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名    稱:電鍍廢水處理--大同水處理設備、山西水處理設備

 

電鍍廢水處理

電鍍行業概況:
我國經濟一直持續高速增長,已成為世界製造業與加工業的中心,電鍍技術不僅僅在傳統工業中扮演重要角色;在高新技術產業,如現代電子、微電子、通訊產品製造上發揮愈來愈大的作用。已成為我國製造業中不可或缺的一部分。
我國有上萬家電鍍企業,基地主要集中在珠江三角洲地區,浙江的溫州、金華、嘉興地區,江蘇昆山、蘇州、無錫,山東沿海及東北沿海,重慶及周邊地區。
隨著市場的成長,我國電鍍技術從不同層麵都得到了長足的進步,但這個行業目前存在企業小而多,技術更新慢,管理水平低,汙染大等問題,嚴重困擾著這個行業的發展,許多大城市的電鍍廠迫於環保壓力,紛紛關閉,向農村和貧窮的邊緣地區轉移,但這不是根本的解決辦法。電鍍行業本身不是一個獨立的產業,它與當地的產業密不可分,因此電鍍行業在國內還需得到長期發展,發展的前題要解決好與環境友好相處的方法,可持續發展也是電鍍人一直尋求的。

電鍍工藝、廢水來源及水質:
電鍍工藝是將金屬通過電解方法鍍到製品表麵的過程,常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛、鍍銀、鍍錫、鍍金。
二、廢水主要來源:1、鍍件清洗水。占80%左右。2、鍍液過濾衝洗水和廢鍍液。3、電鍍車間“跑、冒、滴、漏”排放的廢液。
三、電鍍廢水的危害:
電鍍廢水就其總量來說,比如造紙、印染、化工、等行業的水量小,汙染麵窄,但由於電鍍廠點分布廣,廢水中所含高毒物質的種類多,其危害性是很大的。未經處理達標的電鍍廢水排入河道、池塘,滲入地下,不但會危害環境,而且會汙染飲用水和工業用水。電鍍廢水中含有鉻鋅、銅、鎘,鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿氰化物等具有很大毒性的雜物。有的還屬於致癌和致畸變的劇毒物質.因此必須認真地加以處理.以免對人們造成危害。

廢水主要來源及有害物質


種類

來源

主要有害物質

排水性質

含鉻

鍍鉻、填充、酸洗等

Cr2O72-及少量Cr3+,六價鉻

酸性

含氰

氰化鍍銅鋅銀鎘及氰化鍍銅錫合金

CuCN,Cd(CN)2,KCN,NaCN,【Cd(CN)4】2
【Cu(CN)3】-【Au(CN)2】-【Ag(CN)2】-

堿性

含鎘

銨鹽鍍鉻及鍍鉻錫合金,氰化鍍鉻等

CdcCl2,Cd(CN)2,CdO,【Cd(CN)4】2-

堿性、酸性

含鎳

鍍亮鎳、暗鎳、等

NiSO4,Nicl2,H2BO3,丁炔二醇等

酸性

含銅

鍍銅、鍍銅合金

CuSO4,Cu2P2O7,【CU(P2O7)2】6+

酸性、堿性

含鋅

鍍鋅、鍍鋅合金

ZnO,ZnCl2,ZnSO4,NH4Cl

酸性、堿性

含金

鍍金

【Au(cn)2】-,KCN

堿性

含銀

鍍銀

【Ag(cn)2】,KCN

堿性

含酸

預處理與其他酸洗槽

HNO3,HCL,H2SO4,H3PO4,HF

酸性

含堿

預處理與其他堿洗槽

NaOH,NaCO3,Na3PO4

堿性


 



國家排放標準:(企業水汙染物排放濃度限值)


