孔德炳
摘 要:針對電鍍廢水采用化學法處理,并采用膜技術實現(xiàn)中水回用。采用化學法去除水中的重金屬離子,通過膜技術去除水中的鹽分,將透過液回用到電鍍生產(chǎn)線,水的回用率可達到70%,回用水電導率小于300 μs/cm。
關鍵詞:電鍍廢水;治理;膜技術;中水回用
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0153-02
近些年,關于電鍍廢水中水回用的研究較多,且多為實驗室小水量實驗,而用于大型工業(yè)的則較少。某高壓電氣公司電鍍車間有多條電鍍生產(chǎn)線,主要鍍種為銅鍍銀、鋁鍍銀、鍍鋅、鍍鉻前處理等,電鍍廢水排水量為100 m3/h(每年2×105 m3)。為促進清潔生產(chǎn)、提高資源利用效率、減少和避免污染物的產(chǎn)生、保護和改善環(huán)境、保障人體健康、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標,需對經(jīng)處理后的一部分廢水進行中水回用,不能回用部分需達標排放。
中水回用要求對電鍍廢水采用“分質(zhì)處理,節(jié)能減排,綜合利用”的思路,將生產(chǎn)污水按不同種類和性質(zhì)分別收集處理。處理后,達到回用的標準要求,能夠直接用于電鍍生產(chǎn)。
1 廢水的分類排放
由于高壓電氣行業(yè)的特殊性,其鍍銀工藝為氰化鍍銅與氰化鍍銀。根據(jù)電鍍生產(chǎn)工藝,嚴格按照分類排放的要求,廢水種類主要分為氰銀廢水、氰銅廢水、含氰廢水、含鉻廢水、重金屬綜合廢水、地面廢水等。廢水具體分類和水量如表1所示。
氰銀廢水:氰化鍍銀槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銀槽相同成分的污染物。
氰銅廢水:氰化鍍銅槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銅槽相同成分的污染物。
含氰廢水:主要為浸鋅工藝后的水洗槽排水,含有CN-、Zn2+等。
含鉻廢水:主要污染物為Cr6+、Cr3+、Zn2+等。
重金屬綜合廢水:主要污染物為SS、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、磷酸鹽、石油類。
地面廢水:為沖洗地面產(chǎn)生。水質(zhì)較為復雜,含有以上幾乎所有的污染物。
2 廢水系統(tǒng)設計標準
中水回用率大于70%,剩余小于總量30%的廢水達標排放,排放標準為GB 21900—2008《電鍍污染物排放標準》。污水排放標準限值如表2所示。
3 處理原理和處理工藝
3.1 氰銀廢水
氰銀廢水為鍍銀槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銀廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銀廢水被100%回收利用。
3.2 氰銅廢水
氰銅廢水為鍍銅槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銅廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銅廢水被100%回收利用。
3.3 含鉻廢水處理
一般采用化學法處理含鉻廢水,在含鉻廢水中投加還原劑,在酸性介質(zhì)中將六價鉻還原成三價鉻,然后進行中和沉淀,其化學反應式如下:
3.4 含氰廢水處理
由于氰化物有劇毒,如果排入水體中將造成嚴重污染,而且氰絡合物影響廢水的進一步處理,因此首先要去除廢水中的氰化物。廢水中氰化物的去除一般采用堿性氯化法,即向含氰廢水中投加氯系氧化劑,使氰化物第一步氧化為氰酸鹽(稱為不完全氧化),第二步氧化為二氧化碳和氮(稱為完全氧化)。氧化劑選用次氯酸鈉或二氧化氯,在水中水解生成HClO后將氰化物氧化?;瘜W反應式如下:
重金屬綜合廢水處理的主要工藝流程為:重金屬廢水→中和反應一→斜管沉淀一→氣浮一→中和反應二→斜管沉淀二→氣浮二→機械過濾→深度處理中間水池。
3.6 重金屬綜合污水的中水回用
中水回用主要采用膜分離技術,膜分離過程是一種無變相、低能耗的物理分離過程,具有高效、節(jié)能、無污染、操作方便和用途廣泛等特點,是當代公認的最先進的化工分離技術之一。
膜分離技術包括微濾、超濾、納濾、反滲透、液膜、滲透
汽化、擴散滲析等。液體分離膜可根據(jù)待分離物質(zhì)的大小,依次分為微濾、超濾、納濾、反滲透。當膜分離技術應用于電鍍廢水時,主要有微濾、超濾和反滲透。微濾和超濾屬于篩分機理;反滲透是將溶液中的水,在壓力作用下透過一種對水有選擇性的半透膜進入膜的低壓側,而溶液中的其他成分(比如鹽)被阻留在膜的高壓側,從而得到濃縮。
重金屬綜合污水的中水回用工藝流程為:深度處理中間水池→活性炭過濾→超濾→保安過濾器→反滲透→回用水池→回用至生產(chǎn)線。
反滲透采用一級二段式工藝,產(chǎn)水率高于70%,反滲透膜選用進口抗污染膜。
3.7 地面廢水的處理
地面廢水水質(zhì)復雜,需先進行破氰處理,接著進行六價鉻還原,然后進入濃水池與反滲透濃水混合后采用物化法處理,處理后達標排放。
3.8 濃水的處理
濃水與地面廢水一起經(jīng)物化法處理后達到表2標準后排放。
4 項目運行效果
4.1 回用率的統(tǒng)計
回用率統(tǒng)計情況見表3.
