① 銅鎳廢水處理後的污泥是什麼顏色
1 電鍍污泥的特點及其危害性
多數的電鍍廢水處理方法都要產生污泥,而化學沉澱法是產生污泥的主要來源。有些方法,如離子交換法和活性炭法雖不直接產生污泥,但在方法的某些輔助環節,如再生液的處理也要產生污泥 。由於化學法在國內外都被作為一種主要的處理方法,所以電鍍污泥的形勢是很嚴峻的。按照對電鍍廢水處理方式的不同,可將電鍍污泥分為混合污泥和單質污泥兩大類。前者是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進行處理而形成的污泥;後者是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥,如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等。但是,實際上大多數電鍍小企業的廢水經過處理後得到的多是混合污泥。因此,目前針對電鍍污泥的處理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象。
電鍍廢水處理過程中產生的污泥含有有害重金屬,它具有易積累、不穩定、易流失等特點,如不加以妥善處理,任意堆放,其直接後果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等這些重金屬在雨水淋溶作用下.將沿著污泥一土壤一農作物一人體的路徑遷移,並可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物鏈,造成嚴重的環境破壞 。
針對電鍍污泥的特點及其危害性.從環境污染防治和資源循環利用的角度考慮,主要採用以下兩種處理方式,一是經過處理後,使污泥不會引起二次污染而丟棄並貯存,即無害化處置;二是使對污泥中的重金屬資源進行綜合回收,即資源化利用。
2 電鍍重金屬污泥的無害化處置
污泥處理與處置的無害化技術是實現污泥資源化利用的前提條件。中國在2001年12月17日發布的《危險廢物污染防治技術政策》(環發[2001]199號)中,要求到2015年,所有城市的危險廢物基本實現環境無害化處理處置。
2.1 固化劑固化
在危險固體廢物諸多處理手段中,固化技術是危險廢物處理中的一項重要技術,在區域性集中管理系統中佔有重要地位。和其他處理方法相比,它具有固化材料易得、處理效果好、成本低的優勢 。固化過程是利用添加劑改變廢物的工程特性(例如滲透性、可壓縮性和強度等)的過程。近年來,美國、日本及歐洲一些國家對有毒固體廢物普遍採用固化處置技術,並認為這是一種將危險物轉變為非危險物的最終處置方法,所採用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和熱塑料物質等 。其中,水泥固化是國內外最常用的固化技術,在美國被認為是一種很有前途的技術,它被證明對一些重金屬的固定是非常有效的。美國國家環保局也確認它對消除一些特種工廠所產生的污泥有較好的效果。賈金平等 在總結A Roy 等人有關水泥固化電鍍污泥研究經驗的基礎上,進行了一系列的試驗研究,結果發現,在電鍍重金屬污泥中加_人425號水泥,按混凝土與污泥為40:1或50:1進行固化試驗,所得樣品的強度(28 d)可達到275號水泥的標准。固化體對zn、cu、Ni、cr離子有很好固化效果,通過進一步研究發現,對電鍍污泥進行鐵氧體化預固化,然後再與混凝土按1:30的比例進行固化,對樣品及其浸出液進行分析,發現這一方法對zn、Ni、Cu、Cr的固化和穩定效果更佳,且產物強度可達到325號水泥標准。吳少林等 以電鍍鉻污泥為對象,以水泥為固化劑,硫脲、硅酸鈉為添加劑,研究在不同的添加劑用量、配比以及不同的pH值的水中,研究鉻的浸出規律。實驗結果表明,水泥固化效果良好, (水泥): (鉻泥)為1.5:1.0即可。加入硫脲、硅酸鈉等添加劑,可降低鉻的浸出濃度,硫脲的穩定化效果優於硅酸鈉,二者存在一定的協同效應,且硅酸鈉可顯著提高固化塊的強度。塗潔等 利用HAS土壤固化劑代替水泥來固化電鍍污泥,能得到具有良好抗浸出性、耐腐蝕性、抗滲透性、足夠機械強度的護坡磚。該固化工藝開辟了電鍍污泥資源化利用的新途徑。
