電鍍污水處理設(shè)備
一、電鍍污水處理項(xiàng)目背景
鉻是常見(jiàn)的重金屬元素,廣泛用于冶金、化工、電鍍等工業(yè)中,同時(shí)也產(chǎn)生了大量的含鉻廢水,最終排入水體。
鉻化合物濃度過(guò)高時(shí)會(huì)有毒性,其毒性與化學(xué)價(jià)態(tài)和用量有關(guān),二價(jià)鉻一般被認(rèn)為是無(wú)毒的,而鉻主要以六價(jià)和三價(jià)兩種形態(tài)存在,六價(jià)鉻更容易被人體吸收,六價(jià)鉻對(duì)人體皮膚有刺激和過(guò)敏作用。六價(jià)鉻經(jīng)過(guò)切口和擦傷處進(jìn)入皮膚,會(huì)因腐蝕作用而引起鉻潰瘍,六價(jià)鉻對(duì)呼吸系統(tǒng)的損害也很大。
電鍍中鉻主要以六價(jià)鉻的形態(tài)存在,對(duì)我們的環(huán)境污染很?chē)?yán)重,為發(fā)展經(jīng)濟(jì),保護(hù)環(huán)境,需要將電鍍污水進(jìn)行集中處理后才能達(dá)標(biāo)排放。
受建設(shè)單位委托,我們?cè)诰C合比較分析國(guó)內(nèi)外電鍍污水治理情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合我們?cè)陬?lèi)似企業(yè)廢水處理過(guò)程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采用成熟的化學(xué)法來(lái)處理電鍍污水,供專(zhuān)家和領(lǐng)導(dǎo)審查決策。
二、電鍍污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)依據(jù)
《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB21900-2008;
《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996);
《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50101-2005;
《電鍍廢水治理設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ136-90;
建設(shè)單位提出的設(shè)計(jì)要求和提供的其它基礎(chǔ)資料;
我公司電鍍廢水處理工程實(shí)例及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);
國(guó)內(nèi)電鍍污水處理廠類(lèi)比調(diào)研結(jié)果。
三、電鍍污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)原則
工藝設(shè)計(jì)充分考慮電鍍廢水成分復(fù)雜、管理難度大、分水困難,水量、水質(zhì)變化大,達(dá)標(biāo)處理難度大,電鍍污泥作為危險(xiǎn)廢物,處理難度大,易造成二次污染的特點(diǎn),根據(jù)我公司對(duì)投入運(yùn)營(yíng)的電鍍污水處理調(diào)研結(jié)果及處理工藝的對(duì)比分析,選用工藝成熟穩(wěn)妥、適應(yīng)能力強(qiáng)、達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性高、相對(duì)處理成本低、污泥產(chǎn)量低的污水處理工藝。
考慮運(yùn)行管理要求,在設(shè)計(jì)中加強(qiáng)自動(dòng)控制,提高污水處理設(shè)施的現(xiàn)代化,降低勞動(dòng)強(qiáng)度并保持污水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。
四、電鍍生產(chǎn)工藝及污水來(lái)源
電鍍是將金屬通過(guò)電解方法鍍到制品表面的過(guò)程,常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅等,其電鍍工藝大體相同,在電鍍過(guò)程中,除油、酸洗和電鍍等操作之后,都用水清洗;電鍍廢水來(lái)源于電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的鍍件清洗、鍍液過(guò)濾、廢鍍液、滲漏及地面沖洗等,其中鍍件清洗水占80%以上。