4.2 回用水的電導率
回用水的電導率實測為120~200 μs/cm,可直接回用到生產(chǎn)線,用作前處理清洗用水。按年時基數(shù)1 970 h計算,每年可節(jié)約水資源約1.4×105 m3。
5 結束語
該電鍍廢水中水回用系統(tǒng)具有典型的環(huán)境保護、資源綜合利用和節(jié)能等特點,實現(xiàn)了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標。企業(yè)每年可節(jié)約工業(yè)用水約1.4×105 m3,節(jié)約了水資源,減少了污水的排放量,同時為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。
〔編輯:劉曉芳〕endprint
摘 要:針對電鍍廢水采用化學法處理,并采用膜技術實現(xiàn)中水回用。采用化學法去除水中的重金屬離子,通過膜技術去除水中的鹽分,將透過液回用到電鍍生產(chǎn)線,水的回用率可達到70%,回用水電導率小于300 μs/cm。
關鍵詞:電鍍廢水;治理;膜技術;中水回用
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0153-02
近些年,關于電鍍廢水中水回用的研究較多,且多為實驗室小水量實驗,而用于大型工業(yè)的則較少。某高壓電氣公司電鍍車間有多條電鍍生產(chǎn)線,主要鍍種為銅鍍銀、鋁鍍銀、鍍鋅、鍍鉻前處理等,電鍍廢水排水量為100 m3/h(每年2×105 m3)。為促進清潔生產(chǎn)、提高資源利用效率、減少和避免污染物的產(chǎn)生、保護和改善環(huán)境、保障人體健康、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標,需對經(jīng)處理后的一部分廢水進行中水回用,不能回用部分需達標排放。
中水回用要求對電鍍廢水采用“分質(zhì)處理,節(jié)能減排,綜合利用”的思路,將生產(chǎn)污水按不同種類和性質(zhì)分別收集處理。處理后,達到回用的標準要求,能夠直接用于電鍍生產(chǎn)。
1 廢水的分類排放
由于高壓電氣行業(yè)的特殊性,其鍍銀工藝為氰化鍍銅與氰化鍍銀。根據(jù)電鍍生產(chǎn)工藝,嚴格按照分類排放的要求,廢水種類主要分為氰銀廢水、氰銅廢水、含氰廢水、含鉻廢水、重金屬綜合廢水、地面廢水等。廢水具體分類和水量如表1所示。
氰銀廢水:氰化鍍銀槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銀槽相同成分的污染物。
氰銅廢水:氰化鍍銅槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銅槽相同成分的污染物。
含氰廢水:主要為浸鋅工藝后的水洗槽排水,含有CN-、Zn2+等。
含鉻廢水:主要污染物為Cr6+、Cr3+、Zn2+等。
重金屬綜合廢水:主要污染物為SS、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、磷酸鹽、石油類。
地面廢水:為沖洗地面產(chǎn)生。水質(zhì)較為復雜,含有以上幾乎所有的污染物。
2 廢水系統(tǒng)設計標準
中水回用率大于70%,剩余小于總量30%的廢水達標排放,排放標準為GB 21900—2008《電鍍污染物排放標準》。污水排放標準限值如表2所示。
3 處理原理和處理工藝
3.1 氰銀廢水
氰銀廢水為鍍銀槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銀廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銀廢水被100%回收利用。
3.2 氰銅廢水
氰銅廢水為鍍銅槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銅廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銅廢水被100%回收利用。
3.3 含鉻廢水處理
一般采用化學法處理含鉻廢水,在含鉻廢水中投加還原劑,在酸性介質(zhì)中將六價鉻還原成三價鉻,然后進行中和沉淀,其化學反應式如下:
3.4 含氰廢水處理