2.2 填埋
從經濟、技術、廢物現狀來看,填埋技術是比較適合中國國情的一項危險廢物無害化處置途徑,但國內針對電鍍污泥這一類危險廢物的填埋技術仍處於較低的水平。由於對大多數工業危險廢物只是簡單的堆放或填埋,因此,對環境的破壞相當嚴重,特別是對地下水的污染問題十分突出。但技術的障礙是有限期的,在目前和不久的將來,填埋仍然是必要的。特別強調的是危險廢物的安全填埋,即在填埋前必須進行預處理使其穩定化,以減少因毒性或可溶性造成的潛在危險。近年來,國家逐步提高了對電鍍污泥等危險廢物的管理和處置力度。1995年,在廣東深圳建成了第一座符合國際標準的危險廢物填埋場,2001年,國家頒布了《危險廢物填埋污染控制標准》(GB18598—2001),這對電鍍污泥真正實現無害化處置打下了良好的基礎。
2.3 投海
投海實際上就是一種污染物的轉移,通過選擇一個距離和深度適宜的處置場所,把電鍍污泥倒人海洋這個大受體。投海處置曾經也是污泥處置的一種重要方式,如美國在1899-1965年就曾把包括電鍍重金屬污泥在內的多種廢物進行投海處理,歐共體國家中的英國、愛爾蘭等的25% ~45% 固體廢物採用投海的方式進行處理。但對於有明顯毒性的污泥必須經過固化後才允許投入海洋。不管是直接投海,還是固化後再投海,其對海洋生態系統和人類健康造成的威脅是難以避免的,所以國際公約已明令禁止,1998年以後不準再向海洋直接排污。
2.4 焚燒熱處理
污泥焚燒是利用高溫將污泥中的有機物徹底氧化分解,最大程度地使污泥中的某些劇毒成分毒性降低。通過焚燒熱處理,可以大大減少電鍍污泥的體積,降低對環境的危害。此外,焚燒的產物還有利用價值,如灰渣可用於制磚、鋪路或他用,焚燒產生的熱量可用於發電。因此,焚燒熱處理是實現電鍍污泥減量化z無害化的一種快捷、有效的技術。近年一些學者在焚燒減容的基礎上,對焚燒渣的資源化利用進行了廣泛的研究,廖昌華等 以含低濃度Cu、Ni的電鍍重金屬污泥為研究對象,在適宜的溫度下,通過焚燒預處理,使污泥中的重金屬含量提高,從而為最終浸出有價金屬製取海綿銅和硫酸鎳產品創造了條件。但是,由於這種方法能耗較高,對焚燒設備和條件有一定要求,一般的小電鍍廠難以承受巨額的處理費用,所以很難得到大面積的推廣。
3 電鍍重金屬污泥的資源化綜合利用
由於資源貧化和環境污染的加劇,電鍍污泥作為一種重要的重金屬資源加以回收利用,一直是國內外研究的重點。工業化國家上世紀70—80年代已普遍重視從電鍍污泥中回收重金屬的新技術開發。中國在「七五」和「八五」期間也專門設立了關於電鍍污泥資源化的攻關課題 。作為一種廉價的二次資源,只要採用適當的處理方法,電鍍污泥便能變廢為寶,帶來可觀的經濟效益和環境效益。隨著經濟與社會的快速發展,電鍍污泥的資源化利用將逐漸成為前景廣闊的綠色產業。
3.1 回收重金屬
3.1.1 浸出一沉澱法對電鍍污泥進行選擇性浸出,使其中的重金屬分組溶出,這是回收重金屬的關鍵一步,也是決定後續金屬回收率的關鍵所在。金屬的浸出溶解主要有酸浸和氨浸兩種工藝。目前國際上偏向於採用選擇性相對較好的氨浸。由於沉澱法分離回收浸出液中的重金屬,工藝簡單,應用較為廣泛。捷克 u-的研究者提出了一種處理鎳電鍍污泥的多級沉澱工藝,並在實驗室進行了研究。該技術包括污泥酸浸、多種沉澱方法凈化硫酸鹽浸出液,使共存於鎳電鍍污泥中的雜質,如Fe、zn、cu、cr、Cd、A1等被脫除,最後一級沉澱中鎳以氫氧化物的形式從凈化溶液中分離出來。鎳的最終沉澱物達到的純度足以在冶金工業中直接再利用。毛諳章等人? 研究了硫化物沉澱分離提純、氯酸鈉硫酸體系浸出回收銅的工藝路線,銅的總回收率達到94.5% 。陳凡植等 研究採用常溫下浸出、鐵屑置換、多步沉澱凈化製取硫酸鎳和固化處理工藝綜合利用電鍍污泥,得到的海綿狀銅粉,品位在90% 以上,回收率達95% ,還可以得到工業純的硫酸鎳,鎳的回收率大於80% 。
3.1.2 浸出一溶劑萃取法
