電鍍廢水處理及改進(jìn)方向

張?jiān)其h　陳天順

摘要：本文闡述了某塑料有限公司電鍍廢水處理現(xiàn)狀，提出了存在的問題及改進(jìn)的方向。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水；廢水處理；鉻銅

0前言

電鍍廢水的處理在國內(nèi)的企業(yè)中不受重視，而電鍍生產(chǎn)的廢水往往直接排入水域中，造成該水域重金屬的污染。還有，電鍍廢水含有大量的重金屬，直接排放會(huì)做成資源的浪費(fèi)。因此，在環(huán)保的角度和可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)下，怎樣對電鍍廢水的合理循環(huán)利用和達(dá)標(biāo)排放將會(huì)是一大重點(diǎn)課題；而且，現(xiàn)在電鍍工業(yè)的廢水處理方法存在的一系列不足的問題需要不斷的改進(jìn)與完善。

1電鍍廢水處理流程及各流程的數(shù)據(jù)參數(shù)

整個(gè)電鍍廢水處理工藝是以化學(xué)法處理廢水中的鉻為中心設(shè)計(jì)的，其原理為：

H2Cr2O7+3Na2SO3+3H2SO4→Cr2（SO4）3+3Na2SO4+4H2O（反應(yīng)主要場所：還原槽）

Cr2（SO4）3+6NaOH→2Cr（OH）3↓+3Na2SO4（反應(yīng)主要場所：中和槽）

Cu2+反應(yīng)：Cu2++2OH-→Cu（OH）2↓（反應(yīng)主要場所：中和槽）

1.1混合池

混合池是水處理車間工藝的第一部分.它主要是將工場各部位的電鍍漂洗水﹑樹脂再生水﹑濾芯反洗水﹑工場地面水等進(jìn)行混合處理并調(diào)節(jié)廢水的酸堿度（pH<2.8）.廢水中主要污-染物質(zhì)為各種金屬離子，主要有鉻﹑銅﹑鎳等；其次是酸類和堿類，主要來源于反沖洗用酸和堿﹑樹脂再生用酸和堿.其最大容量約20m3.主要投放藥劑：NaOH﹑Na2SO3﹑H2SO4.

1.2還原池

還原槽主要是利用在酸性條件下將六價(jià)鉻還原成為三價(jià)鉻的場所.在酸性條件下，為保證六價(jià)鉻的還原效果，還原槽采用擋板設(shè)計(jì)，從而增加廢水還原反應(yīng)的時(shí)間，保證了三價(jià)鉻的生成；并在還原槽上加設(shè)抽風(fēng)設(shè)備，將產(chǎn)生的SO2排出.還原槽內(nèi)設(shè)有機(jī)械攪拌和定量泵加藥.主要藥劑：Na2SO3﹐H2SO4.其最大容量約9-10m3，因而，混合槽進(jìn)水閥應(yīng)半開，讓部分廢水回流。

1.3中和槽

廢水經(jīng)過氧化還原流入中和槽.中和槽設(shè)計(jì)與還原槽相似，采用加設(shè)擋板的方法，增加了物質(zhì)反應(yīng)時(shí)間.其主要是調(diào)節(jié)廢水酸堿度（pH為6-8），令三價(jià)鉻生成氫氧化鉻和令銅離子生成氫氧化銅沉淀.主要投加藥劑有NaOH﹑CaCl2溶液。

1.4斜管沉淀池

斜管沉淀池是一種改良的平流式沉淀池，由于增加了斜管的設(shè)計(jì)，從而增加沉淀面積和降低了沉淀池高度.因而含絮凝體的廢水經(jīng)過斜管時(shí)會(huì)與斜管接觸，在重力作用下，絮凝體沿斜管方向落入污泥斗中，從而達(dá)到固液分離的效果.南豐水處理采用的斜管沉淀池尺寸：LB=7.8m2m（約等于4：1，符合一般情況下要求），采用異向流沉淀式斜板，板長約1000mm，斜角為60，管徑長30-35mm。

2廢水處理缺點(diǎn)與改進(jìn)方法

2.1廢水處理的工藝缺點(diǎn)