由于氰化物有劇毒,如果排入水體中將造成嚴重污染,而且氰絡合物影響廢水的進一步處理,因此首先要去除廢水中的氰化物。廢水中氰化物的去除一般采用堿性氯化法,即向含氰廢水中投加氯系氧化劑,使氰化物第一步氧化為氰酸鹽(稱為不完全氧化),第二步氧化為二氧化碳和氮(稱為完全氧化)。氧化劑選用次氯酸鈉或二氧化氯,在水中水解生成HClO后將氰化物氧化?;瘜W反應式如下:
重金屬綜合廢水處理的主要工藝流程為:重金屬廢水→中和反應一→斜管沉淀一→氣浮一→中和反應二→斜管沉淀二→氣浮二→機械過濾→深度處理中間水池。
3.6 重金屬綜合污水的中水回用
中水回用主要采用膜分離技術,膜分離過程是一種無變相、低能耗的物理分離過程,具有高效、節(jié)能、無污染、操作方便和用途廣泛等特點,是當代公認的最先進的化工分離技術之一。
膜分離技術包括微濾、超濾、納濾、反滲透、液膜、滲透
汽化、擴散滲析等。液體分離膜可根據(jù)待分離物質(zhì)的大小,依次分為微濾、超濾、納濾、反滲透。當膜分離技術應用于電鍍廢水時,主要有微濾、超濾和反滲透。微濾和超濾屬于篩分機理;反滲透是將溶液中的水,在壓力作用下透過一種對水有選擇性的半透膜進入膜的低壓側,而溶液中的其他成分(比如鹽)被阻留在膜的高壓側,從而得到濃縮。
重金屬綜合污水的中水回用工藝流程為:深度處理中間水池→活性炭過濾→超濾→保安過濾器→反滲透→回用水池→回用至生產(chǎn)線。
反滲透采用一級二段式工藝,產(chǎn)水率高于70%,反滲透膜選用進口抗污染膜。
3.7 地面廢水的處理
地面廢水水質(zhì)復雜,需先進行破氰處理,接著進行六價鉻還原,然后進入濃水池與反滲透濃水混合后采用物化法處理,處理后達標排放。
3.8 濃水的處理
濃水與地面廢水一起經(jīng)物化法處理后達到表2標準后排放。
4 項目運行效果
4.1 回用率的統(tǒng)計
回用率統(tǒng)計情況見表3.
4.2 回用水的電導率
回用水的電導率實測為120~200 μs/cm,可直接回用到生產(chǎn)線,用作前處理清洗用水。按年時基數(shù)1 970 h計算,每年可節(jié)約水資源約1.4×105 m3。
5 結束語
該電鍍廢水中水回用系統(tǒng)具有典型的環(huán)境保護、資源綜合利用和節(jié)能等特點,實現(xiàn)了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標。企業(yè)每年可節(jié)約工業(yè)用水約1.4×105 m3,節(jié)約了水資源,減少了污水的排放量,同時為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。
〔編輯:劉曉芳〕endprint
摘 要:針對電鍍廢水采用化學法處理,并采用膜技術實現(xiàn)中水回用。采用化學法去除水中的重金屬離子,通過膜技術去除水中的鹽分,將透過液回用到電鍍生產(chǎn)線,水的回用率可達到70%,回用水電導率小于300 μs/cm。
關鍵詞:電鍍廢水;治理;膜技術;中水回用
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0153-02
近些年,關于電鍍廢水中水回用的研究較多,且多為實驗室小水量實驗,而用于大型工業(yè)的則較少。某高壓電氣公司電鍍車間有多條電鍍生產(chǎn)線,主要鍍種為銅鍍銀、鋁鍍銀、鍍鋅、鍍鉻前處理等,電鍍廢水排水量為100 m3/h(每年2×105 m3)。為促進清潔生產(chǎn)、提高資源利用效率、減少和避免污染物的產(chǎn)生、保護和改善環(huán)境、保障人體健康、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標,需對經(jīng)處理后的一部分廢水進行中水回用,不能回用部分需達標排放。
中水回用要求對電鍍廢水采用“分質(zhì)處理,節(jié)能減排,綜合利用”的思路,將生產(chǎn)污水按不同種類和性質(zhì)分別收集處理。處理后,達到回用的標準要求,能夠直接用于電鍍生產(chǎn)。
1 廢水的分類排放
由于高壓電氣行業(yè)的特殊性,其鍍銀工藝為氰化鍍銅與氰化鍍銀。根據(jù)電鍍生產(chǎn)工藝,嚴格按照分類排放的要求,廢水種類主要分為氰銀廢水、氰銅廢水、含氰廢水、含鉻廢水、重金屬綜合廢水、地面廢水等。廢水具體分類和水量如表1所示。
