电镀废水治理新技术
一、 现行存在的问题
电镀废水治理工艺到现在已有很多成熟的工艺了,在废水治理中为中国环保作出了很大的贡献。常规的工艺是废水分类治理,如将含氰废水、六价铬废水分开预处理,将含氰废水中的氰化物氧化、将六价铬先还原成三价铬,然后混合处理。这样的好处在于有钟对性地进行处理,效果比较好,但由于废水要分类,*终造成投资增加。在长期和电镀企业废水治理单位的合作中,我们发现一个非常常见的问题,就是废水很难分清楚。在实际生产过程中,要把各类废水分得很清楚是非常困难的。往往是综合废水中各种成分的废水都有,特别是化学镀工艺废水中有很多是络合剂,和重金属络合后在水中非常稳定。而综合废水又只是简单的混凝沉淀,这样处理效果就非常差。另在电镀工艺中的前处理工段,都含有各种表面活性剂一类的化学成分,还有从工件上清洗下来的油脂等,引起有机物含量增加,造成废水中的化学需氧量大大超标。而对这种有机物,它是可容性的污染物,它溶解在废水中只通过常规混凝沉淀处理或气浮处理,去除效果很不理想,往往造成COD值的超标,且此类废水可生化性差,废水的毒性强,用生化方法处理也不现实。这一直是困扰各电镀企业和工程技术人员的问题。针对以上所述,现行电镀废水治理现状总结如下三点:
1、废水分类治理,投次大大增加;
2、废水分类很难彻底分清,处理效果差;
3、废水溶解性有机物含量高,处理困难。
正因为以上原因,各电镀企业往往是吃力不讨好,花了大量人力物力去搞废水治理,结果却不令人满意。针对这种状况,我公司经多年的攻关研究,开发出了一套电镀废水治理设备,将以上问题彻底解决,为广大电镀企业解决了这废水治理这个头痛的问题。
二、 技术原理
我公司新开发是电镀废水治理设备是利用H2O2/UV/TiO2系统,即双氧水在紫外光的照射下产生羟基自由基(°OH):H2O2——2°OH,及TiO2在紫外线照下产生价带空穴和导带电子。其中价带空穴是一种强氧化剂,而导带电子上是一种强还原剂。因此大多数有机物和无机物都能被光生载流子直接或间接地氧化或还原。在水溶液中的光催化反应,在失去电子的TiO2表面,主要是水分子、OH和有机物本身均可充当光生空穴的俘获剂,从而形成氧化能力极强的°OH。°OH是一种级强的化学氧化剂,它的氧化电位要比普通氧化剂如臭氧、氯气和过氧化氢等高得多。各氧化电位例表如下:
氧化剂 |
°OH |
O3 |
H2O2 |
HClO |
CL2 |
氧化电位 |
2.80 |
2.07 |
1.77 |
1.63 |
1.36 |
且羟基自由基反应速很快,比常规氧化剂反应速度快得多,是常规反应速度系数的109倍,其氧化反应没有选择性,对电镀废水中的有机物如表面活性剂、油脂、氰化物及其它对重金属有络合性的有机物都能进行氧化。这样即能降低废水中的COD值,又能破坏重金属的络合性,加快沉淀速度,强化沉淀效果,使重金属能轻松沉淀去除。废水含有少量重金属如铁、铜、银、镍锌等对氧化反应有催化作用,从而使反应更快更彻底。该系统能实现有机污染物的完全矿化,*后有机物被氧化成二氧化碳和水。废水中的六价铬能被还原是因为双氧水遇到强氧化剂如高锰酸钾、重铬酸钾时,它具有还原性。在酸性条件下六价铬被还原成三价铬,双氧水被氧化成氧气所和水,同时二氧化钛产生的导带电子是一种强还原剂,也能将六价铬还原成三价铬。
三、 设备优点
1、设备适用范围广:即可适用于新建废水处理的配套设备,也可适用于现在废水处理设备的改造。可放于废水治理工艺的前端,根据实际情况也可用于废水治理后面(主要是去除COD)。还可适用于高浓度难降解废水的生物预处理,改善废水可生化性。特别适用于小型工业废水有机物的一次性治理。
2、电镀废水无需分类,可降低废水治理工艺的复杂性。废水不用分类,可统一处理,这样处理工艺简单,操作管理方便。
3、该设备在常温常压下运行,控制简单方便,维护少,可实现全自动控制。
4、反应*终产物是二氧化碳、水、氮气及其它无害氧化物,不产生二次污染,特别适用于污水回用的预处理工艺,保证污水回用进水水质,防止有机物对RO膜造成污堵。
5、催化表面积大,一立方水的平均催化面积达20平方米,催化效率高;紫外光能利用充分,大大降低单位处理能耗。运行成本较原有工艺要低,药剂用量比原有工艺要少,处理效果比原有工艺好,同时减少废水中可溶性固体的增加量。
四、 部分试验数据
经我公司实验室大量试验,取其典型平均数据例表如下
序号 |
废水名称 |
原水浓度(mg/l) |
处理后浓度(mg/l) |
去除率 |
1 |
电镀综合废水 |
CODCr =268.20 |
76.6 |
71.4% |
2 |
含氰废水 |
CN- =52.00 |
0.12 |
99.8% |
3 |
含六价铬废水 |
Cr6+=69.00 |
0.16 |
99.8% |
4 |
排放口废水 |
CODCr =156.80 |
59.10 |
62% |
五、 废水治理工艺:
废水治理的主要工艺流程如下:
综合废水→过滤装置→催化氧化装置→反应→混凝→沉淀→过滤→排放。
改造工艺(主要针对COD不达标):
综合废水→反应→混凝→沉淀→催化氧化装置→过滤→排放
难生化有机废水工艺:
高浓度有机废水→过滤装置→催化氧化装置→生化反应→排放
低浓度有机废水→过滤装置→催化氧化装置→排放
六、 工艺设备选型
工艺设备主要针对水量少,处理难度大的电镀废水、线路板废水中的前处理废水、表面处理废水、喷漆喷油废水、化工废水、印染废水等,重点是去除废水中有机物。主要设备规格如下:
序号 |
设计处理能力 |
规格 |
整机功率 |
备注 |
01 |
0.1m3/hr(1.0-2.0 m3/d) |
2500Х1000Х2000 |
1.07 |
|
02 |
0.2m3/hr(2.0-4.0 m3/d) |
2500Х1500Х2000 |
1.71 |
|
03 |
0.3m3/hr(3.0-6.0 m3/d) |
2500Х2000Х2000 |
2.35 |
|
04 |
0.4m3/hr(4.0-8.0 m3/d) |
2500Х2500Х2000 |
3.01 |
|
05 |
0.5m3/hr(5.0-10.0 m3/d) |
2500Х3000Х2000 |
3.63 |
|
06 |
1.0m3/hr(10.0-20.0 m3/d) |
2500Х3000Х2500 |
5.23 |
|
07 |
1.5m3/hr(15.0-30.0 m3/d) |
3500Х2500Х2500 |
6.43 |
|
08 |
2.0m3/hr(20.0-4.0 m3/d) |
3500Х3000Х2500 |
6.43 |
|
09 |
3.0m3/hr(30.0-60.0 m3/d) |
3500Х3500Х3500 |
10.43 |
|
10 |
4.0m3/hr(40.0-80.0 m3/d) |
3500Х4000Х3500 |
10.43 |
|
大水量的可根据实际情况定做.