序號

汙染物項目

限值

嚴控區限值

序號

汙染物項目

限值

嚴控區限值

1

總鉻

1.5

0.5

13

COD

50

2

六價鉻

0.5

0.1

14

懸浮物

30

3

總鎳

1.0

0.1

15

氨氮

8

4

總鎘

0.1

0.01

16

總氮

15

5

總銀

0.5

0.1

17

總磷

0.5

6

總鉛

1.0

0.1

18

石油類

2.0

7

總汞

0.05

0.005

19

氟化物

10

8

總銅

1.0

0.3

20

總氰化物

0.2

9

總鋅

2.0

1.0

21

多層鍍排水量

250

10

總鐵

5.0

2.0

22

單層鍍排水量

100

11

總鋁

5.0

2.0

12

PH

6-9

以上單位為mg/L,排水量單位為L/m2,紅字為車間或生產設施廢水排放口,藍字為總排口。


電鍍廢水各種處理工藝比較:


工藝方法

建設
投資

工藝
流程

占地
麵積

出水
水質

運 行 成 本

汙 泥 數量

設 備 維 護

工 藝 弱 點

離子
交換法

複雜

運行複雜,反衝廢液產生二次汙染需再處理,費用較高。適合鎳水回用

汙泥量少,回收價值高。

設備需經常檢查維護,樹脂費用較高。

操作複雜處理能力受限製

化學法

較複雜

一般

用電量大,加藥劑較多,操作複雜,汙泥量大,需操作人員多,成本高,通常為4元/噸

汙泥量大,回收價值低,有害固廢物處置費高。

設備受酸堿腐蝕大,維修量大,設備使用期短。

藥劑費高,一級排放標準達標困難,特別是Ni、Cu。

膜法

最好

運行費用高,適保用純漂洗水,水可以回用,

金屬回收

需要專業人員管理

膜汙堵嚴重膜更換成本高,需要完善預處理和管理

BM菌法

簡單

較少

較好

電量少,培菌費用低,菌廢比1:80-100,操作簡單人員少,處理成本較低,通常為2.5元/噸。

汙泥量少,回收價值高。

設備數量少,大部分工作在中性條件下,故障率低,維修簡便。

培菌需加溫,母菌培養較難。

CHA
生化法

簡單

較好

培菌溫度降低,氣溫5℃以上不需加溫,菌活性增強,菌廢比提高至1:100-150,處理成本2元/噸左右。

汙泥量少,回收價值高。

設備數量少,大部分運行在中性條件下,故障率低,維修簡便。

母菌培養較難

高級電化學

簡單

設備運行成本2.5元線,可達到嚴控區排放指標。

汙泥量少,廢渣可回收

維護簡單,僅更換電極。



高級電化學電鍍處理一體機處理原理:
高級電化學產生四種作用:電高級氧化、電還原、電絮凝和電氣浮。
1、電氧化
電解中的氧化作用分為直接氧化和間接氧化。直接氧化,即汙染物直接在陽極失去電子而發生氧化,如氰化絡離子在陰極被還原成CNˉ,CNˉ在陽極首先被氧化成氰酸,然後分解成氨和二氧化碳,反應如下:
CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O 2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2O
CNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ
間接氧化,陽極電解出的氧和臭氧在電場的作用下,與水發生反應,生成雙氧水,而鐵極板上又能電解出亞鐵離子,這兩種物質產生芬頓效應,芬頓反應所產生的自由羥基具有超強的氧化性,其氧化性僅次於氟。能把直接氧化剩下來的氰化物進一步去除,提高去除率。
2、還原反應:
陰極在高級電源的作用下,使廢水中的金屬離子直接還原為單質金屬。反應如下:Cr6++3e→Cr3+ Cu2++2e→Cu Zn2++2e→Zn Ag++e→Ag 其它重金屬類同。
