电镀工业废水处理的痛点 电镀工厂(或车间)排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其 水质因生产工艺而异,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。废水中的金属离子有的以 简单的阳离子形态存在(如 Ni2+、Cu2+)等,有的以酸根阴离子形式存在(如 CrO 酐)等,有的则 以复杂的络合阴离子形式存在(如 Au(CN)、Cd(CN)、Cu(P2O7) 等。一种废水中常含有一种以上的 有害成分,如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外,一般镀液中常含有机添加剂。
电镀工业废水处理的痛点
电镀工厂(或车间)排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其 水质因生产工艺而异,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。废水中的金属离子有的以 简单的阳离子形态存在(如 Ni2+、Cu2+)等,有的以酸根阴离子形式存在(如 CrO 酐)等,有的则 以复杂的络合阴离子形式存在(如 Au(CN)、Cd(CN)、Cu(P2O7) 等。一种废水中常含有一种以上的 有害成分,如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外,一般镀液中常含有机添加剂。
传统的电镀废水处理工艺,金属离子去除主要依靠添加氧化剂、还原剂、絮凝剂来处理,导致处 理后含有大量的盐和无机酸根残留在水中,增加了后续的处理难度,难以达到中水回用要求。
传统的电镀废水处理工艺,因污水原水的水质波动,金属离子含量不稳定,在添加氧化剂、还原 剂时,难以做到一次性准确投放,往往需要多级处理或者多次回流重复处理,工艺复杂,成本较高。
目前,电镀废水处理的难点主要有以下几个方面:
1、多级处理,处理设施需要大量的水泥构筑物,占地面积大,设施建设成本高;
2、添加大量氧化还原化学药剂,导致水中残留大量的无机酸根和盐份,给达标直排或中水回用 增大了困难;
3、由于中水回用或生产回用水处理成本极高,不利于水资源的循环使用。
4、添加大量的絮凝剂,有的工艺还添加大量的石灰,导致产生大量的污泥固废;
5、污泥金属含量低,不利于金属的回收利用;
6、自动化水平低,运维要求高;
电镀工业废水处理的新技术
针对电镀废水处理的特点和难点,我公司研发了应用于工业废水处理一体化设备,在电镀废水处 理的测试中,获得了非常好的处理效果,我公司的一体化工业污水处理设备在处理电镀工业废水方面, 有以下优点:
1、达标直排或中水回用的综合处理成本低;
2、处理设施设备化,无需构建大量水泥构筑物,设施建设费用低;
3、处理设施模块化,可垂直多层布置,占地面积小,土地成本低;
4、金属离子去除无需添加氧化还原化学药剂,污水处理后不增加额外的无机酸根和盐份;
5、金属离子分离采用高效过滤器物理分离,无需添加絮凝剂(和或石灰),含金属的污泥量少且 金属含量高,有利于金属回收利用;
6、金属离子去除率高,抗冲击能力强,出水水质稳定;
7、其他有机物产生的污泥,绝大部分由纳米气浮分离,并同步干化,污泥量极少;
8、系统自动化程度高,运维成本低。
方案说明
镀镍(高镍含铬)废水处理
原水含镍约 200-400mg/L,极端条件下达到约 2700 mg/L。一体机处理后,去除率达到 95%以 上。一体机出水加碱后的上清液,加入到综合水,与综合水合并一起进行二次处理,二次处理后,出 水的镍含量≤0.1mg/L,符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
高镍含铬废水量较少,而其中的铬含量也较少,与含镍废水合并处理,微量的铬在与综合水合并 处理时得以去除。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂(碱除外),不会造成二次污染,处理后加 碱即可形成氢氧化镍沉淀,沉淀物经由一体机排污口排出,再经过高效沉淀池自然沉淀分离,即成为 高浓度金属固废,污泥量少,金属纯度高,不需要压泥机处理即可实现金属回收,回收率高,回收成 本低。
镀铜废水处理
原水含铜约 200-400mg/L,极端条件下达到约 1400 mg/L。一体机处理后,去除率达到 95%以 上。由于镀铜废水含有机物较多,需要添加少量的絮凝剂辅助分离悬浮物。一体机出水加碱并加絮凝 剂后的上清液,加入到综合水,与综合水合并一起进行二次处理,二次处理后,出水的铜含量≤0.3mg/L, 符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂(碱除外),不会造成二次污染,处理后加 碱即可形成氢氧化铜沉淀,沉淀物经由一体机排污口排出,再经过高效沉淀池自然沉淀分离,即成为 高浓度金属固废,污泥量少,金属纯度高,不需要压泥机处理即可实现金属回收,回收率高,回收成 本低。
镀铬废水处理原水含铬(总铬)约 200-400mg/L,极端条件下达到约 1600 mg/L。一体机处理后,去除率达 到 95%以上。一体机出水加碱后的上清液,加入到综合水,与综合水合并一起进行二次处理,二次处 理后,出水的铬(总铬)含量≤0.5mg/L,符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂(碱除外),不会造成二次污染,处理后加 碱即可形成氢氧化铬沉淀,沉淀物经由一体机排污口排出,再经过高效沉淀池自然沉淀分离,即成为 高浓度金属固废,污泥量少,金属纯度高,不需要压泥机处理即可实现金属回收,回收率高,回收成 本低。
含氰废水处理