2.1.1無進(jìn)行廢水分類收集單獨(dú)處理

含鎳鉻的廢水混合進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，由于鎳、鉻沉淀pH范圍不同，造成重金屬去除率偏低和影響出水水質(zhì)。而且，鎳和鉻作為一類污染物，環(huán)保部門要求設(shè)單獨(dú)排放口，并在車間內(nèi)處理達(dá)標(biāo)后排放。

2.1.2沉淀反應(yīng)池的缺點(diǎn)

如圖2.1中，經(jīng)過預(yù)處理廢水進(jìn)入①后，由系統(tǒng)控制定量泵投加PAM和電機(jī)自動(dòng)攪拌，廢水在攪拌機(jī)的作用下，形成細(xì)小的絮凝體，細(xì)小的絮凝體在隔板的作用下，慢慢地成長。②是一個(gè)由高往低流的一個(gè)梯度環(huán)境，具有一定體積的絮凝體的經(jīng)過了兩次的水平掉落，會(huì)把剛形成的絮凝體打碎，從而影響沉淀的效果。由于該設(shè)計(jì)原理是采用水力推動(dòng)的，因此，由于進(jìn)水量的流速的快慢也會(huì)影響絮凝體的成長。

2.1.3離子交換

離子交換的過程可認(rèn)為是被處理水溶液中的離子擴(kuò)散到樹脂表面附近的液面層，然后再由樹脂表面擴(kuò)散到活性基團(tuán)所帶的可交換離子附近并進(jìn)行交換；從樹脂上被交換下來的可交換離子，通過樹脂內(nèi)部微孔擴(kuò)散到樹脂表面，然后通過薄膜擴(kuò)散到被處理的水溶液中。

從整個(gè)電鍍廢水的處理流程來看，該企業(yè)采用的電鍍廢水處理主要是以鉻的處理為中心的混合電鍍廢水處理工藝。其采用的樹脂主要是對鉻具有較強(qiáng)吸收作用的樹脂，因而對鎳的吸收效果不是很理想，而且這種樹脂的再生需要的費(fèi)用偏高，因而，該企業(yè)的廢水很少進(jìn)行離子交換過程就直接排放掉。

2.1.4回收利用率低

該公司每天產(chǎn)生的廢水約為1100t/d，而只有一部分的生產(chǎn)用封口鎳被回收利用，其它大部分的電鍍廢液經(jīng)過處理后，形成污泥餅后被出售。因而電鍍金屬的回收利用率非常低。而且，樹脂再生后的廢酸、堿經(jīng)過統(tǒng)一收集后，用中和法處理掉，沒有考慮這部分廢酸、堿的綜合利用。

2.2廢水處理工藝改善意見

2.2.1沉淀池的隔板高度與水平面同高

把隔板的高度設(shè)計(jì)到與水平面同高，將有利于廢水中的絮凝體的形成和長大，也可以滿足原設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念（增加廢水反應(yīng)的時(shí)間，使絮凝體充分成長，減少設(shè)備的體積和成本開支）。

2.2.2控制混合池的進(jìn)水量

在原有的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，沉淀池進(jìn)水量若過大，剛成長的絮凝體因流速過快和由隔板形成的梯度環(huán)境而被大碎。因此，控制沉淀池反應(yīng)區(qū)的流量，保證廢水沿著隔板壁流出，是促進(jìn)絮凝體成長的有效方法。

2.2.3調(diào)節(jié)中和池的設(shè)計(jì)參數(shù)

該企業(yè)的出水中，鎳的排放是不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的。造成這個(gè)結(jié)果的原因很可能取決于中和池中的pH值的的選擇。

在排放的電鍍廢水中銅和鉻的最佳沉淀pH值為8-9；而鎳的最佳沉淀pH值為>9.5。因此，在原中和池的設(shè)計(jì)中，pH值為6-8時(shí)，鎳是很難在該條件下沉淀下來的。反之，若pH值取>9.5，沉淀的三價(jià)鉻會(huì)溶解成為絡(luò)合物回到廢水中。