电镀废水采用化学法处理时,应对应废水设置废水调节池。调节池宜设计成两格,应设置脱脂、清除沉淀物等设施。废水与投加的化学药剂混合、反应时应进行搅拌,可采用机械搅拌、水力搅拌或压缩空气搅拌。当废水含有氰化物或所投加的药剂易挥发有害气体时,不宜采用压缩空气搅拌。当废水需要进行过滤时,可采用重力式滤池,也可采用压力式滤池。滤池的冲洗排水应排入调节池或沉淀池,不得直接排放。当废水处理采用连续式处理工艺流程时,宜设置废水水质的自动检测和投药的自动控制装置。
1.碱性氯化法处理含氰废水
碱性氯化法应用于处理电镀生产过程中所产生的各种含氰废水,废水中CN-含量不应大于50mg/L。采用碱性氯化法处理含氰废水时应避免Fe3+、Ni2+混入含氰废水处理系统。一般情况下可采用一级氧化处理,有特殊要求时可采用两级氧化处理。含氰废水经氧化处理后应再经沉淀和过滤处理。当车间设有混合废水处理系统时含氰废水经氧化处理后可直接排入混合废水处理系统进行处理。采用一级氧化处理含氰废水时的基本工艺流程如图9-1所示。一般情况下可采用间歇式处理,当设置两格反应沉淀池交替使用时,可不设调节池,沉淀方式应采用静止沉淀。当采用连续式处理时,沉淀应采用斜板沉淀池等设施。
图9-1 一级氧化处理含氰废水基本工艺流程
采用两级氧化处理含氰废水时的基本工艺流程如图9-2所示。第一级氧化和第二级氧化所需氧化剂必须分阶段投加,投加比应为1∶1。
图9-2 两级氧化处理含氰废水基本工艺流程
处理含氰废水的氧化剂可采用次氯酸钠、漂白粉、漂粉精和液氯,其投药量应通过试验确定。当无条件进行试验时,其投药量质量比应按CN-与活性氯的质量比计算确定,当一级氧化处理时应为1∶(3~4);两级氧化处理时应为1∶(7~8)。
当采用次氯酸钠、漂白粉、漂粉精进行一级氧化处理时,反应时废水的pH值应控制在10~11。当采用液氯作氧化剂时,pH值应控制在11~11.5,反应时间应为30min。当采用两级氧化处理时,一级氧化阶段废水pH值应控制在10~11,反应时间应为10~15min。二级氧化阶段的pH值应控制在6.5~7.0,反应时间应为10~15min。
反应池应采取防止有害气体逸出的封闭或通风措施。当采用间歇式处理时反应后沉淀时间应为1~1.5h。
2.铁氧体法处理含铬废水
铁氧体法应用于处理电镀生产过程中的各种含铬废水,并可使污泥形成铁氧体。废水中Cr6+含量应大于10mg/L。
(1)工艺流程 当废水量较小,Cr6+的浓度变化幅度较大时,应采用间歇式处理,可采用图9-3所示基本工艺流程。当废水量较大,Cr6+浓度变化不大时,应采用连续式处理,可采用图9-4所示基本工艺流程。
图9-3 间歇式处理含铬(或混合)废水基本工艺流程
图9-4 连续式处理含铬(或混合)废水基本工艺流程
(2)投药量 处理含铬废水的还原剂必须采用硫酸亚铁等亚铁盐。投加还原剂应采用湿投。硫酸亚铁的投药量应按Cr6+与七水合硫酸亚铁的质量比计算确定。其质量比应符合下列规定:
1)当废水中Cr6+含量小于25mg/L时,为1∶(40~50)。
2)当废水中Cr6+含量为25~50mg/L时,为1∶(35~40)。
3)当废水中Cr6+含量为50~100mg/L时,为1∶35。
4)当废水中Cr6+含量大于100mg/L时,为1∶30。
(3)pH值 处理含铬废水过程中的废水pH值应符合下列要求:
1)投加硫酸亚铁前废水的pH值不应大于6。
2)硫酸亚铁与废水混合反应均匀后应将pH值调整至7~8。
(4)通气 向废水投加碱后应通入压缩空气并应符合下列要求:
1)当废水中Cr6+含量小于25mg/L时,将废水与药剂搅拌均匀后可停止通气。