氰銀廢水:氰化鍍銀槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銀槽相同成分的污染物。
氰銅廢水:氰化鍍銅槽后水洗槽排水,含有氰化鉀、硝酸銀等與鍍銅槽相同成分的污染物。
含氰廢水:主要為浸鋅工藝后的水洗槽排水,含有CN-、Zn2+等。
含鉻廢水:主要污染物為Cr6+、Cr3+、Zn2+等。
重金屬綜合廢水:主要污染物為SS、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、磷酸鹽、石油類。
地面廢水:為沖洗地面產(chǎn)生。水質(zhì)較為復雜,含有以上幾乎所有的污染物。
2 廢水系統(tǒng)設計標準
中水回用率大于70%,剩余小于總量30%的廢水達標排放,排放標準為GB 21900—2008《電鍍污染物排放標準》。污水排放標準限值如表2所示。
3 處理原理和處理工藝
3.1 氰銀廢水
氰銀廢水為鍍銀槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銀廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銀廢水被100%回收利用。
3.2 氰銅廢水
氰銅廢水為鍍銅槽后三級水洗產(chǎn)生,將多條線氰銅廢水收集后經(jīng)超濾、反滲透進行濃縮回收,濃縮液可補充回收槽消耗,產(chǎn)水進入水洗槽,氰銅廢水被100%回收利用。
3.3 含鉻廢水處理
一般采用化學法處理含鉻廢水,在含鉻廢水中投加還原劑,在酸性介質(zhì)中將六價鉻還原成三價鉻,然后進行中和沉淀,其化學反應式如下:
3.4 含氰廢水處理
由于氰化物有劇毒,如果排入水體中將造成嚴重污染,而且氰絡合物影響廢水的進一步處理,因此首先要去除廢水中的氰化物。廢水中氰化物的去除一般采用堿性氯化法,即向含氰廢水中投加氯系氧化劑,使氰化物第一步氧化為氰酸鹽(稱為不完全氧化),第二步氧化為二氧化碳和氮(稱為完全氧化)。氧化劑選用次氯酸鈉或二氧化氯,在水中水解生成HClO后將氰化物氧化。化學反應式如下:
重金屬綜合廢水處理的主要工藝流程為:重金屬廢水→中和反應一→斜管沉淀一→氣浮一→中和反應二→斜管沉淀二→氣浮二→機械過濾→深度處理中間水池。
3.6 重金屬綜合污水的中水回用
中水回用主要采用膜分離技術,膜分離過程是一種無變相、低能耗的物理分離過程,具有高效、節(jié)能、無污染、操作方便和用途廣泛等特點,是當代公認的最先進的化工分離技術之一。
膜分離技術包括微濾、超濾、納濾、反滲透、液膜、滲透
汽化、擴散滲析等。液體分離膜可根據(jù)待分離物質(zhì)的大小,依次分為微濾、超濾、納濾、反滲透。當膜分離技術應用于電鍍廢水時,主要有微濾、超濾和反滲透。微濾和超濾屬于篩分機理;反滲透是將溶液中的水,在壓力作用下透過一種對水有選擇性的半透膜進入膜的低壓側,而溶液中的其他成分(比如鹽)被阻留在膜的高壓側,從而得到濃縮。
重金屬綜合污水的中水回用工藝流程為:深度處理中間水池→活性炭過濾→超濾→保安過濾器→反滲透→回用水池→回用至生產(chǎn)線。
反滲透采用一級二段式工藝,產(chǎn)水率高于70%,反滲透膜選用進口抗污染膜。
3.7 地面廢水的處理
地面廢水水質(zhì)復雜,需先進行破氰處理,接著進行六價鉻還原,然后進入濃水池與反滲透濃水混合后采用物化法處理,處理后達標排放。
3.8 濃水的處理
濃水與地面廢水一起經(jīng)物化法處理后達到表2標準后排放。
4 項目運行效果
4.1 回用率的統(tǒng)計
回用率統(tǒng)計情況見表3.
4.2 回用水的電導率
回用水的電導率實測為120~200 μs/cm,可直接回用到生產(chǎn)線,用作前處理清洗用水。按年時基數(shù)1 970 h計算,每年可節(jié)約水資源約1.4×105 m3。
5 結束語
該電鍍廢水中水回用系統(tǒng)具有典型的環(huán)境保護、資源綜合利用和節(jié)能等特點,實現(xiàn)了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標。企業(yè)每年可節(jié)約工業(yè)用水約1.4×105 m3,節(jié)約了水資源,減少了污水的排放量,同時為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。
〔編輯:劉曉芳〕endprint