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淺析電鍍廢（fèi）水的處理（lǐ）的特（tè）點、工藝及（jí）流程
發布日期：2018-08-06
1電鍍行業廢水的汙染特征
電鍍行業廢水水（shuǐ）質較複雜，廢水中含有鉻、鋅、銅、鎳、鎘（gé）等重金（jīn）屬離子以及酸（suān）、堿（jiǎn）、氰化（huà）物等具有很（hěn）大毒性的雜物。該行業廢水具有以下特點：
(1)成分複雜、汙染（rǎn）物可分為無機汙染物和有（yǒu）機汙染物兩大類。
(2)水質變化幅度大、各（gè）股生產廢水汙（wū）染物種類多樣，CODcr變化係數大。
(3)廢水毒（dú）性大、含有大量的重金屬離子，若不（bú）經處理直接排放會對周圍水體造成極大的汙染
2工藝方案的確定（dìng）
某公司的生產汙水主要（yào）來自鍍前（qián）鍍件的酸、堿處理（lǐ）以及（jí）鍍後的漂洗，另外定期還會排放出一定量的廢酸。
(1)生產廢水的預處理
①Cr6+的去除
目前含鉻電鍍廢水主要（yào）采用氧化還原—沉澱法處理工藝
氧化還原法是指利用強氧化劑或強還原劑，將廢水中的有（yǒu）毒物質氧化或還原為無毒或低毒物質。在電鍍廢水中六價鉻主要以CrO42-形式存在，在酸性條件下存在形式為Cr2O72-，在亞鐵離子的作用下發生（shēng）還原反應，還原反應較（jiào）快。還原以後的鉻在堿性條件下以Cr(OH)3沉澱的形式存在，所得到的汙泥是三（sān）價鉻和鐵的氫氧化物混合沉澱。用硫酸亞鐵還原六價鉻，考（kǎo）慮到還原反應不徹底，實際（jì）操作中硫酸亞鐵的（de）用量（liàng）是理論計算量的2.5-3倍，因（yīn）此汙泥量大。
具（jù）體流程如下：
硫酸亞鐵
↓
電鍍廢水→還原反應→PH中和→絮凝沉澱→達標（biāo）排放
其基本原理為：
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓
從上述流程可以看出，由於硫酸亞鐵還原（yuán）六價鉻是較酸性（xìng）條件下進行，同（tóng）時汙泥的產生量較大，也給汙泥處置（zhì）增加一定的難度。
②、其他金屬（shǔ）離（lí）子的去除
電（diàn）鍍廢水中出Cr6+超出國家排放標準外（wài），其中還含有大量的Zn2+、Cu2+、Ni2+、Fe2+等金屬離子，因此采用堿性條件下曝氣氧化的（de）方法，不僅（jǐn）可使PH值達到排放（fàng）標準，而且可以有效地去除廢（fèi）水中的重金屬（shǔ）離子，其原理為：
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
Fe2++e=Fe3+
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
首先將PH調節至過堿。由於鋅離子分別在PH=6.4開始沉澱，到PH=9.3才（cái）能完全沉澱(2.0mg/l),到PH=10.5時開始溶解，因此（cǐ）分為兩級反（fǎn）應，一級反應池的（de）PH必須控製在9.5-10範圍內。
在一級反應（yīng）中Fe3+離子（zǐ）到PH=4.1時能完全沉（chén）澱，Cu2+離子到PH=5.0時形（xíng）成堿式鹽（yán）沉澱，PH=7.2能完全沉（chén）澱（diàn），Cr3+離子在PH=4.9開始（shǐ）沉澱，到PH=6.8時能完全沉澱，到PH=12時開始溶解。由於Ni2+離子在PH=7.7開始沉澱，到PH=10.5才能完全沉（chén）澱(1.0mg/l),所以在一級反應中Ni2+、Fe2+不能完全沉澱，故需要二級反應，在二級曝氣氧化反應中，PH必須控製在10.5-11範圍（wéi）內。
