電鍍廢水零排放解決方案
電鍍是利用電化學(xué)中的電解原理在金屬和非金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金,起到防止金屬氧化(銹蝕),提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕及增進(jìn)美觀等作用,是許多工業(yè)部門不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。
電鍍廢水的來源
電鍍廢水就是電鍍廠在生產(chǎn)過程中,所產(chǎn)生電鍍液、漂洗廢水以及各種廢液的總稱。電鍍廢水因電鍍廠的生產(chǎn)工藝、鍍層種類等不同而異,電鍍廢水來源大致可分為:電鍍前處理廢水、鍍層漂洗廢水、后處理廢水以及電鍍廢液。
1. 電鍍前處理廢水
前處理工藝主要包括拋光、拋光、滾壓和噴砂,化學(xué)處理主要包括侵蝕、脫脂和除銹。電化學(xué)處理包括電化學(xué)腐蝕和除油。
2. 鍍層漂洗廢水
按常規(guī)來說,電鍍作業(yè)中重金屬的污染源主要是產(chǎn)生鍍層漂洗水,而廢水中電鍍液的成分主要是絡(luò)合劑和金屬鹽。為了提高鍍層的性能,需要在鍍液中加入一些有機(jī)化合物??梢钥闯?,電鍍零件的漂洗廢水不僅含有重金屬離子,還含有少量有機(jī)物。一般來說,鍍層漂洗廢水中重金屬的離子種類和排放量受電鍍零件的物理狀態(tài)、電鍍作業(yè)的管理水平和電鍍液配方的影響。
3. 后處理廢水
電鍍后的處理通常包括其他特殊表面的處理、漂洗后的鈍化和不良鍍層的退鍍。
在后處理過程中,容易產(chǎn)生大量含有鈮、銅等重金屬、碳酸鈉、硫酸、磷酸等酸堿物質(zhì)以及乙酸、甘油等有機(jī)物的廢水。
4. 電鍍廢液
在電鍍操作中,如退鍍、電鍍、鈍化等,普通的鍍液長期積累使用,容易產(chǎn)生大量的金屬離子,或者因?yàn)樘砑觿┢茐牧蒜g化層的質(zhì)量。所以為了控制槽液中的雜質(zhì),大部分項(xiàng)目都會(huì)浪費(fèi)掉一部分槽液,有的工廠會(huì)完全浪費(fèi)掉。這種廢液含有較多的重金屬離子,增加了廢水處理的難度。
電鍍廢水成分及危害
電鍍廢水的成分非常復(fù)雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
1. 氰化物
氰化物毒性非常強(qiáng)的物質(zhì),尤其是在酸性條件下,其會(huì)變成劇毒的的氫氰酸,因此說含氰的廢水必須先經(jīng)過處理,才可排入水道或河流中。氰化物人體致命的攝入量分別為:氰化鉀為120mg、氰化鈉為100mg;長期飲用含氰0.14mg/dm3的水會(huì)出現(xiàn)頭疼、頭暈、心悸等癥狀。
2. 六價(jià)鉻和三價(jià)鉻
鉻有三價(jià)(Cr3+)和六價(jià)(Cr6+)之分。實(shí)驗(yàn)證明六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高100倍,可在人、魚和植物體內(nèi)蓄積。六價(jià)鉻對(duì)人體皮膚、呼吸系統(tǒng)以及內(nèi)臟都有傷害,能致呼吸道癌,主要是支氣管癌。
3. 鉛和鉛化物
鉛及其化合物對(duì)于人體來說都是有害的元素,會(huì)引起水體中魚類、水生物等的中毒,甚至致死,鉛如果進(jìn)入人體后,人體可以吸收的范圍是5%——10%,超量后鉛會(huì)在人體中積累,并且引發(fā)骨骼的內(nèi)源性中毒現(xiàn)象,當(dāng)血鉛到60——80μg/100cm3時(shí),就會(huì)出現(xiàn)頭疼、疲乏、記憶衰退、失眠、食欲不振等癥狀。
4. 鎳和鎳化合物
鎳在人體中主要存在于腦、脊髓、五臟中,以肺為主。對(duì)于人體的影響主要表現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)。鎳及其鎳鹽類對(duì)電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。
5. 銅和銅化合物
銅雖然是是生命所必需的微量元素之一,但一旦攝入過量對(duì)于人體和動(dòng)、植物都會(huì)產(chǎn)生危害。可導(dǎo)致皮炎和濕疹,甚至皮膚壞死的情況發(fā)生。
6. 鋅和鋅化合物
鋅也是人體必備微量元素,正常人每天從食物中吸收鋅10——15mg。一旦過量也會(huì)導(dǎo)致急性腸胃炎癥狀,如惡心、嘔吐,同時(shí)伴有頭暈、周身無力等現(xiàn)象出現(xiàn)。
電鍍廢水零排放系統(tǒng)的工作原理
