自行車廠電鍍廢水的處理

摘要：以某自行車廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的電鍍廢水為處理對(duì)象，對(duì)含氰、鉻、鎳和酸堿廢水進(jìn)行分類收集，分而治之。經(jīng)處理后出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，電鍍廢水的主要污染物均得到高效去除，效果較好。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水 化學(xué)法 含氰廢水

1 概述

電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)的方法對(duì)金屬和非金屬表面進(jìn)行裝飾、防腐及獲取某些新的性能的一種工藝過程。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。該自行車廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水有含氰廢水、含鉻廢水、含鎳廢水和酸堿廢水。從廢水的來源可以看出，其組成成分復(fù)雜，因此將生產(chǎn)車間含氰、鉻、鎳、酸堿廢水分流排出，分而治之。

2 工藝流程

2.1 處理工藝 根據(jù)上述的分析思路，確定工藝流程如下：

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2.2 工藝流程說明

2.2.1 含氰廢水處理 用NaClO作氧化劑對(duì)氰化物進(jìn)行氧化，破壞氰與金屬離子形成的絡(luò)合物，并使金屬離子形成氫氧化物沉淀下來。氧化反應(yīng)分兩級(jí)進(jìn)行，第一級(jí)反應(yīng)使巨毒的氰化物被氧化成毒性相對(duì)較低的氰酸鹽，第二級(jí)反應(yīng)使氰酸鹽被進(jìn)一步氧化成二氧化碳合氮?dú)?。①氧化劑：所用氧化劑有液氯、漂白粉及NaClO等。本工藝流程選用NaClO，氧化性強(qiáng)，操作較方便，產(chǎn)生污泥量少，有效氯不易流失，一般用于處理低濃度、中小水量的含氰廢水。②投藥量：投藥量不足或過量對(duì)處理均不利。投藥量不夠，破氰不徹底；投藥量過多，不僅造成浪費(fèi)而且使處理水中的余氯量超過允許濃度，對(duì)環(huán)境不利。對(duì)中小型電鍍廠，為了減少設(shè)備投資，可按下式確定投藥量：G=K1×K2×Q×CCN-/（1000×a）（kg/h）。也可以按實(shí)驗(yàn)確定的投藥比CN-/Cl-來確定投藥量。一級(jí)氧化1：3～4；二級(jí)氧化1：4。③PH值：一級(jí)氧化：PH1=10.5～11.0，PH值越高，反應(yīng)速度越快、越徹底。二級(jí)氧化：PH2=7.5～8.0，PH值越低，反應(yīng)速度越快，但當(dāng)PH<3.0時(shí)，CNO-會(huì)水解生成有害的NH3，NH3與氯元素生成毒性很強(qiáng)的氯胺。故PH2=7.5～8.0（宜用硫酸調(diào)節(jié)），邊加藥邊攪拌，反應(yīng)池水面上會(huì)出現(xiàn)很多氣泡，反應(yīng)迅速進(jìn)行。④攪拌：攪拌能使沉淀物中的氰徹底破壞，提高了氰的去除率。攪拌時(shí)間：一級(jí)氧化，30～40min；二級(jí)氧化，40～50min。⑤溫度：一級(jí)氧化包括兩個(gè)主要反應(yīng)：

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH- ………①

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O ………②

反應(yīng)①瞬時(shí)完成，生成劇毒的CNCl，反應(yīng)②CNCl在堿性條件下會(huì)水解生成毒性僅為CN-千分之一的CNO-。CNCl的水解速度受溫度影響很大，溫度越高，水解速度越快。當(dāng)廢水溫度低于15℃時(shí)，反應(yīng)很慢；溫度高于18℃時(shí)，反應(yīng)很快。但溫度不宜超過50℃，否則不利于氯的分解。故溫度宜在15～50℃。⑥反應(yīng)時(shí)間：一級(jí)處理10～15min；二級(jí)處理10～15min；全過程25～30min。