(2)生產廢水的生化處理
經過兩級沉澱處理之後，廢（fèi）水中的PH值、重金屬離子指標已經合格，但由於廢水中含有添加劑等有（yǒu）機物，導致廢水（shuǐ）中CODcr超標，(廢水中CODcr一部分由亞鐵產生，一部分由有機物產生（shēng）)根據測定經兩級沉澱之後CODcr值在200mg/l左右，而國家標準（zhǔn）在100mg/l，所以廢水在經過（guò）兩（liǎng）級沉澱預處理之後，采用好（hǎo）氧生化法處理，使（shǐ）之達到國家標準。
電鍍添加劑主要（yào）分（fèn）為（wéi）整平劑、應力消除劑（jì）、表麵活性劑、光亮劑、輔助光亮劑等（děng），主要為（wéi）醛類、香豆素、糖精及分解產物等，此類物質大部分為可生化物質。好氧生物處理工藝分為（wéi）：活性汙（wū）泥法和生物膜（mó）法。活性汙泥法有SBR及其改進型、AB法等;生物膜法（fǎ）有接觸氧化法、生物濾池等。其中SBR及其改進型和生物接觸氧化法是目前國際（jì）上汙（wū）水生化處理的（de）熱門工藝。
①、SBR及其改進型
SBR法是序列（liè）間歇式活性汙泥法的簡稱，是一種按間（jiān）歇（xiē）曝氣方（fāng）式來運行（háng）的（de）活性汙泥水處理技術，又稱序批示活性汙泥法（fǎ）。
SBR汙水處理技術及其改進型與傳統（tǒng）汙水處理技（jì）術是不相同的。其采用的是時間分（fèn）割操作替代空間分割操作，非穩態生化反應替代（dài）穩態生化反應，靜置理（lǐ）想沉澱代替動態沉澱（diàn）等。它在運行上實（shí）現了有序和（hé）間歇（xiē）操作相結合。SBR法是在單一的反應池內進行活性汙泥處（chù）理工藝，並使汙（wū）水（shuǐ）處理的（de）單元操作及時間的形式連續的進行處理的方法。
SBR反應池內設有（yǒu）隔牆（qiáng），將反應池分成（chéng）預反應區和主（zhǔ）反應（yīng）區，牆的底部有（yǒu）孔相通。每一個周期的進水、反應、沉澱、潷水和閑置五道工序都在同一池內周而複始的進（jìn）行，SBR工藝與其他處理工藝相比，SBR工藝（yì）使汙水處理構築物大大簡化。
a、曝氣期由於曝氣係統向反應池供氧，有（yǒu）機汙染物（wù）被微生物氧化分解，同時NH3-N通過硝化細（xì）菌轉化為NO3-N。
b、沉澱期停止曝氣，進行泥水分離，同時微生物（wù）利用水中（zhōng）的剩餘溶解氧進行氧化分解，反應池逐漸由好氧狀態向缺氧狀態轉化，開（kāi）始進行反硝化反（fǎn）應。
c、潷水期沉澱結束後進行潷（bì）水排出上清（qīng）液（yè），池中水位逐步下降，此時反應池逐（zhú）步過（guò）渡到厭氧狀態，繼續進行反硝化。
d、閑置期閑置（zhì）期內池中水位（wèi）由最低水位上（shàng）升到最高水位。
SBR工（gōng）藝及其改進型與傳統活性汙泥法相比，具有如下特點：
a、工藝流程簡單，省去出沉澱、二（èr）沉池、汙泥回流及汙泥回流設備。
b、占地麵（miàn）積省，比普通曝氣法（fǎ）省20%-30%。
c、運行費用省（shěng），自動化（huà）控製程度高，管理方便。氧的吸收率高（gāo），運行費用省25%。
d、處（chù）理效率高（gāo），運行穩定性可靠，耐負荷衝擊能力強，出水水質好。
e、脫氮除磷效果好。