電鍍污泥的溶劑萃取法,是在浸出液中加入與水互補相容的有機溶劑,或含有萃取劑的有機溶劑,通過傳質過程,使污泥中的某些重金屬物質進入有機相,從而達到分離濃集的目的,也稱液一液萃取法。20世紀70年代,瑞典國家技術發展委員會支持Chalmers大學開發了Am—MAR「浸出一溶劑萃取」工藝回收電鍍污泥中的cu、zn、Ni等重金屬物質,並逐步形成工業規模。中國的祝萬鵬等 』」』 以溶劑萃取工藝為主體,先後進行了一系列從電鍍污泥中回收有價金屬的實驗研究,先是採用氨絡合分組浸出一蒸氨一水解硫酸浸出一溶劑萃取一金屬鹽結晶工藝,對電鍍污泥進行有價金屬的回收,並得到了含Cu、zn、Ni、cr等的各種高純度金屬鹽類產品。後來採用N ,一煤油一H sO 四級逆流萃取工藝,可使銅的萃取率達99% ,而共存的鎳和鋅損失幾乎為零。銅在此工藝過程中以銅鹽CuSO ·5H:O,或電解高純銅的形式回收,初步經濟分析表明,其產值抵消日常的運行費用,還具有較高的經濟效益。整個工藝過程較簡單,循環運行,基本不產生二次污染。後來經過工藝改進,該小組又研究了硫酸浸出一P姍~煤油一硫酸體系,萃取分離鐵、鈉皂一P:。 一煤油一硫酸體系共萃取鉻、鋁一反萃取分離鉻、鋁工藝,回收電鍍污泥氨浸渣中的金屬。通過優化實驗,並且確定了全流程的最佳工藝參數。結果表明,鐵鉻渣中的金屬鉻、鋁和鐵均可以高純度鹽類形式回收,可作為化學試劑使用,回收率達95% 以上。葡萄牙的J.E.Silva等 對含有cu、cr、zn、Ni等重金屬的電鍍污泥,採用硫酸浸出一置換除銅一沉澱除鉻一D2EHPA和Cyancx 272萃取分離鋅、鎳一結晶的工藝進行了研究。結果顯示,D2EHPA對鋅的萃取率要比Cyancx 272高,且存在於有機相中的鋅能全部被回收,經過結晶後,能得到純度相當高的硫酸鎳產品。在銅、鉻的去除階段,銅的回收率達到90% ,產生的Cr—CaCO,沉澱,有可能製作硅酸鹽材料
3.1.3 電解法
根據物理化學中的電解基本原理,在國內一些冶煉廠對主要含Fe(OH),和Cr(OH) 組分的污泥進行了電解法處理,其中武漢冶煉廠¨ 的方法值得借鑒。他們將一定量的水和硫酸加入到污泥中,沸騰後靜止30 min,過濾後的濾液移至冷凍槽,然後加入理論量1~2.5倍的硫酸銨,使生成硫酸鉻和硫酸鐵轉變為鐵礬,根據鉻礬和鐵礬在低溫(75℃)條件下溶解度的不同而達到鉻、鐵的分離,最後,可回收90% 以上的鉻。
3.1.4 氫還原分離法 氫還原分離金屬物質是一種較成熟的技術。上世紀50年代以來,在工業上用氫氣還原生產銅、鎳和鈷等金屬,取得了顯著的經濟效益和社會效益。張冠東等?。採用濕法氫還原對電鍍污泥氨浸產物中的cu、Ni、zn等有價金屬進行了綜合回收處理,成功地分離出金屬銅粉和鎳粉。實驗結果表明,在弱酸性硫酸銨溶液中,可以獲得較好的銅鎳分離效果。所得兩種金屬粉末的純度可達到99.5% ,符合3 銅粉和3 鎳粉的產品要求,銅的回收率達到99% ,鎳的回收率達到98% 以上。並且在此基礎上,對還原尾液中的鋅進行了回收。該法流程簡單,投資少,產品純度高,值得在工業生產中進一步改進推廣。
3.1.5 煅燒酸溶法 Jitka Jandova等¨ 通過實驗研究發現,對含銅電鍍污泥進行酸溶、煅燒、再酸溶,最後以銅鹽的形式回收,是一種簡便可行的方法。在高溫煅燒過程中,大部分雜質,如Fe、Zn、Al、Ni、si等轉變成溶解緩慢的氧化物,從而使銅在接下來的過程中得以分離,最終以cu (SO ) H:0的形式回收。這種方法流程簡單,不需要添加別的試劑,具有較強的經濟性和簡便性。但回收得到的銅鹽含雜質較多,工藝有待進一步優化。
3.2 鐵氧體綜合利用技術
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,應用鐵氧體綜合利用技術處置電鍍重金屬污泥,並製成合適的工業產品,是經過許多學者實驗研究後得到肯定的一種方法。由於電鍍污泥是電鍍廢水經亞鐵絮凝的產物,故電鍍污泥中一般含有大量的鐵離子,尤其在含cr電鍍污泥中,採用適當的無機合成技術可使其變成復合鐵氧體 ,電鍍污泥中的鐵離子以及其它多種金屬離子被束縛在反尖晶石面心立方結構的四氧化三鐵晶格格點上 ,其晶體結構穩定,達到了消除二次污染的目的。
