电镀污废水处理工艺.docx
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电镀污废水处理工艺
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电镀污水处理工艺
[电镀废水处理工艺]
科创水医生
[2013-7-10]
[科创水医生通过对行业污水和物质多年的试验心得，整理发布对电镀污（废）水处理工艺的介绍，希望能对这方面迷茫的人起到抛砖引玉的效果。
]
电镀污（废）水处理工艺
目录
1一．电镀废水III
2二．电镀废水治理技术III
2.11.传统方法III
2.22.传统方法存在的问题IV
3三、电镀废水处理工艺IV
3.11.电解法：
V
3.22.化学药剂+气浮法：
V
3.33.化学药剂+沉淀：
V
4四：
工艺流程如下所示：
V
5五：
工艺流程原理简述VI
5.11.含氰废水预处理：
VI
5.22.含铬废水预处理：
VII
5.33.混合废水处理：
VIII
6六.电镀污水处理方法的选择VIII
7七.电镀污水处理各种工艺比较VIII
7.11）电氧化IX
7.22）还原反应：
IX
7.33）电絮凝IX
7.44）电气浮IX
8八：
总结X
8.11、以下是关于科创高效复合净水剂的介绍：
X
8.22、对待电镀污水处理的优势：
1
8.33、结论1
1一．电镀废水
电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。
电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。
电镀废水的成分非常复杂，除含氰（CN-）废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬（Cr）废水、含镍（Ni）废水、含镉（Cd）废水、含铜（Cu）废水、含锌（Zn）废水、含金（Au）废水、含银（Ag）废水等。
电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。
随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
2 二．电镀废水治理技术
2.1 1.传统方法
针对我国家目前电镀行业废水的处理现状的统计和调查，广泛采用的主要有7不同分类的方法：
1）化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法；
2）氧化还原处理，分为化学还原法、铁氧体法和电解法；
3）溶剂萃取分离法；
4）吸附法；
5）膜分离技术；
6）离子交换法；
7）生物处理技术，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。
目前电镀废水的处理方法一般采用物化法之分流——综合两段处理。
前段处理多分三支水：
铬水、氰水和综合水（铜镍锌水）。
铬水用还原剂使之变价还原，氰水用两级氧化破氰，铜镍锌水直接与前两股水汇合而成为综合水。
后段处理综合水，基本上是用碱（烧碱或石灰）、聚合氯化铝（PAC）和有机絮凝剂（PAM），具体操作是：
把综合水的pH值提到10~13，碱浓度大而迫使碱与重金属的反应向生成氢氧化物的方向进行。
由于pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。
2.2 2.传统方法存在的问题
1）前处理三支污水的划分不符合生产实际，因为污水是以混合态存在的，彼此渗透、彼此融合，只不过铬水以铬为主、氰水以氰为主、铜镍锌三合水中三价元素居多。
2）理论上讲，氰水要分开处理是因为氰在酸液中会生成毒性极强的HCN（氰酸），它的挥发势必造成人的中毒。
但是，多数氰水本身就是pH<6的液体，如果要挥发就可能在车间,而不会流到污水池再挥发。
再说氰酸本身是液体，只不过是挥发温度低（26℃），那么外界温度<26℃时就不存在挥发问题了。
3）人工强制以超碱使重金属生成氢氧化物沉淀在污泥中，具有不科学之处：
i、从化学反应原理上说，在任何酸碱度条件下，都存在反应平衡，水中不存在任何重金属的情况是不存在的；
ii、不同的重金属形成氢氧化物的最佳酸碱度（pH值）不同，对某种重金属最适合的pH值范围，对另一些金属可能已是重新溶解的pH值条件，难以同时达到所有金属的最佳pH；由于二段处理是超碱除重金属，最后的排放水也必然超碱，这就势必要在排放口向水中加酸，以求pH值达到排放标准。
加酸的结果，那些尚未沉淀的微细的氢氧化物迅速发生分解，重金属又回到水中。
iii、由于分流——综合两道污水处理，工程装置自然就比较复杂，从而造成工程建设投资大、时间长。
3 三、电镀废水处理工艺
废水处理工艺设计是根据废水性质、组分及企业的情况和处理后排放水质参数的要求，经综合技术经济比较后确定的。
电镀废水处理工艺很多：
20世纪70年代流行树脂交换，80年代电解法、化学法+气浮等。
根据我厂20年来在电镀废水处理实践中得出，树脂交换对处理贵稀金属离子废水、回收贵稀金属有它的优越性。
3.1 1.电解法：
能耗高，电耗和铁耗均高，对高浓度含铬废水产生污泥量太多，不适应，同时对含氰废水处理不理想，所以含氰废水还要用化学法。
3.22.化学药剂+气浮法：
采用化学药品氧化还原中和，用气浮上浮方法进行泥水分离，因电镀污泥比重大，并且废水中含有多种有机添加剂，实际使用时气浮分离不彻底，并且运行管理不便，到90年代末，气浮法应用越来越少。