f、汙泥沉降性好。
②、生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是一種介於活性汙泥法（fǎ）於生物濾池之間的生物膜法工藝。接觸氧化池內設（shè）有填料，部分微生物以生物膜的形式（shì）固著生長於（yú）填料表麵，部分則是絮狀懸浮生長與水中。現階段生物接觸氧化法，就是在池內設置填料，將充（chōng）氧的汙水浸沒全（quán）部填料，並以（yǐ）一定的速度流（liú）經填（tián）。填料上長滿生物膜，同時汙水中也有一定的活性（xìng）汙泥，汙水與生物膜以（yǐ）及活性汙泥相接觸，在微生物的作用下，汙水得到淨化。可以說生（shēng）物接觸氧化法是一種介（jiè）於活性汙泥法與生物膜（mó）法（fǎ）兩者（zhě）之間的，具有活性汙泥與生物（wù）膜雙重（chóng）效能的生物處理法（fǎ）。
生物接觸氧化工藝具有如下（xià）特點：
a、生物接觸氧化法的容積（jī）符合高，同樣大（dà）小體積（jī）的設備，處理時間短，處理能力高，節約占地麵積（jī），比普通曝氣法省。
b、運行費用省，自動化控製程度高，管理方便。氧的吸收率高，不（bú）需另加藥劑。
c、處理效率高，出水水質好而穩定，在毒物（wù）和PH值的衝擊下，生物膜受影響小，而且恢複快。
d、運行穩定性可靠，耐負荷衝擊（jī）能力強。
e、可有效的防止汙泥膨脹，而且能充分發揮其分解、氧化能力高的特點。
生物濾池工藝流程說明：
廢酸定期排入廢酸池中，綜合電鍍廢水和廢酸進入調（diào）節池後，由泵提升進入還原池，由加藥泵加還原劑，使（shǐ）六價鉻在酸性條件下還原成（chéng）三價鉻，反應後（hòu）自留（liú）進入反應池，由加（jiā）藥泵加（jiā）堿反應，廢水中的大部分二價（jià）鐵離子、三價鐵離（lí）子、三價鉻、鋅離子、鎳離子、銅離子在堿性條件下生成沉澱、反應後的廢水經導流筒進（jìn）入1#沉澱池進行沉澱分離。
上清液自流進入曝氣氧化池，進一（yī）步曝氣氧化，使剩餘的亞鐵離子氧（yǎng）化為三價鐵（tiě）離子，並（bìng）在堿性條件下生成氫氧化鐵沉澱，在2#沉澱池（chí）進行沉澱分（fèn）離，上清液經（jīng）PH回調後經接觸氧化生化池去除CODcr後進入3#沉澱池，上（shàng）清液自流入清水池後達標排放。
各沉澱池汙泥（ní）進入汙（wū）泥濃縮池濃縮，濃（nóng）縮後汙泥經高壓（yā）泵注入壓濾機壓（yā）濾，幹化後汙泥作為危險廢物，送固廢中心處置。
處理工藝技術特點：
a、采用物化方法對汙水進行（háng）預處理，有效的去除汙水中（zhōng）大部分的（de）重金（jīn）屬（shǔ），減少毒性，增強汙水的可生化性。
b、生化處理采用接觸（chù）氧化處理工藝，有效的（de）去除CODcr，降低投資及運行成本。
c、廢酸采取“定期排放，天天處理”的處理方式，避免了調節池水質變化過大影響後續處理工（gōng）藝，廢酸中鹽分較高，若一次性處理會使水體短時間內CL-濃（nóng）度急劇上升，對活性汙泥造成抑製（zhì）甚至死亡。
d、盡量采取重（chóng）力自流的方（fāng）式，以減少機泵功（gōng）率，投加藥劑選用可靠、高效的品牌（pái），降低（dī）藥劑消耗等（děng）。通過以上（shàng）多種方式，可較大程度的（de）降（jiàng）低汙水處理係（xì）統的運行（háng）費用。
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