电镀废水处理工艺
. 电镀废水处理工艺流程及相关知识 一、 前言 电镀行业是国民经济中不可缺少的环节,涉及国防、工业、生活 领域。从大类上分为机件金属电镀、塑料电镀,达到工件防腐、美观、 延长寿命、外观装饰等效果。 电镀产生的废水毒性大,对土壤,动植物生长均产生危害。因此必 须严格处理废水达标排放,缺水地区推行废水处理达标循环利用,从 技术生产上讲,由于电镀生产过程和废水处理过程须投加一定量的多 种化学品。电镀废水处理后达到循环回用,回用水必须经脱盐后才能 回用于生产线用水,对环境含盐总量不会削减,树脂交换、反渗透工 艺的浓缩液仍返回地面。 二、电镀废水处理工艺 废水处理工艺设计是根据废水性质、组分及企业的情况和处理后 排放水质参数的要求,经综合技术经济比较后确定的。 电镀废水处理工艺很多:20 世纪 70 年代流行树脂交换,80 年代 电解法、化学法+气浮等。根据我厂 20 年来在电镀废水处理实践中得 出, 树脂交换对处理贵稀金属离子废水、 回收贵稀金属有它的优越性。 电解法:能耗高,电耗和铁耗均高,对高浓度含铬废水产生污泥 量太多,不适应,同时对含氰废水处理不理想,所以含氰废水还要用 化学法。 化学药剂+气浮法: 采用化学药品氧化还原中和, 用气浮上浮方法 进行泥水分离, 因电镀污泥比重大, 并且废水中含有多种有机添加剂, ;. . 实际使用时气浮分离不彻底,并且运行管理不便,到 90 年代末,气浮 法应用越来越少。 化学药剂+沉淀:该方法是最早应用的方法,经过30 多年不同处 理工艺实际使用比较后。目前又回到了最早,也是最有效的处理工艺 上来,国外在电镀处理上也大多采用该方法,但实际固液分离运行时 间长后,沉淀池会有污泥翻上来,出水难以保证稳定达标。 近年开发的生物处理工艺:小水量单一镀种运行效果高,许多大 工程使用很不稳定,因水质水量难以恒定,微生物对水温,品种,重 金属离子的浓度, PH 值的变化难稳定适应, 出现瞬间大批微生物死亡, 出现环境污染事故,而且培菌不易。 本工艺是针对不同性质的废水加入不同的药品进行氧化还原中和 后,采用直接压滤分离方法分离污泥,投资省、运行操作管理方便, 稳定可靠、能耗低。 当前许多缺水地区要求电镀废水循环回用。 在 GB8978—1996 一级 排放预处理的水质基础上深度净化,主要回用水含盐量大,占 20%--23%, 必须进行脱盐处理, 采用粗滤→精滤→超滤→反渗透工艺, 可达饮用水水质标准,这对水资源重复利用有一定意义,但铬盐等浓 缩液污染物占 20%--23%仍返还环境中。 在高要求电镀废水处理 (要求重金属<0.05mg/l, 优于国家排放标 准 10 倍,也是采用化学药剂+沉淀、过滤,离子交换方法实现的。从 当今工艺水平评价采用反渗透更适宜。 ;. . 在投加适量药剂反应良好的条件下, 不管是气浮法、 还是沉淀法, 都是起到固液分离的作用,只要达到固液分离并且分离彻底、稳定可 靠,并又要适应高浓度废水处理时也能得到及时有效分离,气浮法与 沉淀固液分离方法均不能满足以上条件,这种结论在我厂做过以往工 程均得到证实。 例如: 温州龙湾电镀基地 85 家小电镀厂排放的废水集 中中和后,悬浮物量占总体积量的 50%左右,当采用沉淀池分离时, 第一小时出水清,到第二个小时就有污泥翻上来,使出水不能达标, 如要保证连续出水清,则要连续排泥,排泥量为进水量的 50%,这样 污泥处理量就很大,这些污泥又要脱水处理。 三、电镀生产工艺及排放废水情况简述 大多数电镀厂系综合性多镀种作业,涉及铬、镍、锌、铜等多镀 种,从被镀件种类可分为金属镀件和塑料镀件,含氰电镀工艺落后虽 然大部分淘汰,但亦有不少电镀厂仍在沿用。 