鐵氧體化分為干法和濕法兩種工藝,上海交通大學的賈金平等 利用上海電機廠、上海水泵廠產生的電鍍污泥為原料,通過濕法工藝合成了鐵黑產品,並以鐵黑顏料為原料,開發了C43—31黑色醇酸漆、Y53—4—2鐵黑油性防銹漆等多項產品。隨後又在原來的基礎上開發了電鍍污泥濕法合成鐵氧體後,干法還原烘乾的新工藝,並申請了專利。通過這一工藝可以合成性能優良的磁性探傷粉,而且具有工藝簡單、成品率高、無二次污染、處理成本低等優點。
3.3 堆肥化製作肥料
國內外控制污泥重金屬污染的主要方法,是採用污泥堆肥。堆肥化即人工控制在一定水分、C/N和通風條件下通過微生物發酵作用,將有機物轉變為肥料的過程。自然界中許多微生物具有氧化、分解有機物的能力,實踐證明,可利用微生物在一定濕度和pH條件下,使有機物發生生物化學降解,形成類似腐殖質物質,作肥料和改良土壤,並根據微生物對0,的需求不同,分為好氧堆肥和厭氧堆肥,堆漚使溫度上升,加快其分解速度,殺滅病原菌。電鍍污泥進行堆肥化處理的研究還處在探索階段,周建紅等 對電鍍廢鉻液經處理後的含鉻污泥進行堆肥化處理,經過24 d,可以使1 g污泥中鉻(VI)含量由原來的4.060 mg降至0.028 mg,使大部分重金屬固化,大大降低了其毒性。通過堆肥後,污泥施用於花卉的盆栽試驗,顯示了較好的生長響應,並且避開了人類食物鏈,為含鉻污泥的處理及其資源化開辟了一條新路。上海交通大學的研究人員 。。把電鍍污泥合成的鐵氧體經磁化後製成磁性肥料,在田間進行了應用研究,結果發現,施用這種磁肥對雞毛菜、蔥等農作物有明顯的增產作用,並且縮短了生長周期。但中國電鍍污泥一般重金屬含量較高,成分復雜,採用堆肥處理後的污泥農用仍有一定的難度和風險,加上堆肥周期長、程序復雜,也限制了電鍍污泥的堆肥化處理研究。
3.4 生產改性塑料製品
電鍍污泥與廢塑料聯合生產改性塑料製品是國內一項獨創的新技術,由上海多家科研單位聯合開發。其基本原理是採用塑料固化的方法,將電鍍污泥作為填充料,與廢塑料在適當的溫度下混煉,並經壓制或注塑、成型等過程,製成改性塑料製品。電鍍污泥在專用TGZS 300型高濕物料乾燥機中經400—600℃高溫乾燥後,重金屬基本達到穩定,浸出試驗符合國家標准。研究表明,未經改性的電鍍污泥與塑料之間屬物理混合,故屬包裹型固化。但是,經用表面活性劑(如油酸鈉)改性處理後,經x射線粉末衍射圖譜分析表明,具有顯著的化學作用,提高了污泥的疏水性,接觸角達100。左右,因此可以推斷與塑料有較好的相容性,充填均勻,機械性能將有所改善。該工藝生產的塑料製品(包含改性、干化後的電鍍污泥),通過浸出試驗表明,重金屬的浸出率和塑料製品的機械強度都能達到規定指標。
電鍍污泥與廢塑料聯合生產改性塑料製品,既解決了廢料的安全處置,又充分利用了廢物資源,是變廢為寶,綜合利用,實現廢物資源化的重要途徑,具有良好的社會和環境效益。
4 結語
電鍍業是當今全球的三大污染行業之一。面對逐漸脆弱的生態環境和全世界資源的日益貧乏,積極開展電鍍污泥的無害化處置和資源化綜合利用,意義重大,這也是實現社會可持續發展的必然選擇。
② 電鍍廢水處理之後,出水發黃是什麼因素引起的
如果是用硫酸亞鐵和液鹼處理之後還會有發黃就有兩種可能性,一是廢水中存在的一些未被沉澱掉的無機金屬離子,二是有機物的顏色;對於未沉澱掉的無機金屬離子的去除可以採用調鹼,加入硫化鈉等使無機金屬離子沉澱。如果廢水中存在的有機物使顏色呈現淡黃色,就需要考慮高級氧化或吸附。
對於廢水原有的顏色是黃色,用亞鐵處理後顏色褪去,後又出現黃色的原因還可能是一種反色現象,和使用和一些活性染料有關,前面看起來顏色去除了,後面又出現和原來廢水相似的顏色。
③ 電鍍廢水處理後水質發藍是咋回事,反應池裡面現在看著都成黑顏色的了
搜一下:電鍍廢水處理後水質發藍是咋回事,反應池裡面現在看著都成黑顏色的了
④ 什麼事電鍍廢水,有哪幾種分類
從電鍍生產工藝可將電鍍廢水分為前處理廢水、鍍層漂洗廢水、後處理廢水以及廢鍍液、廢退鍍液等四類.
