電鍍廢水處理化學(xué)沉淀法

———電鍍廢水處理化學(xué)沉淀法電鍍集控園區(qū)內(nèi)的電鍍廢水是國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)廢水處理中較難處理的種類之一，根本緣由在于園區(qū)電鍍廢水中的特征污染物及相關(guān)污染物指標(biāo)成分比較簡(jiǎn)單、污染物濃度高、有害物質(zhì)含量多等方面。鑒于此，本文著重探討分析化學(xué)沉淀方法，依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)狀況加以分析探究，為電鍍廢水的集中處理供應(yīng)明確的理論技術(shù)支持及工程實(shí)際案例。

1、電鍍廢水來(lái)源電鍍集控區(qū)電鍍廢水的主要來(lái)源包括以下幾種方式：

(1)前處理含油廢水，來(lái)源于各類五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面涂覆的油類物質(zhì)，前處理含油廢水約占電鍍廢水中的30%左右;

(2)鍍件清洗廢水，包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;

(3)廢棄鍍液或稱之為電鍍槽液，其主要是由鍍槽底部所沉淀的一些具有較多雜質(zhì)的液體以及過(guò)濾機(jī)械和水泵之間消失不行避開(kāi)地滲透狀況時(shí)也會(huì)造成廢棄鍍液的產(chǎn)生，廢棄鍍液均會(huì)構(gòu)成電鍍廢水。

2、應(yīng)用原理

2.1氫氧化物沉淀原理

化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中加入適量的苛性鈉、氧化鈣等物質(zhì)，在堿性條件下將電鍍廢水中的重金屬離子與堿性物質(zhì)的氫氧根通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成難溶于水的氫氧化物，從而通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)處理電鍍廢水的目的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)合理地投加氧化鈣、苛性鈉、液堿可有效地改善電鍍廢水的pH值水平，將電鍍集控區(qū)的簡(jiǎn)單電鍍廢水的鉻離子、銅離子、鎳離子進(jìn)行去除。運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明，使用化學(xué)沉淀法所進(jìn)行的沉淀可去除電鍍廢水中98.77%的鉻離子、99.83%的鎳離子、99.88%的銅離子。

2.2硫化物沉淀原理

硫化物化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中某些弱酸或者弱堿的狀況下，在電鍍廢水中添加適量的硫化物，如過(guò)硫化鈉或者硫化鈉，促使重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的硫化物化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)沉淀物質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中重點(diǎn)留意兩個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題：一是硫化物沉淀的顆粒直徑通常較小，沉淀過(guò)濾時(shí)，需要在電鍍廢水混合溶液中添加足量的絮凝劑，有效加強(qiáng)沉淀及過(guò)濾效果;二是在進(jìn)行硫化物的投放時(shí)需要對(duì)硫化物的量進(jìn)行嚴(yán)格掌握，避開(kāi)因投放過(guò)多硫化物導(dǎo)致重金屬離子復(fù)溶于電鍍廢水中。

2.3鐵氧體沉淀原理

鐵氧體化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中添加適量的鐵鹽，與此同時(shí)，適當(dāng)調(diào)整pH值，并將電鍍廢水的溫度掌握在合理的范圍。在鐵氧體化學(xué)沉淀反應(yīng)條件下，重金屬離子會(huì)與鐵鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化沉淀。當(dāng)電鍍廢水混合溶液與鐵鹽物質(zhì)完成化學(xué)反應(yīng)之后，通過(guò)沉淀系統(tǒng)可以對(duì)所得混合物進(jìn)行沉淀，從而實(shí)現(xiàn)沉淀污泥與混合液分別，達(dá)到去除各類電鍍廢水混合溶液中重金屬離子，滿意相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.4鋇鹽沉淀原理

鋇鹽化學(xué)沉淀法主要適用于去除電鍍廢水中的鉻離子。沉淀時(shí)，通常直接添加硫化鋇、碳酸鋇等適量的鋇鹽到含鉻廢水中，含鉻電鍍廢水中的鉻離子與鋇鹽物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生沉淀污泥，將沉淀污泥與含鉻電鍍廢水溶液進(jìn)行分別便可以得到較為純潔的電鍍廢水溶液。殘留的鋇離子，可以在尾水中添加適量的硫酸鈣溶液進(jìn)行反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)鋇離子的去除。