2)当废水中Cr6+含量在25~50mg/L时,通气时间应为5~10min。
3)当废水中Cr6+含量大于50mg/L时,通气时间应为10~20min。
(5)时间 用铁氧体法间歇式处理含铬废水时,经混合反应后的静止沉淀时间可采用40~60min,相应的污泥体积应为处理废水体积的25%~30%。用铁氧体法间歇式处理含铬废水的一个处理周期时间可采用2.0~2.5h。
(6)加热 污泥转化成铁氧体的加热温度应为70℃。当间歇式处理时,应将几次废水处理后的污泥排入转化槽后集中加热;当受条件限制时,也可不设转化槽,每次废水处理后的污泥在反应沉淀池内加热。
3.铁氧体法处理混合废水
铁氧体法亦可用于处理含铬、镍、铜、锌、银等金属离子的电镀混合废水,可使其污泥形成铁氧体。含氰废水应先经氧化处理后才能采用铁氧体法处理。采用铁氧体法处理的电镀混合废水内含络合物、表面活性剂浓度不应过高,其允许浓度应通过试验确定。
(1)工艺流程 用铁氧体法处理混合废水,一般应采用连续式处理,其处理基本工艺流程如图9-4所示;当废水量较小,废水含金属离子浓度变化幅度较大时,应采用间歇式处理,其处理基本工艺流程如图9-3所示。铁氧体法也可用于处理离子交换法树脂再生所产生的洗脱液、电化学法和化学法所产生的含各种金属氢氧化物的污泥等,使之形成铁氧体。一般应采用间歇式处理,其处理基本工艺流程可参照图9-3。
(2)投药量 采用铁氧体法处理混合废水的硫酸亚铁投药量,应为废水中各种金属离子需药量的总和。每种金属离子的需药量应分别按金属离子与七水合硫酸亚铁的质量比计算确定,其质量比选用如表9-3所示。
表9-3 金属离子投药质量比
连续式处理的固液分离采用溶气气浮法时,硫酸亚铁应分两次投加。反应时可投加总量的2/3,转化时可投加总量的1/3;采用间歇式处理时,硫酸亚铁可在反应和转化时分两次投加,也可在反应时一次投加。
(3)pH值 处理混合废水过程中废水的pH值应符合下列要求:
1)当混合废水中含有Cr6+时投加硫酸亚铁前废水pH值不应大于6。
2)硫酸亚铁与废水混合反应均匀后,应将pH值调整至8~9。
4.亚硫酸氢钠法处理含铬废水
亚硫酸氢钠法应用于处理电镀生产过程中所产生的各种含铬废水。采用亚硫酸氢钠法处理含铬废水可采用的基本工艺流程如图9-5所示。一般应采用间歇式处理,当设置两格反应沉淀池交替使用时,可不设废水调节池,其沉淀方式应采用静止沉淀。当废水量大,含Cr6+浓度变化幅度不大时,可采用连续式处理,沉淀方式应采用斜板沉淀池、溶气气浮等设施。
图9-5 亚硫酸氢钠法处理含铬废水基本工艺流程(www.xing528.com)
采用亚硫酸氢钠法处理含铬废水应符合下列要求:
1)废水应先进行酸化,其pH值应不大于3。
2)亚硫酸氢钠的投药量应按实际情况确定,一般可按Cr6+与亚硫酸氢钠的质量比为1∶(3.5~5)投加。
3)亚硫酸氢钠与废水混合反应均匀后,应加碱调整pH值至7~8。
4)亚硫酸氢钠与废水混合反应时间和碱与废水混合反应时间都应控制在15~30min范围内。
5)当采用间歇式处理时,反应沉淀池应加盖封闭,反应后的沉淀时间应为1.0~1.5h。
5.槽内处理法处理含铬废水
槽内处理法应用于直接处理镀铬或钝化工件所带出的铬酸溶液。槽内处理法的化学还原剂应采用亚硫酸氢钠或水合肼。
采用槽内处理法处理含铬废水的工艺流程应符合下列规定:
1)在酸性条件下以亚硫酸氢钠或水合肼为还原剂时,可采用如图9-6所示的工艺流程。化学清洗槽可采用一级或两级。
图9-6 槽内处理法处理含铬废水工艺流程之一
2)在碱性条件下以水合肼为还原剂时,可采用如图9-7所示的工艺流程。