一般电镀厂的生产工艺如下:电镀生产工艺主要为机械抛光(磨 光或滚光)→除油→酸浸蚀→电镀→烘干→合格产品入库 不合格产品退镀 3.1、镀件预处理机械抛光(磨光或滚光) 主要是借助于特制机械利用机械中的磨光轮或带(或是磨料去除 某些镀件采用滚筒加磨料去锈)去掉被镀件上的毛刺、划痕、焊瘤、 砂眼等, 以提高被镀件的平整度提高镀件质量。 此段工序无废水排放。 3.2、除油 ;. . 金属制品的镀件, 由于经过各种加工和处理, 不可避免的会粘附 一层油污,为保证镀层与基体的牢固结合,必须清除被镀件表面上的 油污。除油工艺有很多种,主要采用有机溶剂除油,其工艺如下: 抛光后零件→清水洗→有机溶剂除油槽→清水槽→清水冲洗 该段工序中废水主要来源于清水冲洗过程, 水质 PH 值在 8.5—10 之间。 3.3、浸蚀 除油后的零件,表面上往往有很多的锈和比较厚的氧化膜,为了 获得光亮的镀层,使镀层与基体更好的结合,就必须将零件上的锈和 氧化膜去除掉,经过酸浸泡后还可以活化零件表面。其工艺如下: 除油后零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水冲洗 该工段废水主要来源于清水冲洗过程, 废水中含有大量的铁离子, PH 值在 2~5 之间。 3.4、电镀生产过程及各镀种的水质 其生产工艺一般为:浸蚀处理后零件→电镀槽→回收槽→清水槽 →清水冲洗。 该工段废水主要来源于清水冲洗过程,废水中含有相应的金属离 子或氰化物,在氰化镀铜冲洗水中含有氰化物和铜离子;镀铬冲洗水 中含有六价铬;镀镍冲洗水中含有镍离子等。冲洗水中根据镀种的不 同出水进行分流处理,如含氰废水分流后经过二级破氰、 调 PH 值,固 液分离后可达标排放;含铬废水分流后经过还原反应,再经过中和、 固液分离后可达标排放。 ;. . 3.5、烘干入库 该工序主要是借助于机械和自然能、热能将电镀冲洗后的零件表 面的水分烘干,以免生锈和氧化膜的破坏。该段工序无废水排放。 3.6、退镀 退镀工艺有化学浸渍和阳极电解两种方法,其工艺为: 不合格镀件→退镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。 该工段废水 PH 为 2~6 之间, 废水主要来源于退镀后的漂洗水。 退 镀漂洗水可以进入各自废水池进行处理,但不可直接进入废水混合处 理池,应先单独预处理后排入到相应的废水处理支流。 四、设计水质 各电镀厂的生产工艺,生产规模差别很大,镀种,废水浓度均不 一致,甚至 6—10 倍,处理工艺大致可把含铬废水和酸洗废水混合后 单独处理;把含氰废水和除油废水混合后单独处理;其它镀种废水混 合后单独处理。废水水质浓度与处理成本成正比,废水浓度与采用的 生产工艺相关,排放标准与该地的环境容量由当地环境部门确定排放 标准,一般分为达标排放 GB8978—1996 一级和回用水质标准。 五、工艺流程 5.1、 含氰废水→格栅→调节池→废水泵→电磁流量计→二级氧化反应 池→混合废水池 Na2SO3 H2SO4 5.2、 含铬废水→格栅→调节池→水泵→电磁流量计→还原反应池→ 混合废水池 ;. . CaO PAM 5.3、 混合废水→格栅→混合废水池→水泵→电磁流量计→中和反应池 →压滤泵→压滤机→砂滤池→PH 调节池→标准化排放口 干污泥经无害集中处置 六、工艺流程原理简述 6.1、含氰废水预处理: 含氰废水经格栅后,进入含氰废水调节池,经转子流量计后泵入 二级氧化反应池,该池内安装有 PH 自动控制仪、ORP 自动监控仪和搅 拌机, 加药时可通过 PH 计和 ORP 仪反馈的