3、運(yùn)營(yíng)案例分析

3.1項(xiàng)目概述

以電鍍集控區(qū)電鍍污水處理廠含鉻廢水調(diào)整池中的含鉻廢水進(jìn)行相應(yīng)的去除處理分析，含鉻廢水濃度經(jīng)測(cè)定為六價(jià)鉻368.4mg/L，總鉻647.8mg/L，pH值為2.6。

3.2工藝流程

高濃度電鍍集控區(qū)電鍍廢水化學(xué)沉淀法工藝流程如圖1所示，其中含鉻廢水在酸性條件下進(jìn)行六價(jià)鉻快速還原為三價(jià)鉻，隨后投加化學(xué)沉淀藥劑進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)沉淀，過(guò)濾后與其他各股處理后廢水混合進(jìn)入多段A/O生化池，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，滿意《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(21900-2022)中的全部指標(biāo)要求。

3.3運(yùn)營(yíng)實(shí)踐分析

以上述含鉻廢水為分析對(duì)象，在處理電鍍廢水六價(jià)鉻時(shí)，其工藝詳細(xì)有以下要求：

(1)將30%鹽酸溶液、32%氫氧化鈉溶液和20%亞硫酸氫鈉溶液分別置于相應(yīng)的儲(chǔ)存槽，投加還原劑亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，廢水流量為35m3/h，然后對(duì)其進(jìn)行勻稱性的攪拌進(jìn)行充分反應(yīng)10min，充分完全還原六價(jià)鉻離子;

(2)在一級(jí)沉淀器先后投加32%氫氧化鈉藥劑、15%聚合氯化鋁與0.25%聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行三級(jí)攪拌充分反應(yīng)20min，通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀;

(3)在二級(jí)沉淀器先后投加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行精細(xì)化掌握沉淀反應(yīng)，經(jīng)三級(jí)攪拌，通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀。

4、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)電鍍集控區(qū)污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況分析，化學(xué)沉淀法針對(duì)電鍍廢水中大多數(shù)有毒有害物質(zhì)包括銅、鎳、鋅、鉻等重金屬指標(biāo)及總磷都具有較高的處理效果。隨著化學(xué)沉淀法的深化討論與分析，對(duì)電鍍集控區(qū)內(nèi)簡(jiǎn)單電鍍廢水進(jìn)行精細(xì)化處理，電鍍廢水處理中各類污染物質(zhì)指標(biāo)處理效果更易滿意相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

電鍍集控園區(qū)內(nèi)的電鍍廢水是國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)廢水處理中較難處理的種類之一，根本緣由在于園區(qū)電鍍廢水中的特征污染物及相關(guān)污染物指標(biāo)成分比較簡(jiǎn)單、污染物濃度高、有害物質(zhì)含量多等方面。鑒于此，本文著重探討分析化學(xué)沉淀方法，依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)狀況加以分析探究，為電鍍廢水的集中處理供應(yīng)明確的理論技術(shù)支持及工程實(shí)際案例。

1、電鍍廢水來(lái)源電鍍集控區(qū)電鍍廢水的主要來(lái)源包括以下幾種方式：

(1)前處理含油廢水，來(lái)源于各類五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面涂覆的油類物質(zhì)，前處理含油廢水約占電鍍廢水中的30%左右;

(2)鍍件清洗廢水，包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;

(3)廢棄鍍液或稱之為電鍍槽液，其主要是由鍍槽底部所沉淀的一些具有較多雜質(zhì)的液體以及過(guò)濾機(jī)械和水泵之間消失不行避開(kāi)地滲透狀況時(shí)也會(huì)造成廢棄鍍液的產(chǎn)生，廢棄鍍液均會(huì)構(gòu)成電鍍廢水。

2、應(yīng)用原理

2.1氫氧化物沉淀原理

化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中加入適量的苛性鈉、氧化鈣等物質(zhì)，在堿性條件下將電鍍廢水中的重金屬離子與堿性物質(zhì)的氫氧根通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成難溶于水的氫氧化物，從而通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)處理電鍍廢水的目的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)合理地投加氧化鈣、苛性鈉、液堿可有效地改善電鍍廢水的pH值水平，將電鍍集控區(qū)的簡(jiǎn)單電鍍廢水的鉻離子、銅離子、鎳離子進(jìn)行去除。運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明，使用化學(xué)沉淀法所進(jìn)行的沉淀可去除電鍍廢水中98.77%的鉻離子、99.83%的鎳離子、99.88%的銅離子。