3.33.化学药剂+沉淀：
该方法是最早应用的方法，经过30多年不同处理工艺实际使用比较后。
目前又回到了最早，也是最有效的处理工艺上来，国外在电镀处理上也大多采用该方法，但实际固液分离运行时间长后，沉淀池会有污泥翻上来，出水难以保证稳定达标。
4四：
工艺流程如下所示：
含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池
含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池
混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排
5五：
工艺流程原理简述
5.11.含氰废水预处理：
含氰废水经格栅后，进入含氰废水调节池，经转子流量计后泵入二级氧化反应池，该池内安装有PH自动控制仪、ORP自动监控仪和搅拌机，加药时可通过PH计和ORP仪反馈的信号而控制加药量，一级氧化反应是氰化物在碱性条件下被氯氧化为氰酸盐的过程，其反应式分如下两种步骤：
CN－+ClO－+H2O=CNCl+2OH－
（一）
CNCl+2OH－=CNO－+Cl－+H2O
（二）
在一级反应过程中，
（一）式反应很快，但
（二）式反应中PH值小于8.5时，反应速度慢，而且释放出剧毒物CNCl的危险，因此在第一级反应过程中污水的PH值要控制到≥11。
第二级氧化反应是将第一级反应生成的氰酸盐进一步氧化成N2和CO2，虽然一级反应生成的氰酸盐毒性很低，仅为氰的1%，但是CNO－易水解成NH3，对环境造成污染，其反应原理为：
2NaCNO+3HOCl＝2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反应时，该池的PH值应控制在7.5~8之间，因PH≥8时，反应速度慢；当PH太低时，氰酸根会水解成氨，并与次氯酸生成有毒的氯胺。
经二次破氰预处理后，原来的络合物被打开，废水直排到混合废水池后再与混合废水一并处理。
5.22.含铬废水预处理：
由于还原反应时，废水须调PH值至2~3之间，因此将酸洗废水引进与含铬废水混合，可减少酸的用量，降低废水处理的运行费用，达到以废治废的目的。
含铬废水经格栅处理后，进入含铬废水调节池，经转子流量计后泵入还原反应池，该池内安装有PH自动控制仪和ORP仪及搅拌机，PH计与ORP监控仪可自动控制还原反应池加药量。
电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在，随着废水PH值的不同，两种形式之间存在着转换平衡：
2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O
Cr2O72－+2OH-CrO42－+H2O
由上式可以看出在酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72－形式存在，在碱性条件下则以CrO42－形式存在。
但是电镀含铬废水、漂洗废水一般PH都在5以上，多数以CrO42－存在，其还原时通常PH最佳控制在2.5~3之间，其反应原理（还原剂以Na2SO3为例）为：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
亚硫酸钠用量理论上为：
亚硫酸钠∶六价铬=4∶1，加药时投料不宜过大，否则浪费药剂，也可能因生成［Cr2（OH）2SO3］2+而沉淀不下来。
还原后的废水直排入混合废水池后再与混合废水一并处理。
5.33.混合废水处理：
混合废水为含铬预处理后废水、含氰废水预处理后废水、镀镍、普通镀铜、除油等废水，该废水混合后经格栅处理由防腐泵提升经转子流量计进入中和反应池，该池内安装有PH计及搅拌机，当向反应池投加碱（CaO）时，各金属在一定的PH值下生成相应的氢氧化物沉淀物。
根据我们以往所积累的对电镀废水行业的处理经验，混合废水最佳沉淀的PH值为9.5，反应后的出水进入中间水池，再经过经砂滤后，出水的PH还是偏碱性，因此再经PH调节池加酸调节后可达标排放。
压滤后的污泥外运集中深埋或制砖或回收金属离子或经其它无害化处理。
6六.电镀污水处理方法的选择
在选择电镀污水处理方法之前,应当对各种处理方法的效提供效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。
电镀污水处理方法很多,但各有所长,也各有所短。
因此,要取长补短,往往几种方法组合使用,效果更好。
因各电镀厂点生产情况不同、条件不同,电镀污水情况也不同。
制订电镀污水处理方案时要根据本厂的镀种和实际情况,切不要照抄照搬。
例如：
在处理氢氧化铜为主的沉淀物固液分离时,不能采用气浮法,应采用斜纹法;而在处理氢氧化锌和氢氧化铬时,应采用气浮法。
处理方案应经过严格论证、完善,避免盲目投入,降低运转成本。
选择污水处理方法的基本原则：
①污水经处理,应符合国家排放标准或可回用,不产生二次污染。
②对污水变化的适应性要强,如污水浓度、pH值及其成分变化等。
③处理过程中,化学药剂用量少、电能消耗少、运转成本要小。
④处理工艺可操作性好,处理性能稳定。
⑤处理机和土建设备（如:
污水池等）之间要匹配。
⑥处理污水能连续运转,并能自动记录、自动检控。
7七.电镀污水处理各种工艺比较
高级电化学电镀污水处理一体机处理原理：