⑤ 電鍍廢水含什麼成分,一般怎麼處理
電鍍廢水中主要含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳等重金屬離子以及酸、鹼,尤其是在氰化電鍍工藝中,廢水中含有大量的氰化物. 這些污染物具有很大的毒性,並存在致癌的危險。
電鍍廢水的水質、水量與電鍍生產的工藝條件、生產負荷、操作管理與用水方式等因素有關。電鍍廢水的水質復雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬於致癌、致畸、致突變的劇毒物質。
廢水特性
前處理
對於金屬基體材料,其電鍍的可分為:
1、物理處理(包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等)
2、化學處理(包括除油、除銹和侵蝕等)
3、電化學處理(包括電化學除油和電化學侵蝕等)
除油過程中常用鹼性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等,對於油污特別嚴重的零件有時還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機溶劑除油,再進行化學鹼性除油。為去除某些礦物油,通常在除油液中加一定量的乳化劑,如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產生的清洗廢水以及更新廢液都是鹼性廢水,常含有油類及其它有機化合物。
酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸,為防止鍍件基體的腐蝕,常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯苯胺等。酸洗除銹過程產生的清洗水一般酸度都較高,含有重金屬離子及少量有機添加劑。
前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分,約占電鍍廢水總量的50%,廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機化合物等,組分變化很大,隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。
鍍層漂洗
鍍層漂洗水是電鍍作業中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡合劑,包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機膦酸等。除此之外,為改善鍍層性質,往往還在鍍液中添加某些有機化合物,如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作為光亮劑的有糖精、香草醛、苄叉丙酮、對甲苯磺醯胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外,還含有少量的有機物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對廢水中重金屬的濃度影響很大,直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。
鍍層後
鍍層後處理主要包括漂洗之後的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。後處理過程中同樣產生大量的重金屬廢水。一般來說,常含有Cr6+ 、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸鹼物質;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機物質。總的來說,這類鍍層後處理廢水復雜多變,水量也不穩定,一般都與混合廢水或酸鹼廢水合並處理。
電鍍廢液
電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業中常用的槽液經長期使用後或積累了許多其他的金屬離子,或由於某些添加劑的破壞,或某些有效成分比例失調等原因而影響鍍層或鈍化層的質量。因此許多工廠為控制這些槽液中的雜質在工藝許可的范圍內,將槽液廢棄一部分,補充新溶液,也有的工廠將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高,積累的雜質也很多,不僅污染物的種類不同,而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質離子的濃度以及溶液介質也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術上的多樣性和工藝上的特殊性。
電鍍廢水處理
目前普遍採用的工藝一般是物化法處理。處理方法較多,有效的也不少,但可以做到整體達標的並不多。
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。
1.氣浮法