图9-7 槽内处理法处理含铬废水工艺流程之二
化学清洗液中的还原剂含量值应符合下列要求:
1)当采用亚硫酸氢钠为还原剂时,清洗液中还原剂含量应为3g/L,应用于镀铬和镀黑铬,溶液的pH值应保持在2.5~3.0。
2)当采用水合肼(质量分数为40%)为还原剂时,清洗液中还原剂含量应为0.5~1g/L。用于镀铬时溶液的pH值应保持在2.5~3.0,用于钝化时pH值应保持在8~9。
6.镀锌废水的化学处理法
镀锌废水的化学处理法应用于处理碱性锌酸盐镀锌的清洗废水,废水中Zn2+含量不应大于50mg/L。采用化学法处理碱性锌酸盐镀锌清洗废水,应采用连续式处理,并可采用如图9-8所示的基本工艺流程。
图9-8 化学法处理镀锌废水基本工艺流程
经处理后的清洗水可循环利用,但每天应采用新鲜水更新处理水量的10%~15%(体积分数)。混合反应时间可采用5~10min,反应池应设机械搅拌装置。混合反应时废水的pH值应控制在8.0~9.0。凝聚剂可采用碱式氯化铝,其投药量应为15mg/L(以Al3+计)。
7.酸、碱废水的化学处理法
酸、碱废水的处理,应首先利用酸、碱废水本身的自然中和或利用本厂、本车间的酸、碱废液、废渣等相互中和的方法处理。处理酸性废水,当没有碱性废物可利用时,可采用碱性药剂中和法或过滤中和法。当废水中含有多种金属离子时,应采用药剂中和法。
采用一般的升流式膨胀过滤中和塔处理酸性废水时应符合下列要求:
2)滤料粒径应为0.5~3mm,中和塔下部滤速应为130~150m/h,上部滤速应为40~60m/h,当采用不变径的中和塔时滤速应为60~80 m/h。
3)滤层高度应根据酸性废水的浓度、滤料粒径和中和反应时间等条件确定,新的或全部更新后的滤料层高度应为1.0~1.2m。当滤料层高度因惰性物质积累而达到2.0m时,应全面更新滤料。中和塔的总高度一般情况下可采用3~3.5m。
4)废水进中和塔前应采取必要的预处理,经中和塔处理后的废水应采取脱二氧化碳气体和沉淀等措施。
在酸、碱废水中和处理的同时,应去除金属离子和氢氟酸等有毒、有害物质。当酸、碱废水排入电镀混合废水系统进行处理时,应避免对混合废水处理产生不良的影响。酸、碱废水中和反应后所产生的干污泥量,应通过试验确定。当无条件试验时,可按处理废水体积的0.1%~0.25%估算。
8.电镀混合废水化学处理法
电镀混合废水指含多种金属离子的电镀废水,也可以包括酸、碱废水在内。下列废水不应排入混合废水处理系统内:
1)未经氧化处理的含氰废水和未经除镉处理的含镉废水。
2)含各种络合物超过允许浓度的废水,其允许浓度应通过试验确定。
3)含各种表面活性剂超过允许浓度的废水,其允许浓度应通过试验确定。
4)含有能回收利用物料的废水。
电镀混合废水可先用化学法或电解法处理,将废水中有害的金属离子转化为金属的氢氧化物,然后可用沉淀、溶气气浮、过滤等固液分离措施将金属氢氧化物从废水中分离出来,使废水符合排放标准。
采用化学法处理电镀混合废水时可采用如图9-9所示的基本工艺流程,一般情况下应采用连续式处理。
图9-9 化学法处理电镀混合废水基本工艺流程
处理混合废水过程中的废水pH值应符合下列要求:
1)当混合废水中含有Cr6+时投加硫酸亚铁前废水pH值应不大于6。
2)硫酸亚铁与废水混合反应均匀后,应将pH值调整至8~9。
当混合废水中悬浮物含量小于500mg/L时,可采用溶气气浮设备;当超过500mg/L时,应采用其他固液分离措施。在混合废水化学处理过程中,可根据需要投加凝聚剂和助凝剂,其品种和投药量应通过试验确定。
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