高级电化学产生四种作用：
电高级氧化、电还原、电絮凝和电气浮。
7.11）电氧化
电解中的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。
直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化，如氰化络离子在阴极被还原成CNˉ，CNˉ在阳极首先被氧化成氰酸，然后分解成氨和二氧化碳，反应如下：
CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O
2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2O
CNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ
间接氧化，阳极电解出的氧和臭氧在电场的作用下，与水发生反应，生成双氧水，而铁极板上又能电解出亚铁离子，这两种物质产生芬顿效应，芬顿反应所产生的自由羟基具有超强的氧化性，其氧化性仅次于氟。
能把直接氧化剩下来的氰化物进一步去除，提高去除率。
7.22）还原反应：
阴极在高级电源的作用下，使污水中的金属离子直接还原为单质金属。
反应如下：
Cr6++3e→Cr3+Cu2++2e→CuZn2++2e→ZnAg++e→Ag其它重金属类同。
间接还原，阴极在高级电源的作用下，电解出氢，在高压电场的作用下，会在水中形成游离氢，游离氢是最强的还原剂。
间接还原反应可以把直接还原反应剩下来的金属离子还原成金属单质，进一步出去污染物，提高处理效益。
铁极板上电解出的亚铁离子，对六价铬也具有很好的还原作用。
7.33）电絮凝
可溶性阳极例如铁、铝等阳极，在电源作用下，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2+、Al3+，与溶液中的OHˉ成金属氢氧化物胶体絮凝剂，吸附能力极强，在电镀污水处理中将污水中的污染物质吸附共沉而去除。
7.44）电气浮
当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气。
气泡小，分散度高，作为载体粘附水中的悬浮物而上浮，容易将污染物质去除。
电气浮既可以去除污水中的疏水性污染物，也可以去除亲水性污染物。
电解产生的气泡粒径很小，氢气泡约为10～30μm，氧气泡约为20～60μm;而加压溶气气浮时产生的气泡粒径为100～150μm，机械搅拌时产生的气泡直径为800～1000μm。
由此可见，电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高，出水水质自然较好。
此外，电解产生的气泡，在20时的平均密度为0.5gL;而一般空气泡的平均密度为1.2gL。
可见，前者的浮载能力比后者大一倍多。
8八：
总结
以上是科创水医生对电镀污（废）水工艺的介绍，工艺介绍仅仅是我们处理的方法，要想达到目的还得有好的净水剂，科创水医生研发的科创高效复合净水剂，对待这种顽固的行业疑难污水，处理的很有针对性。
8.11、以下是关于科创高效复合净水剂的介绍：
科创高效复合净水剂是北京科益创新环境技术有限公司与北京大学环境工程研究所合作开发的新型净水剂。
该净水剂中无机组分和有机组分以共价键结合，兼具无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂的优点，具有良好的稳定性，不仅能去除水中胶体颗粒物（如水源水和污水中的浊度、有机物、细菌、病毒等）、磷、氟、砷等，还可以高效去除传统物化处理难以去除的分子量小于500的溶解性污染物（如双氯芬酸、尼氟灭酸、PFOA等）。
该净水剂最佳投药范围较宽，除浊脱色效果良好，可广泛应用于给水净化、废水处理中的除浊、脱色、固液分离等过程，尤其对高浓度COD废水具有很强的去除作用。
科创高效复合净水剂具有较强的电中和能力，有利于吸附水中带有电荷的粒子，使粒子凝聚成大的颗粒而沉淀。
科创复合净水剂的长链特性有利于胶体颗粒架桥吸附从而实现颗粒的凝聚，大大提高了净水能力，具有快速、高效的絮凝效果。
下图是科创高效复合净水剂的样品拍摄：
8.22、对待电镀污水处理的优势：
1）彻底改变长期以来分流处理的传统工艺，把铬水、氰水、综合水等混合起来进行处理，纠正了分流处理所存在的某些严重错误，弥补了传统工艺所存在的弊端。
2）经一段处理即可完全解决问题，改变了传统的两段处理模式。
3）由于上述两点，污水处理的工程装置大大简化，基建投资和工程建设时间大幅度减少。
4）传统的处理方法，从理论上分析是不可能达标的，大量的实践也证明了该工艺的确不能达到排放标准。
采用本法可以实现废水稳定地达标排放。
8.33、结论
经过长时间来的研究和实践，以及对理论上的探讨，结合目前的实际，我们在对各种工艺进行完全的比较（包括药剂的性价比、工程建设的投资、运营及管理等）之后，认为采用“科创水医生”处理电镀可以保证出水的水质达到电镀污染物排放标准（GB21900-2008）.
该工艺目前已在多家电镀厂实施和稳定运行，还在研究和不断的完善之中。
如果您有难处理的污水需要处理，可以将您的排污量、污水水质以及排放要求告诉“科创水医生”，我司在获知您的污水处理需求后，会主动与您沟通并免费为您提供针对性的解决方案。
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