+、Cu2+、Ni2+、Sn2+等金属离子和有毒物质,还有苯类、硝基、胺基类等有毒有害的有机物。

2、电镀废水的危害

由于电镀的种类繁多,电镀废水的成分常常也是同时含有多种污染物。上述所提及的有毒有害的物质如镉、铬、镍、铅、氰化物、铜、锌、碱、酸、悬浮物、含氮化合物、表面活性剂及磷酸盐等,含有这些有毒有害物质的废水进入水体,就会危及水生动植物生长,影响水产养殖,造成大幅度减产甚至鱼虾绝迹;或是破坏农田土壤,毁坏庄稼,并通过食物链危害人类健康;或是进入饮用水源,在人体内积累,轻者引起慢性中毒,重者导致死亡。

二、电镀废水的处理方法

电镀废水的处理技术可分为4类,即物理法、化学法、物理化学法、生物法。考虑到成本等因素,目前以成本比较低、技术比较成熟的化学法为主,同时适当辅以其他的处理方法。

今天,我们着重来介绍一下化学法在电镀废水处理中的应用:

化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉淀和硫化物沉淀等。

1)中和沉淀法。在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。铜、镉、铬、铅等氢氧化物溶度积很小的重金属,可采用此法除去废水中的重金属离子,常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠、氢氧化钠等。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。

实践证明在操作中需要注意以下几点:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

2)硫化物沉淀法。加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应pH值在7~9之间,处理后的废水一般不用中和,处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀在水中残留,遇酸生成H2S气体,可能造成二次污染。

3)铬酸盐沉淀法(钡盐法)。这种方法处理的对象只限于Cr(Ⅵ)。在六价铬化合物中,只有铬酸钡难溶于水:Ba2++CrO42-=BaCrO4↓。向含有Cr(Ⅵ)的电镀废水中投加沉淀剂氯化钡、硫化钡和碳酸钡等,将六价铬生成难溶的铬酸钡,然后再将铬酸钡回收利用,因而习惯上也称为钡盐法。

4)铁氧体沉淀法。也叫亚铁盐还原沉淀法,法是治理含铬电镀废水的经典方法,被许多厂家采用。铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法。在含Cr(Ⅵ)废水中加入过量的FeS04,使Cr(Ⅵ)还原成Cr3+Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Cr3+Fe3+产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。该法形成的污泥有较高的化学稳定性,容易进行固液分离和脱水处理,能一次脱除多种金属离子,特别适用于重金属混合电镀废水的一次性处理。目前英、美等国应用水合肼对镀铬漂洗水进行槽内还原,反应速度快,处理效果好。我国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含汞和络合物废水的缺点。

电镀废水经过化学沉淀法处理过后,废水中的重金属和有害物质大部分得到处理,仍然需要进一步处理,才可以达到排放标准。这就需要用到万能助剂聚丙烯酰胺,阴离子聚丙烯酰胺离子聚丙烯酰胺在电镀废水处理上有比其他絮凝剂无法比拟的优越性。

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