2.2硫化物沉淀原理

硫化物化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中某些弱酸或者弱堿的狀況下，在電鍍廢水中添加適量的硫化物，如過(guò)硫化鈉或者硫化鈉，促使重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的硫化物化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)沉淀物質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中重點(diǎn)留意兩個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題：一是硫化物沉淀的顆粒直徑通常較小，沉淀過(guò)濾時(shí)，需要在電鍍廢水混合溶液中添加足量的絮凝劑，有效加強(qiáng)沉淀及過(guò)濾效果;二是在進(jìn)行硫化物的投放時(shí)需要對(duì)硫化物的量進(jìn)行嚴(yán)格掌握，避開(kāi)因投放過(guò)多硫化物導(dǎo)致重金屬離子復(fù)溶于電鍍廢水中。

2.3鐵氧體沉淀原理

鐵氧體化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中添加適量的鐵鹽，與此同時(shí)，適當(dāng)調(diào)整pH值，并將電鍍廢水的溫度掌握在合理的范圍。在鐵氧體化學(xué)沉淀反應(yīng)條件下，重金屬離子會(huì)與鐵鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化沉淀。當(dāng)電鍍廢水混合溶液與鐵鹽物質(zhì)完成化學(xué)反應(yīng)之后，通過(guò)沉淀系統(tǒng)可以對(duì)所得混合物進(jìn)行沉淀，從而實(shí)現(xiàn)沉淀污泥與混合液分別，達(dá)到去除各類電鍍廢水混合溶液中重金屬離子，滿意相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.4鋇鹽沉淀原理

鋇鹽化學(xué)沉淀法主要適用于去除電鍍廢水中的鉻離子。沉淀時(shí)，通常直接添加硫化鋇、碳酸鋇等適量的鋇鹽到含鉻廢水中，含鉻電鍍廢水中的鉻離子與鋇鹽物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生沉淀污泥，將沉淀污泥與含鉻電鍍廢水溶液進(jìn)行分別便可以得到較為純潔的電鍍廢水溶液。殘留的鋇離子，可以在尾水中添加適量的硫酸鈣溶液進(jìn)行反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)鋇離子的去除。

3、運(yùn)營(yíng)案例分析

3.1項(xiàng)目概述

以電鍍集控區(qū)電鍍污水處理廠含鉻廢水調(diào)整池中的含鉻廢水進(jìn)行相應(yīng)的去除處理分析，含鉻廢水濃度經(jīng)測(cè)定為六價(jià)鉻368.4mg/L，總鉻647.8mg/L，pH值為2.6。

3.2工藝流程

高濃度電鍍集控區(qū)電鍍廢水化學(xué)沉淀法工藝流程如圖1所示，其中含鉻廢水在酸性條件下進(jìn)行六價(jià)鉻快速還原為三價(jià)鉻，隨后投加化學(xué)沉淀藥劑進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)沉淀，過(guò)濾后與其他各股處理后廢水混合進(jìn)入多段A/O生化池，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，滿意《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(21900-2022)中的全部指標(biāo)要求。

3.3運(yùn)營(yíng)實(shí)踐分析

以上述含鉻廢水為分析對(duì)象，在處理電鍍廢水六價(jià)鉻時(shí)，其工藝詳細(xì)有以下要求：

(1)將30%鹽酸溶液、32%氫氧化鈉溶液和20%亞硫酸氫鈉溶液分別置于相應(yīng)的儲(chǔ)存槽，投加還原劑亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原反應(yīng)，廢水流量為35m3/h，然后對(duì)其進(jìn)行勻稱性的攪拌進(jìn)行充分反應(yīng)10min，充分完全還原六價(jià)鉻離子;

(2)在一級(jí)沉淀器先后投加32%氫氧化鈉藥劑、15%聚合氯化鋁與0.25%聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行三級(jí)攪拌充分反應(yīng)20min，通過(guò)斜板沉淀裝置進(jìn)行沉淀;

(3)在二級(jí)沉淀器先后投加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺溶液進(jìn)行精細(xì)化掌握