間接還原,陰極在高級電源的作用下,電解出氫,在高壓電場的作用下,會在水中形成遊離氫,遊離氫是最強的還原劑。間接還原反應可以把直接還原反應剩下來的金屬離子還原成金屬單質,進一步出去汙染物,提高處理效益。鐵極板上電解出的亞鐵離子,對六價鉻也具有很好的還原作用。
3、電絮凝
可溶性陽極例如鐵、鋁等陽極,在電源作用下,陽極失去電子後,形成金屬陽離子Fe2+、Al3+,與溶液中的OHˉ成金屬氫氧化物膠體絮凝劑,吸附能力極強,將廢水中的汙染物質吸附共沉而去除。
4、電氣浮
當電壓達到水的分解電壓時,在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣。氣泡小,分散度高,作為載體粘附水中的懸浮物而上浮,容易將汙染物質去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性汙染物,也可以去除親水性汙染物。電解產生的氣泡粒徑很小,氫氣泡約為10~30μm,氧氣泡約為20~60μm;而加壓溶氣氣浮時產生的氣泡粒徑為100~150μm,機械攪拌時產生的氣泡直徑為800~1000μm。由此可見,電解產生的氣泡捕獲雜質微粒的能力比後兩者為高,出水水質自然較好。此外,電解產生的氣泡,在20時的平均密度為0.5gL;而一般空氣泡的平均密度為1.2gL。可見,前者的浮載能力比後者大一倍多。
高級電化學電鍍處理一體機處理優勢:
1、傳統工藝需要加氧化劑,絮凝劑。一體機具備強氧化—自產氧化劑;強還原—自產還原劑;絮凝—自產絮凝劑;氣浮—自產氣浮超細氣泡以及滅菌、脫色與脫臭。不需外加氧化劑和絮凝劑,大大節約處理成本。電費、耗材加人工綜合使用成本在一元錢每噸水。
2、設備穩定性高,操作簡單、方便、自動化程度高,占地麵積小,僅為傳統工藝的五分之一,維護容易。減少了管理人員和藥品貯藏工作量。
3、傳統工藝用單一的處理方法不能達到處理要求,經常多種工藝串聯處理,處理費用高,一體機集多種作用於一身,能處理電鍍混合廢水。(含金、銀廢水可根據廠商要求單獨回收)。
4、獨特的電源設計和極板材料結構設計,解決了電化學極板鈍化問題。
5、出水水質穩定,優於國家嚴控區新標準。


水回用及資源回用:
1、經高級電化學電鍍汙水處理一體機處理後的出水,達到國家新標,可以用在漂洗工藝段,再經過簡單濃度處理後可以用在生產任何工藝段,真正實現零排放。同時節約大量市政自來水取水費和排汙費。
2、不添加化學藥劑,產生汙泥量少,大部分貴重金屬可以回用,減少汙染,產生了效益。

電鍍行業發展展望:
一、開發操作方便運行成本低的“廢水處理及回用裝置”。
二、清潔生產勢在必行
1)環保管理的重點將從末端轉向源頭,淘汰浪費資源和嚴重汙染環境的落後生產工藝、生產技術、設備和產品;
2)在技術改造過程中采用能源資源利用率高,汙染物產生量少的清潔生產技術、工藝和設備,關注電鍍產品和生產過程對環境的影響在保證質量、功能、性能的前提下在原材料(新的材料和配方)、能源利用、產品設計和全生命周期、副產物(物料循環利用、廢棄物再生)等方麵不斷創新,隻能推行清潔生產才能改善電鍍行業的環境形象促進經濟效益和環境效益的統一。
三、培養與造就一批高素質的電鍍複合型人材,技術創新的核心是科技,關鍵是人材,要培養造就一大批既懂化工,又懂電子、機械的複合型人材。
四、開發推廣新技術:
1)長周期(10個周期以上)的光亮化學鍍工藝及其自動補料裝備。
2)鋅、銅、鎳、鉻四個大鍍種光亮劑中間體及高性能光亮劑的研究。
3)納米新材料在電鍍工藝中的應用。
4)三價鉻鍍鉻的工業應用。
5)等離子表麵改性技術的研究應用。
6)高工藝性能無氰電鍍工藝的研究。
7)環境保護與資源回收利用
政府引導,成立專業公司進行汙泥處理及資源集中回收,包括Au,Ag,Ni,Cu,Cr。 
 

 
 
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