王克氣
(江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司,江蘇南京 210029)
電鍍廠高濃度廢水資源化深度處理研究
王克氣
(江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司,江蘇南京 210029)
論述了電鍍廢水的來源和危害,并以某電鍍廢水處理工程為例,介紹了該電鍍廢水的處理工藝,主要采用藥劑還原-沉淀法。該電鍍廢水經(jīng)深度處理后回用,并對(duì)含鉻污泥進(jìn)行回收,實(shí)現(xiàn)資源化利用。
高濃度廢水;資源化處理;深度
隨著電鍍技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的被應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工等行業(yè)中。電鍍行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展,取得了長足的進(jìn)步,已成為不可或缺的行業(yè)之一。電鍍品種由原來的單一金屬到復(fù)合材料的電鍍,基體材料也由金屬擴(kuò)展到非金屬。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國目前已有數(shù)萬家電鍍企業(yè),且主要集中于華東和華南地區(qū)。然而,電鍍過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。電鍍廢水污染危害大,屬于三大污染工業(yè)之一。
電鍍廢水主要是電鍍行業(yè)中漂洗、過濾、鈍化和鍍件酸洗等工藝產(chǎn)生的廢水。另外還包括清洗車間地面、極板的廢水及工藝中“跑、冒、滴、漏”產(chǎn)生的各種槽液廢水,處理過程自用的排水,以及化驗(yàn)用水。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜,成分難以控制,含有許多有毒有害物質(zhì)[1]。電鍍廢水含有重金屬,有些以離子形態(tài)存在,如Cu2+、Cr3+等。還有些電鍍廢水中重金屬以絡(luò)合離子或陰離子的形態(tài)存在。此外,廢水中還含有多種酸根離子及電鍍用有機(jī)添加劑,以及清洗帶來的油污等。
電鍍廢水中含有許多有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境中會(huì)對(duì)水體、土壤以及人類帶來危害。如電鍍廢水中含有劇毒的氰化物,對(duì)人類、魚類等生物具有嚴(yán)重的致死效果。廢水中的六價(jià)鉻(Cr6+)、鎳、銅、鎘等重金屬也具有很強(qiáng)的毒性。此外,廢水中酸堿具有腐蝕性,添加劑、光亮劑等有機(jī)物有一定的毒性。同時(shí),廢水中油類物質(zhì)會(huì)阻止溶解氧的傳遞。
電鍍廢水中,鉻通常以六價(jià)鉻、三價(jià)鉻形式存在,且Cr6+具有較大的毒性[2]。Cr6+對(duì)于人體的肝、肺等器官會(huì)造成損害。因此,對(duì)于電鍍廢水中高濃度含鉻廢水,必須進(jìn)行妥善處理。
本文以東南沿海某電鍍廠電鍍廢水處理工程為研究對(duì)象。該電鍍廠主要業(yè)務(wù)是進(jìn)行五金類配件電鍍和成品制作,有3個(gè)掛鍍車間。排放的廢水主要來源于鍍鋅、鍍鉻、鈍化、粗化、還原后續(xù)清洗等工序廢水。廢水中主要污染因子有Cr3+、Cr6+、總鉻、pH值等。
經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)測,該電鍍廠生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的電鍍廢水量約為2m3/h,每天生產(chǎn)時(shí)間按12h計(jì)算,則廢水產(chǎn)生量為24m3/d。由于生產(chǎn)過程中廢水處于變化,同時(shí)綜合考慮設(shè)計(jì)充裕度,則選擇設(shè)計(jì)日處理能力為Qmax=30m3/d。廢水的產(chǎn)生、處理與生產(chǎn)同步,按12h計(jì)算,則設(shè)計(jì)的最大處理能力為2.5 m3/h。
根據(jù)廠家提供的廢水水質(zhì)資料及現(xiàn)場監(jiān)測情況,該廢水主要污染物Cr6+的平均濃度為267.3mg/L,pH值在1.6~2.1。因此,根據(jù)該項(xiàng)目水質(zhì)情況,設(shè)計(jì)水質(zhì)條件選定為Cr6+的濃度為300mg/L。
該電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900—2008)。對(duì)于主要污染因子的排放標(biāo)準(zhǔn)為:Cr6+≤0.2mg/L,SS ≤50mg/L,pH=6~9。
從圖1看出:來自電鍍車間的含鉻廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池。然后對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)過濾,去除廢水中的雜質(zhì)。再泵入還原反應(yīng)池,調(diào)節(jié)該池的pH值(pH<3),投加還原劑。廢水中Cr6+被還原成Cr3+,之后進(jìn)入中和反應(yīng)池,與酸堿廢水混和。調(diào)節(jié)廢水的pH值并投加少量助凝劑后,Cr3+與OH-反應(yīng)生成Cr(OH)3沉淀。后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離,上清液經(jīng)過濾后達(dá)標(biāo)排放回用。而沉淀池中的污泥排入污泥池,進(jìn)行脫水處理,將脫水后的含鉻污泥進(jìn)行回收利用。
圖1 設(shè)計(jì)工藝圖
經(jīng)過調(diào)試,廢水基本可達(dá)標(biāo)排放。該電鍍廠申請(qǐng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保監(jiān)測站進(jìn)行采樣監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果如下圖。該電鍍廢水Cr6+、SS和pH等指標(biāo)全部滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
表1 環(huán)保驗(yàn)收時(shí)廢水分析結(jié)果
電鍍廢水污染嚴(yán)重,對(duì)環(huán)境和人類具有較大危害,因此必須妥善處理。同時(shí)做好重金屬的回收,資源化利用,并將處理后的廢水進(jìn)行回用。本文主要論述了某電鍍廢水處理工藝,主要采用藥劑還原-沉淀法。電鍍廢水經(jīng)處理后,含鉻污泥進(jìn)行回收,廢水經(jīng)深度處理后回用。
[1] 馮彬,張利民.電鍍重金屬廢水治理技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J].江蘇環(huán)境科技,2004,(3):38-40.
[2] 代秀蘭.微電解技術(shù)處理含鉻電鍍廢水研究及其應(yīng)用[J].工業(yè)水處理,2005,(1):69-71.
Study on Depth Treatment of High Concentration Wastewater in Electroplating Plant
Wang Ke-qi
In this paper,the origin and harm of electroplating wastewater are discussed.Taking the treatment of electroplating wastewater as an example,the treatment process of electroplating wastewater is introduced.The method of reduction and precipitation is mainly used.The electroplating wastewater is treated by deep treatment,and the chromium-containing sludge is recovered to realize the resource utilization.
high concentration wastewater;resource processing;depth
X781
A
1003–6490(2017)10–0195–01
2017–07–17
王克氣(1987—),男,江蘇徐州人,助理工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染治理工作。