大多數(shù)電鍍廠系綜合性多鍍種作業(yè),涉及鉻、鎳、鋅、銅等多鍍種,從被鍍件種類(lèi)可分為金屬鍍件和塑料鍍件,含氰電鍍工藝落后雖然大部分淘汰,但亦有不少電鍍廠仍在沿用。
一般電鍍廠的生產(chǎn)工藝如下:電鍍生產(chǎn)工藝主要為機(jī)械拋光(磨光或滾光)→除油→酸浸蝕→ 電鍍→ 烘干→合格產(chǎn)品入庫(kù)(不合格產(chǎn)品退鍍)
(1)鍍件預(yù)處理機(jī)械拋光(磨光或滾光)
主要借助特制機(jī)械利用機(jī)械中的磨光輪或帶(或是磨料去除某些鍍件采用滾筒加磨料去銹)去掉被鍍件上的毛刺、劃痕、焊瘤、砂眼等,以提高被鍍件的平整度提高鍍件質(zhì)量。此段工序無(wú)廢水排放。
(2)除油
金屬制品的鍍件,由于經(jīng)過(guò)各種加工和處理,不可避免的會(huì)粘附一層油污,為保證鍍層與基體的牢固結(jié)合,必須清除被鍍件表面上的油污。除油工藝有很多種,主要采用有機(jī)溶劑除油,其工藝如下:
拋光后零件→清水洗→有機(jī)溶劑除油槽→清水槽→清水沖洗
該段工序中廢水主要來(lái)源于清水沖洗過(guò)程,水質(zhì)pH值在8.5-10之間。
(3)侵蝕
除油后的零件,表面上往往有很多的銹和比較厚的氧化膜,為了獲得光亮的鍍層,使鍍層與基體更好的結(jié)合,就必須將零件上的銹和氧化膜去除掉,經(jīng)過(guò)酸浸泡后還可以活化零件表面。其工藝如下:
除油后零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水沖洗
該工段廢水主要來(lái)源于清水沖洗過(guò)程,廢水中含有大量的鐵離子,水質(zhì)pH值在2-5之間。
(4)電鍍生產(chǎn)過(guò)程及各鍍種的水質(zhì)
其生產(chǎn)工藝一般為:浸蝕處理后零件→電鍍槽→回收槽→清水槽→清水沖洗。
該工段廢水主要來(lái)源于清水清洗過(guò)程,廢水中含有相應(yīng)的金屬離子或氰化物。在氰化鍍銅沖洗水中含有氰化物和銅離子;鍍鉻沖洗水中含有六價(jià)鉻;鍍鎳沖洗水中含有鎳離子等。
(5) 烘干入庫(kù)
該工序主要是借助于機(jī)械和自然能、熱能將電鍍沖洗后的零件表面的水分烘干,以免生銹和氧化膜的破壞。該段工序無(wú)廢水排放。
(6)退鍍
退鍍工藝有化學(xué)浸漬和陽(yáng)極電解兩種方法,其工藝為:
不合格鍍件→退鍍槽→回收槽→清水槽→清水沖洗。
該工段廢水pH值為2-6之間,廢水主要來(lái)源于退鍍后的漂洗水。退鍍漂洗水可以進(jìn)入各自廢水池進(jìn)行處理,但不可直接進(jìn)入廢水混合處理池,應(yīng)先單獨(dú)預(yù)處理后排入到相應(yīng)的廢水處理支流。
五、電鍍污水處理設(shè)備工藝流程
含鉻廢水:
在酸性條件下,六價(jià)鉻主要以Cr2O7形式存在。
在還原槽中,調(diào)整PH值為2~3,投加亞硫酸鹽將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,在反應(yīng)槽中,調(diào)整PH值為8~10.5,使之生成氫氧化物沉淀。
反應(yīng)方程式如下:
2H2Cr2O7+3H2SO4+6NaHSO3=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O
Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
六、電鍍污水處理設(shè)備進(jìn)出水水質(zhì)
1.電鍍污水進(jìn)水水質(zhì)
指標(biāo) | CODcr | BOD5 | SS | 氨氮 | PH | 色度 | 總鉻 | 六價(jià)格 |
設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)濃度 mg/L | 1800 | 450 | 400 | 50 | 3.5~5 | 85 | 13 | 1.0 |
2.電鍍污水設(shè)計(jì)出水指標(biāo)(進(jìn)水按業(yè)主提供水質(zhì)數(shù)據(jù))
指標(biāo) | CODcr (mg/L) | BOD5 (mg/L) | SS (mg/L) | 氨氮 (mg/L) | 純苯(mg/L) | 甲苯 (mg/L) |
平均值 | ≤100 | ≤20 | ≤70 | ≤15 | ≤0.1 | ≤0.1 |