2.2.2 含鉻廢水處理 主要是在酸性條件下，使廢水中的Cr6+還原成Cr3+，后調(diào)整PH值使其形成氫氧化鉻沉淀除去，廢水得到凈化。①PH值：當(dāng)PH>3.0時(shí)，反應(yīng)速度很慢；PH過低則耗酸過多。所以一般控制PH3=2.5～3.0，反應(yīng)時(shí)間為20～30min。②投藥量：投藥量過低會(huì)使還原不充分，出水中Cr6+不能達(dá)標(biāo)；過高又浪費(fèi)藥劑費(fèi)，增加處理成本，甚至形成[Cr2（OH）2SO3]2-絡(luò)合離子，影響沉淀效果。Cr6+與NaHSO3的理論投藥比為1：3，由于廢水中還存在其他雜質(zhì)離子，實(shí)際生產(chǎn)中的投藥量要比理論值高，實(shí)際使用投藥比為1：4～5。

2.2.3 化學(xué)中和、凝聚沉淀法處理酸堿混合廢水 通過調(diào)整PH值，使廢水中的酸、堿中和，同時(shí)使PH值達(dá)到某一范圍，使廢水中的金屬離子形成氫氧化物而沉淀。為加速沉淀物的分離速度，投加一定量的凝聚劑和助凝劑。①PH值：該混合廢水中含銅、鉻、鎳重金屬離子，鉻的處理效果不受混合廢水中其他重金屬離子的種類和濃度的影響?？刂芇H到7.5～8.0以上，銅的含量低于1mg/l；PH到8.5～9.0時(shí)，鎳的含量就低于1mg/l。共沉?xí)r所要求的PH值比單獨(dú)金屬離子形成氫氧化物沉淀所要求的PH值低，一般混合廢水中含銅、鋅、鎳、三價(jià)鉻時(shí)，控制PH=8～9，均能使處理后廢水中金屬離子濃度達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，但必須控制廢水中絡(luò)合劑的濃度。②藥劑選用和用量：酸堿混合廢水進(jìn)入一級(jí)PH調(diào)節(jié)槽后，PH4設(shè)定為9.5，同時(shí)加入無機(jī)助凝劑CaCl2，形成小顆粒金屬氧化物，投加量為10～20l/h。

一級(jí)調(diào)節(jié)PH后的廢水進(jìn)入二級(jí)PH調(diào)節(jié)槽，PH5設(shè)定為10.5，使重金屬離子形成氫氧化物沉淀，再加入有機(jī)凝聚劑聚丙烯酰胺（PAM），投加量為1～2mg/l，使金屬氫氧化物進(jìn)一步凝聚成較大的絮體，以利于沉淀去除。

經(jīng)過處理后能使出水達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。但處理后污泥量較大。使用該方法時(shí)，對(duì)混合廢水中的絡(luò)合劑、螯合劑等有一定限度，否則達(dá)不到預(yù)期處理效果。

2.2.4 PH終端調(diào)節(jié) 上述混合廢水經(jīng)過二級(jí)固液分離后，使鎳、銅、鉻離子除去，但PH值較高，故需進(jìn)行PH總調(diào)節(jié)，PH6=7.5。為了使反應(yīng)槽加藥均勻，均設(shè)了攪拌器。

2.3 結(jié)果與討論 ①該工藝按不同性質(zhì)的廢水分而治之，嚴(yán)防互混，避免了彼此之間相互干擾。采用分類預(yù)處理、再合并處理的綜合性電鍍廢水的處理方法，出水效果穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、占地面積小、污泥生成量少、造價(jià)及運(yùn)行成本低，對(duì)處理電鍍廢水是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、可行的技術(shù)。②氰化物一級(jí)氧化時(shí)，PH>10，否則會(huì)產(chǎn)生巨毒物質(zhì)；Cr6+還原反應(yīng)，PH須在2.5左右，若PH>3.0，反應(yīng)進(jìn)行很慢。③此法不能回收貴重金屬，而是直接排放，浪費(fèi)資源且對(duì)環(huán)境帶來一定的污染。

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