電鍍廢水零排放系統(tǒng)主要利用膜分離技術(shù),由于膜分離技術(shù)具有低能耗、無相變、無污染,且分離效率、濃縮倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),采用合適的膜分離來濃縮電鍍液的漂洗水,濃縮倍數(shù)可以達(dá)到100倍(以體積計(jì))。膜分離后的濃縮液經(jīng)過適當(dāng)處理達(dá)到一定的鎳離子濃度后回到電解槽,即回收鎳,膜系統(tǒng)的透過液即純水可以直接回到鍍件的洗槽中,從而實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的零排放。因此,電鍍廢水零排放系統(tǒng)不僅不會(huì)造成二次污染,而且還回收了廢水中的有害重金屬,變害為寶,使水資源得到再利用。
電鍍廢水零排放處理解決方案
1、電鍍廢水的收集:
生產(chǎn)線排出的含鎳廢水,全部排入廢水收集槽統(tǒng)一收集。
2、電鍍廢水的預(yù)處理:
收集后的廢水由泵提升至加藥反應(yīng)區(qū),通過投加NaOH與及重金屬捕捉劑使鎳離子與水分離,再投加混凝劑與絮凝劑使用絮體變大,再自流至化混凝沉淀池進(jìn)行預(yù)處理沉淀,沉淀后的廢水自流至中間水槽,污泥排入污泥收集池,再經(jīng)壓濾機(jī)壓濾脫水后外運(yùn)處置,分離液回流至收集池。
中間水槽收集廢水后受泵提升至臭氧反應(yīng)塔進(jìn)行臭氧氧化,通過臭氧的氧化可以進(jìn)一步去除廢水中的COD及氣味,經(jīng)臭氧氧化后的廢水排放PH調(diào)節(jié)槽,調(diào)節(jié)PH及還原多余的臭氧。
3、電鍍廢水的回用處理:
經(jīng)PH及還原后的廢水由泵提升經(jīng)過濾系統(tǒng)及超濾系統(tǒng)預(yù)后排入超濾水槽收集,過濾系統(tǒng)包括砂濾及碳濾可以過濾及吸附廢水的SS及COD等污染物,再經(jīng)過超濾可以進(jìn)一步的去除SS等污染物,使后續(xù)的RO系統(tǒng)更穩(wěn)定的運(yùn)行,超濾水槽內(nèi)的廢水由泵提升先經(jīng)過保安過濾器,再由高壓泵增壓后經(jīng)反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)水可以達(dá)到水質(zhì)要求后回用。反滲透脫產(chǎn)生的濃水排入濃水槽收集。
4、電鍍廢水的零排放處理:
RO濃水由濃水槽收集后,由泵提升至蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理,蒸發(fā)后的蒸餾液如水質(zhì)較好直接回用,如水質(zhì)未能達(dá)到回用要求,可以排入PH調(diào)節(jié)再經(jīng)過RO系統(tǒng)后回用。蒸發(fā)產(chǎn)生的濃縮殘液外運(yùn)委托危廢中心處理。
電鍍廢水處理零排放技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.電鍍廢水零排放系統(tǒng)采用先進(jìn)的特殊膜分離新技術(shù),工藝簡單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,處理效率高。
2.廢水中有價(jià)值的金屬離子(鎳、銅、鉻等)經(jīng)過膜濃縮后可重新回收,廢水經(jīng)過膜處理后的透過液可作為工藝水回用,既節(jié)省成本,又實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
3.電鍍廢水零排放系統(tǒng)實(shí)行機(jī)電一體化設(shè)計(jì),自動(dòng)化程度高、操作運(yùn)行維護(hù)簡便、易于規(guī)范化管理、占地面積小、輔助設(shè)施少、設(shè)備配置經(jīng)濟(jì)合理、投資少,運(yùn)行費(fèi)用低。
4.電鍍廢水處理工藝采用“零排放”工藝,通過“廢水分流、分類處理、廢水回用、資源回收”等工藝路線,電鍍廢水經(jīng)處理后全部回用于生產(chǎn),廢水回用率可達(dá)99.67%。
5.電鍍廢水處理零排放包括重金屬的高精度去除、OSMMBR高含鹽廢水生化處理、特殊膜濃縮和鹽分倍增(SPNR技術(shù))和MVR機(jī)械負(fù)壓蒸發(fā)結(jié)晶四大核心水處理技術(shù)。
6.采用高效的重金屬反應(yīng)器,重金屬離子高精度去除率可達(dá)到95%-99%特殊的膜濃縮鹽分倍增技術(shù),能使廢水濃縮30多倍,深部處理系統(tǒng)的產(chǎn)水直接回用。
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