氣浮法是向水中通入空氣,產生微小氣泡,由於氣泡與細小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質得以分離。按照氣泡產生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。
氣浮法是代替沉澱法的新型固液分離手段,1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨後,因處理過程連續化,設備緊湊,佔地少,便於自動化而得到了廣泛的應用。
氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用於處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應,然後在鹼性條件下產生絮凝體,在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質變清。
2.離子交換法
離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。
國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70 年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是採用離子交換法的投資費用很高,系統設計和操作管理較為復雜,一般的中小型企業難以適應,往往由於維修、管理等不善而達不到預期的效果,因此,在推廣應用上受到了一定的限制。
當前,國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水採用離子交換法處理較為普遍,在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理後水能達到排放標准,且出水水質較好,一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和後的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化後能回用於鍍槽,基本實現閉路循環。另外,離子交換法也可用於處理含銅、含鋅、含金等廢水。
3.電解法
電解法主要是使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應,轉化成無害物質;或利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,然後分離除去或通過電解反應回收金屬。國內在20世紀60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水,70年代末對含銀、銅等廢水進行實驗研究,回收銀、銅等金屬,取得了很好的效果。
電解法處理電鍍廢水一般用於中、小型廠,其主要特點是不需投加處理葯劑,流程簡單,操作方便,占生產場地少,同時由於回收的金屬純度高,用於回收貴重金屬有很好的經濟效益。但當處理水量較大時,電解法的耗電較大,消耗的鐵極板量也較大,同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置,所以已較少採用。
4.萃取法
萃取法是利用一種不溶於水而能溶解水中某種物質(稱溶質或萃取物)的溶劑投加入廢水中,使溶質充分溶解在溶劑內,從而從廢水中分離除去或回收某種物質的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。
幾種典型的工藝流程
☆自來水----水泵----多介質過濾器----活性炭過濾器----自動加葯裝置----保安過濾器----高壓泵----一級反滲透----中間水箱----高壓泵----二級反滲透----純水箱----純水泵 新工藝
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱
⑥ 電鍍廢水經處理後水成黃色主要是由鉻綠、鉻酸酐、防染鹽造成的怎麼可以去除這些顏色
鉻渣是重鉻酸鈉,金屬鉻生產中排出的廢渣。鉻渣外觀有黃、黑、赭等顏色,大多呈粉末狀。渣中含有鎂、鈣、硅、鐵、鋁和沒有反應的三氧化二鉻.還含有水溶性鉻酸鈉(Na2Cr207)酸活性鉻酸鈣(CaCr04)等。其化學成分是;SiO2(4%一30%)、A12O3:(5%一10%)、CaO(26%一44%)、MgO(8%一36%)、Fe203(2%一11%)、 Cr206(0.6%一0.8%)、Na2Cr2O7(1%一3%)。鉻渣所含主要礦物有方鎂石(Mg0)、硅酸鈣(2CaO.Si02)、布氏石 (4Ca0.A1203.Fe2O3)和1%一10%的殘余鉻鐵礦等。每生產lt重鉻酸鈉同時產生鉻渣3—3.5t。目前國內冶金和化學工業中每年大約排出20一30萬t鉻渣。鉻渣中的有害成分主要是可溶性鉻酸鈉、酸溶性鉻酸鈣等六價鉻離子。由於這些六價鉻以及它的流失擴散而構成對生態環境的污染危害。其次是鉻渣的強鹼性危害。當鉻渣在露天堆存時,經長期雨水沖淋後大量的六價鉻離子隨雨水溶滲、流失、滲入地表,從而污染地下水,也污染了江河、湖泊,進而危害農田、水產和人體健康。六價鉻離子對人體健康的毒害很大。它的化合物具有很強的氧化作用,對人體的消化道、呼吸道、皮膚和粘膜都有危害。更甚者鉻有致癌作用,鉻致癌的部位主要是肺。六價鉻的危害:在電子產品中的用途:六價鉻常在電化學工業中作為鉻酸。此外還用於色素中的著色劑(亦即鉻酸鉛)及冷卻水循環系統中,如吸熱幫浦、工業用冷凍庫及冰箱熱交換器中的防腐蝕劑(重鉻酸鈉)。六價鉻的危害: 六價鉻為吞入性毒物/吸入性極毒物,皮膚接觸可能導致敏感;更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能致癌,對環境有持久危險性。但這些是六價鉻的特性,鉻金屬、三價或四價鉻並不具有這些毒性。禁用范圍: 在歐盟,會致癌或突變的六價鉻都不允許公開販售。但電化學工業中鉻酸被還原成CrO態(零價),而磁帶工業則還原成CrO2。所以不影響電化學工業或磁帶工業。RoHS: 該指令所規范的電機電子設備自2008年起不得含有六價鉻。以下除外 吸收式冷藏櫃冷卻系統使用六價鉻防腐蝕劑 TCO』01- Mobile Phones: 目前對六價鉻尚無管制規范。鉻是一種銀白色的堅硬金屬。有二價、三價和六價化合物。所有鉻的化合物都有毒性,其中六價鉻毒性最大。鉻的工業用途很廣,主要有金屬加工、電鍍、製革行業,這些行業排放的廢水和廢氣是環境中的主要污染源。歐盟ROHS指令中,明文規定,六價鉻含量不能超過0.1%(1000PPM,1PPM的含義:百萬分之一)在電子行業及各種金屬加工行業中,六價鉻一般都存在於作為處理用的溶劑中。所以,雖然目前我國已經開始推行和歐盟指令配套的「中國ROHS」計劃,但在實際操作上,是屬於治標不治本的做法。因為經過六價鉻處理過的污水和廢棄,還是在國內排放的。而經過處理的產品,在技術上,完全可以達到沒有任何六價鉻殘余的效果。而這些金屬加工、電鍍、製革行業,整個行業的自律性和自律意識是十分差的。如果真的按照廢水排放的處理流程,這種廢水廢氣的處理是需要很大一筆經費的。六價鉻是很容易被人體吸收的,它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。有報道,通過呼吸空氣中含有不同濃度的鉻酸酐時有不同程度的沙啞、鼻粘膜萎縮,嚴重時還可使鼻中隔穿孔和支氣管擴張等。經消化道侵入時可引起嘔吐、腹疼。經皮膚侵入時會產生皮炎和濕疹。危害最大的是長期或短期接觸或吸入時有致癌危險。過量的(超過10ppm)六價鉻對水生物有致死作用。實驗顯示受污染飲用水中的六價鉻可致癌 六價鉻化合物常用於電鍍、製革等 動物喝下含有六價鉻的水後,六價鉻會被體內許多組織和器官的細胞吸收。
⑦ 什麼是電鍍銅廢水
電鍍銅廢水處理方法:1.1中和沉澱法
目前國內常採用化學中和法、混凝沉澱法處理含銅綜合電鍍廢水,在對廢水中的酸、鹼進行中和的同時,銅離子形成氫氧化銅沉澱,然後再經固液分離裝置去除沉。單一含銅廢水在pH值6.92時,就能使銅離子沉澱去除而達標,一般電鍍廢水中的銅與鐵共存時,控制pH值在8~9,也能使其達到排放標准。然而對既含銅又含其它重金屬及絡合物的混合電鍍廢水,銅的去除效果不好,往往達不到排放標准,主要是因為此方法的處理實質是調節廢水pH值,而各種金屬最佳沉澱的pH值不同,使得去除效果不好;再者如果廢水中含有氰、銨等絡合離子,與銅離子形成絡合物,銅離子不易離解,使得銅離子不能達標排放。特別是對含有氰的含銅混合廢水經處理後,銅離子的濃度和CN-的濃度幾乎成正比,只要廢水中的CN-存在,出水中的銅離子濃度就不會達標。這就使得利用中和沉澱法處理含銅混合廢水的出水效果不好,特別是對於銅的去除效果不佳。
1.2硫化物沉澱法
硫化物沉澱法處理重金屬廢水具有很大的優勢,可以解決一些弱絡合態重金屬不達標的問題,硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多,而且反應的pH值范圍較寬,硫化物還能沉澱部分銅離子絡合物,所以不需要分流處理。然而,由於硫化物沉澱細小,不易沉降,限制了它的應用,另外氰根離子的存在影響硫化物的沉澱,會溶解部分硫化物沉澱。沉澱法處理電鍍廢水應用最為廣泛,除了以上兩種常見的方法之外,很多研究者把研究的重點放到了重金屬沉澱劑的開發上。用澱粉黃原酸酯(ISX)處理含銅電鍍廢水,銅脫除率大於99%。YijiuLi等利用二乙基氨基二硫代甲酸鈉(DDTC)作為重金屬捕獲劑,當DDTC與銅的質量比為0.8~1.2時,銅的去除率可以達到99.6%,該捕獲劑已經工業應用。重金屬沉澱劑的研究將更有利於化學沉澱法的發展。
1.3電化學法
電化學方法處理重金屬廢水具有高效、可自動控制、污泥量少等優點,且處理含銅電鍍廢水能直接回收金屬銅,處理時對廢水含銅濃度的范圍適應較廣,尤其對濃度較高(銅的質量濃度大於1g/L時)的廢水有一定的經濟效益,但低濃度時電流效率較低。該方法主要用於硫酸銅鍍銅廢水等酸性介質的含銅廢水,是較為成熟的處理含銅電鍍廢水的方法之一,國內有商品設備供應。目前,常用的除平板電極電解槽外,還有含非導體顆粒的平板電極電解槽和流化床電解槽等多種形式的電解槽。近年來的試驗研究該方法也能用於氰化銅、焦磷酸鍍銅等電鍍廢水處理。L.Szpyrkowicz等利用不銹鋼電極在pH值為13時直接氧化氰化銅廢水,在1.5h 內使得含銅廢水中銅的質量濃度由470mg/L降到0.25mg/L,回收金屬銅335.3mg,同時指出不銹鋼電極的表面狀態對氧化銅氰化合物具有重要的影響,特別是水力條件對電化學反應器破銅氰絡合物的影響,並提出了新的反應器的動力和電流效率的精確數值。研究者又不斷地改進電極,大大提高了電流效率和回收能力,然而由於電極很容易污染,耗能、處理費用高等缺點限制了電化學法處理含銅電鍍廢水的應用。2離子交換法處理含銅電鍍廢水離子交換法是處理重金屬廢水的主要方法之一。而各種離子交換劑不斷推陳出新。離子交換劑種類很多。近年來,纖維素物質開始受到青睞;絡合劑對該方法處理含銅電鍍廢水的影響較小。