原水含氰约 200-400mg/L。采用经济型一体机进行处理,一体机处理后,去除率达到 98%以上。 一体机出水加入到综合水,与综合水一起进行二次处理,二次处理后,出水的总氰化物含量≤0.3mg/L, 符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂,不会造成二次污染。
含油(高有机物)废水处理原水含石油类约 200-400mg/L。采用经济型一体机进行处理除油处理,一体机处理后,去除率 达到 95%以上。一体机出水加入到综合水,与综合水一起进行二次处理,二次处理后,出水的石油类 含量≤3mg/L,符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂,不会造成二次污染。
综合废水处理
综合废水原水含金属离子较少,与高浓度废水一次处理后的出水合并后,金属离子稍微增加,但 是对综合废水的金属离子浓度不会造成明显影响。 综合废水与高浓度废水一次处理后的出水合并后,金属离子含量:铬(总铬)约 5-20mg/L,铜 约 5-20mg/L,镍约 5-25mg/L。
一体机处理后,去除率达到 95%以上,出水的金属离子含量:铬(总 铬)含量≤0.3mg/L,铜≤0.5mg/L,镍≤0.5mg/L,符合 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求。
一体化处理设备在处理过程中不需要添加任何化学药剂(碱除外),不会造成二次污染,处理后加 碱即可形成氢氧化物沉淀,沉淀物经由一体机排污口排出,再经过高效沉淀池自然沉淀分离,即成为 高浓度金属固废,污泥量少,金属纯度高,不需要压泥机处理即可实现金属回收,回收率高,回收成 本低。
中水回用水深度处理
各种废水经过上述一体机处理、气浮分离和沉淀分离后,出水的 COD、NH3-N 仍然有部分未能 完全去除,需要进行深度处理。 在上述处理去除金属离子、TP 和绝大部分 COD、SS 等之后,排除了金属离子、SS、TP 等对氧 化化学反应的干扰,便于采用高级氧化技术去除剩余的 COD、NH3-N 等难降解的污染物。 为使出水达到中水回用要求,采用深度处理一体机进行深度处理,经过深度处理后,出水的各项 指标完全达到 GB-21900_电镀废水标准的表 3 要求和中水回用要求。
生产回用水提标处理
电镀生产用水对水质要求较高,不同的工艺对水质的要求有所不同。为了满足各电镀企业的生产 需要,在回用中水的基础上,需要进一步提高水质。 生产用回用水的提标处理,采用园区现有的阳离子树脂交换和超滤设备,处理后水质达到《HB 5472-1991 金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范要求》,完全能够满足各类电镀企业的生产用水对 水质的需要。
污泥处理
一体化处理设备产生的污泥分为两部分,一部分以浮渣形式分离出来,并由一体机配套的污泥同 步干花装置压干为干污泥。另一部分为一体机定期排污产生的污泥,这部分污泥量较少。 高效沉淀池主要是氢氧化物沉淀产生的金属含量较高的污泥,污泥量少,只需要采用布袋式过滤 器过滤分离即可,有利于金属的回收利用。 回用中水深度处理产生少量的普通污泥,含水率较高,需要使用压泥机进行干化处理。
固废处理
由于电镀废水含盐较高,采用反渗透装置去除盐份,反渗透产生少量的高盐废水,这部分废水采 用蒸发结晶的工艺去除,结晶后含盐固废,由有资质的固废处理单位进行处理。
应急措施
电镀生产企业在生产过程中,污水排放会出现一些波动情况: 1、有个别企业往集污池倾倒电镀槽高浓度废水; 2、有个别企业排放高浓度废酸; 在上述情况下,对设备的处理后出水的金属离子含量有一定或较大的影响,表现为: 1、在个别企业往集污池倾倒电镀槽高浓度废水期间,对设备的处理后出水的金属离子含量有一 定的影响,残余金属离子浓度稍有上升,但是整体去除率波动不大。 2、在个别企业排放高浓度废酸的情况下,对设备的金属离子去除率有非常大的影响,金属离子 去除率大幅度下降,需要适当调整处理工艺,并进行二次处理。 上述情况是在污水处理过程中难以避免的特殊情况,在这种情况下,需要相应调整工艺予以应对。 回用中水(溢流直接排放水)水质指标 经过污水处理系统处理后,回用中水的水质指标达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)
表 3 标准要求: 序号 污染物项目 排放限值 1 总铬(mg/L) 0.5 2 六价铬(mg/L) 0.1 3 总镍(mg/L) 0.1 4 总镉(mg/L) 0.01 5 总银(mg/L) 0.1 6 总铅(mg/L) 0.1 7 总汞(mg/L) 0.005 8 总铜(mg/L) 0.3 9 总锌(mg/L) 1.0 10 总铁(mg/L) 2.0 11 总铝(mg/L) 2.0 12 PH 值 6~9 13 悬浮物(mg/L) 30 14 化学需氧量(CODcr,mg/L) 50 15 氨氮(mg/L) 8 16 总氮(mg/L) 15 17 总磷(mg/L) 0.5 18 石油类(mg/L) 2.0 19 氟化物(mg/L) 10 20 总氰化物(以 CN-计,mg/L) 0.2
生产回用水水质指标 经过生产用水提标处理系统处理后,回用生产用水的水质指标达到 HB 5472-1991 金属镀覆和 化学覆盖工艺用水水质规范的 C 要求:
序号 指标名称 单位 水的类别 A B C 1 电阻率(25℃) Ω·cm ≥100000 ≥7000 ≥1200 2 总可溶性固体(TDS) mg/L ≤7 ≤100 ≤500 3 二氧化硅(SiO2) mg/L ≤1 —— —— 4 PH 值 5.5~8.5 5.5~8.5 5.5~8.5 5 氯离子[Cl-] mg/L ≤5 ≤12 ——
电镀污水污染物指标降解过程解析 金属离子-镍去除过程 镍金属离子的去除过程如下: