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电镀废水化学法综合处理及自清洗过滤器回用工程设计

来源: 北京莱金源水处理技术有限公司

电镀废水化学法综合处理及自清洗过滤器回用工程设计
 1.1 废水来源及其分类
  电镀废水来源及其水质分析是废水处理工艺设计的基础,各企业因生产工艺、生产产品不同而致使废水各不相同,需全面分析。
  1.1.1 前处理废水
  表面前处理由镀件除油和去除氧化膜两个主要工序组成。工件通常采用表面活性剂乳化方式除油,此部分废水化学需氧量较高。氧化膜去除工艺的选择与基体材料密切相关,通常处理溶液由各类酸组成,此部分废水含基体材料金属离子。总的来说,前处理工序以酸性和碱性废水为主,含 Ni2+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、COD等污染物。
  1.1.2 电镀废水
  根据生产工艺,电镀废水主要分为以下三类:
  1)含铬废水:含铬废水主要来自于银合金的铬酐酸洗、铜合金的铬酐钝化以及银镀层的出光等工序,废水中主要含有 Cr6+以及极少量的 Cu2+、Ag+等金属离子。
  2)含镍废水:含镍废水主要有两个来源:电镀镍和化学镀镍。其中电镀镍废水主要来自酸性镀镍生产线的漂洗水,废水中主要含有NiSO4、NiCl2 等。化学镀镍废水组成较为复杂,通常含有络合剂、稳定剂、pH 值缓冲剂等。
  3)含氰废水:含氰废水由氰化镀铜、氰化镀银及镀金产生,废水中含有CN-、Cu2+、Ag+等污染物,镀金废水回收后再排入含氰废水中。
  1.1.3 废弃镀液和退镀溶液
  由于镀液到达使用寿命、镀槽处理以及退镀零件等原因会产生废弃镀液和退镀溶液,该类废液通常浓度较高、成分较复杂,可以单独收集、预处理后缓慢投加至相应废水中进行处理,也可以单独收集,委托外部资质单位进行处理。
  1.2 进水水量和水质
  分质分流是做好废水处理的前提,因此需要明确每个镀槽排出废水的类别,计量每种废水的排放量并控制地面排水的流向。
  前处理废水归属于酸碱废水;含氰镀液废水归属于含氰废水;含铬酐镀液废水归属于含铬废水; 
2 设计目标
  排放水质满足《电镀污染物排放标准》 (GB21900—2008)中的表2要求。
  3 工艺设计
  电镀废水处理工艺主要有化学法、电解法、吸附法、反渗透等,而目前处理效果稳定、适应性强、处理成本低、管理简便的处理工艺仍是化学法,加入碱性溶剂使废水中金属离子形成氢氧化物絮体,然后沉淀分离去除。
3.1 含铬废水系统
  电镀废水中的铬主要以 Cr6+离子存在,加入还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+,沉淀后进入酸碱废水系统。
 3.2 含镍废水系统
  化学镀镍废水采用 H2O2破络,设定 pH 为 2~ 3,反应停留时间3~5 h,破络完的废水采用NaOH调pH 至 10.5~11.0,进行中和反应,投加 PAC 混凝、PAM 絮凝,沉淀后清水与电镀镍废水混合,污泥排至综合污泥池。
  含镍废水用 NaOH 调节 pH 至 9.6~11.0,进行中和反应,反应时间15~20 min。投加PAC混凝、PAM絮凝,再进入含镍废水沉淀系统进行泥水分离。
  3.3 含氰废水系统
  含氰废水采用 NaClO作为还原剂,碱性氯化法二阶段破氰。
  第一阶段为不完全氧化阶段,将氰氧化成氰酸盐。
 3.4 酸碱废水系统
  调节酸碱废水pH至8.5~9.0,反应时间30 min,投加PAC混凝、PAM絮凝,进入沉淀池沉淀;上清液经多介质过滤器处理,去除悬浮物后,进入回用水处理系统进行回用处理。 
3.6 污泥处理系统
  各类废水经固液分离,沉淀污泥由斜板沉淀池收集,经气动泵输送至板框压滤机压干,压滤机出水排至浓水收集池。
  3.7 土建和安防系统
  本项目新增216 ㎡使用面积,土地进行硬化防腐处理,彩钢瓦覆盖。
  4 处理效果
  工程已建成投入使用,运行情况良好。加药单元采用自动控制系统,设备开停现场手动和程序自动控制,中央监控室设监控屏显示系统运行状态。处理后出水达到设计出水标准及电镀污染物排放标准(GB21900—2008),经当地环保部门验收合格。回用水可满足工件清洗质量及不影响后工序镀槽镀液质量,水重复利用率达40%。
5 结论与展望
  本文在分析企业废水来源、废水含量的前提下,做好分质分流,应用化学法处理含铬废水、含镍废水、含氰废水和酸碱废水,技术成熟、效果稳定,对重金属污染物去除适应性强;由 pH 和 ORP 控制仪控制各处理单元自动加药,操作简便。
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