2.1離子交換樹脂
離子交換樹脂除銅效果頗佳,樹脂法處理含高濃度氨銅漂洗液已見報道;也有工廠採用弱
酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水;有些企業用強鹼性陰離子交換樹脂處
理焦磷酸鹽鍍銅廢水,使部分水循環利用。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量
大、快速等優點受到水處理專家的青睞,許多研究者合成了多種多樣的鰲合樹脂用於銅的
去除和回收,宋吉明等利用鈉型氨基磷酸鰲合樹脂使得處理後的出水Cu2+的質量濃度不大於0.015mg/L,M.R.Lutfor等通過將聚丙烯晴嫁接在澱粉上制備含氨基功能團的鰲合樹脂,在pH值為6時對銅的吸附能力高達3.0mmol/g,並且交換速度快。然而由於這些鰲合樹脂價格昂貴,大多停留在試驗階段,較少在工業中大規模應用。
2.2離子交換纖維
離子交換纖維是近年來發展較快的一種離子交換新材料,在重金屬廢水處理領域也有較大的發展。改性聚丙烯腈纖維對電鍍廢水中銅的吸附研究表明,含銅電鍍廢水經改性聚丙烯腈纖維吸附後,銅離子的含量顯著低於國家排放標准。近年來天然纖維研究成為熱點,天然纖維價格低廉,來源廣泛,是一種很有前途的離子交換劑,利用椰子外殼,棕櫚纖維和稻米外殼等天然纖維去除重金屬離子的研究效果很好。
3膜分離技術處理含銅電鍍廢水
膜法處理工業廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結合技術,膜法處理工業廢水的關鍵是根據分離條件選擇合適的膜。利用反滲透膜分離技術對含銅電鍍廢水的處理已見報道很多,該方法對含銅絡合物的電鍍廢水處理效果也不錯,有的已應用於工業,並與其它水處理技術連用取得很好的效果。另外液膜法處理重金屬廢水在美國、日本、德國均有報道,有的已獲得經驗性規律,F.valenzuela等利用Span-80-水楊醛肟液膜體系對酸性采礦廢水中的銅進行處理,並建立了攪拌條件下去除銅的動力模型。
4吸附法處理含銅電鍍廢水
吸附法處理重金屬廢水具有很多優點,成為水處理研究的重點,開發了許多性能良好的吸附劑,特別是利用工業廢棄物和農作物余物作吸附劑,並且對現有的吸附劑改性提高其吸附性能,成為近年來研究的熱點。沸石和麥飯石價格低廉,應用較廣泛,麥飯石對銅離子的吸附可以達到95%以上;藍晶石在適當的條件下對銅離子可以達到100%的吸附效果;煙煤灰、爐渣等可以用作吸附劑處理含銅電鍍廢水, 而且從煙煤灰中合成4A沸石可以吸附多種重金屬,對銅離子的吸附效果很好。另外對現有的吸附劑進行改性可以大大提高交換容量和效率。李愛陽對斜發沸石改性,提高了吸附性能,有效去除銅,並同時去除鋅、隔、鉛等重金屬離子,工業運行效果良好;SelvaajRengaraj等對多空滲水性釩土進行氨化和質子化改性,實現了對含銅的質量濃度為100mg/L的廢水去除達到95%,為低濃度的含銅廢水的處理開辟了道路。目前研究重點轉向了一些植物和動物的廢棄物作為吸附劑,為了增大吸附量和吸附選擇性,進行改性,改性後的吸附劑對銅離子的吸附效果顯著提高。經酒石酸改性後的谷殼大大提高對銅離子的吸附效果,通過鹼液處理後的雞羽毛吸附銅離子的容量大大提高,吸附效果很好。利用木屑吸附混合電鍍廢水中的銅離子,效果優於單一廢水中銅的處理。
5生物法處理含銅電鍍廢水
生物法處理重金屬廢水最大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,生物質去除金屬離子的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,如綜合處理能力較強,使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程式控制制簡單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理重金屬廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。目前一些微生物已經應用於含銅電鍍廢水的凈化,生物吸附是利用一定種類的生物群積聚廢水中的重金屬,生物群可以被認為是生物吸附的離子交換劑。微生物有機體屬於不同的種屬,如細菌、真菌、酵母菌、藻類等,這些天然的、豐富的、價廉的微生物可以用作有效的生物吸附劑選擇性地去除廢水中的銅離子,有關利用微生物去除銅離子的報道很多。雖然活性微生物的吸附量和吸附效率高於非活性微生物,通常仍選用非活性微生物,主要是非活性微生物不受環境毒性、營養物、生長介質的限制,解吸容易,微生物可以再利用,過程式控制制簡單,生物體停留時間較長,生物吸附迅速。採用微生物處理重金屬廢水的研究已成為熱點。