電鍍廠廢水處理技術(shù)
各電鍍廠的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)規(guī)模差別很大，鍍種，廢水濃度均不一致，甚至6—10倍，處理工藝大致可把含鉻廢水和酸洗廢水混合后單處理;把含氰廢水和除油廢水混合后單處理;其它鍍種廢水混合后單處理。廢水水質(zhì)濃度與處理成本成正比，廢水濃度與采用的生產(chǎn)工藝相關(guān)，排放標(biāo)準(zhǔn)與該地的環(huán)境容量由當(dāng)?shù)丨h(huán)境部門確定排放標(biāo)準(zhǔn)，一般分為達(dá)標(biāo)排放GB8978—1996一級(jí)和回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
工藝流程
含氰廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→廢水 泵→電磁流量計(jì)→二級(jí)氧化反應(yīng)池→混合廢水池
Na2SO3H2SO4
含鉻廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水泵→電磁流量計(jì)→還原反應(yīng)池→混合廢水池
CaOPAM
混合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計(jì)→中和反應(yīng)池→壓濾泵→壓濾機(jī)→砂濾池→PH調(diào)節(jié)池→標(biāo)準(zhǔn)化排放口
干污泥經(jīng)無害集中處置
工藝流程原理簡(jiǎn)述
含氰廢水預(yù)處理：
含氰廢水經(jīng)格柵后，進(jìn)入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入二級(jí)氧化反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀、ORP自動(dòng)儀和攪拌機(jī)，加藥時(shí)可通過和PH和ORP儀反饋的信號(hào)而控制加藥量，一級(jí)氧化反應(yīng)是在堿性條件下被氯氧化為氰酸鹽的過程，其反應(yīng)式分如下兩種步驟：
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)
CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(二)
在一級(jí)反應(yīng)過程中，(一)式反應(yīng)很快，但(二)式反應(yīng)中PH值小于8.5時(shí)，反應(yīng)速度慢，而且釋放出劇毒物CNCl的危險(xiǎn)，因此在級(jí)反應(yīng)過程中污水的PH值要控制到≥11。
第二級(jí)氧化反應(yīng)是將級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽進(jìn)一步氧化成N2和CO2，雖然一級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽毒性很低，僅為氰的1%，但是CNO-易水解成NH3，對(duì)環(huán)境造成污染，其反應(yīng)原理為：
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反應(yīng)時(shí)，該池的PH值應(yīng)控制在7.5~8之間，因PH≥8時(shí)，反應(yīng)速度慢;當(dāng)PH太低時(shí)，氰酸根會(huì)水解成氨，并與次氯酸生成有毒的氯胺。
經(jīng)二次破氰預(yù)處理后，原來的絡(luò)合物被打開，廢水直排到混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
含鉻廢水預(yù)處理：
由于還原反應(yīng)時(shí)，廢水須調(diào)PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進(jìn)與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經(jīng)格柵處理后，進(jìn)入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入還原反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀和ORP儀及攪拌機(jī)，PH計(jì)與ORP儀可自動(dòng)控制還原反應(yīng)池加藥量。電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉(zhuǎn)換平衡：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在，在堿性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH5以上，多數(shù)以CrO42-存在，其還原時(shí)通常PH佳控制在2.5~3之間，其反應(yīng)原理(還原劑以Na2SO3為例)為：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=4∶1，加藥時(shí)投料不宜過大，否則浪費(fèi)藥劑，也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下來。


還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
混合廢水處理：
混合廢水為含鉻預(yù)處理后廢水、含氰廢水預(yù)處理后廢水、鍍鎳、普通鍍銅、除油等廢水，該廢水混合后經(jīng)格柵處理由防腐泵提升經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入中和反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH計(jì)及攪拌機(jī)，當(dāng)向反應(yīng)池投加堿(CaO)時(shí)，各金屬在一定的PH值下生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀物。根據(jù)我們以往所積累的對(duì)電鍍廢水行業(yè)的處理經(jīng)驗(yàn)，混合廢水佳沉淀的PH值為9.5，反應(yīng)后的出水進(jìn)入中間水池，再經(jīng)過經(jīng)砂濾后，出水的PH還是偏堿性，因此再經(jīng)PH調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)后可達(dá)標(biāo)排放。壓濾后的污泥外運(yùn)集中深埋或制磚或回收金屬離子或經(jīng)其它無害化處理

冶金廢水水質(zhì)特點(diǎn)
冶金廢水一般酸性較強(qiáng)，同時(shí)含有鋅，鉛，銅，鎳，等重金屬離子，同時(shí)還含有懸浮物，氟化物，硝酸鹽及各種有機(jī)物；因此對(duì)于此類廢水需進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)入回用水處理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)冶金廢水達(dá)標(biāo)排放和中水回用的目的。
2.2預(yù)處理工藝
此類廢水首先投加氫氧化鈣進(jìn)行中和沉淀，同時(shí)去除氟化物；然后廢水進(jìn)入曝氣沉淀池，將廢水中的二價(jià)鐵和三價(jià)氧化成三價(jià)鐵和五價(jià)；由于廢水經(jīng)過多次中和沉淀加入了大量不同藥劑，導(dǎo)致廢水的硬度和鹽分增加，因此需要軟化處理，經(jīng)過軟化處理后的廢水進(jìn)入濃密機(jī)進(jìn)行沉降，溢流進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，底流進(jìn)入壓濾機(jī)脫水，壓濾機(jī)濾液返回調(diào)節(jié)池。
2.3電化學(xué)達(dá)標(biāo)處理工藝
經(jīng)過預(yù)處理后的廢水進(jìn)入電化學(xué)廢水處理系統(tǒng)，在電化學(xué)廢水處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)氧化還原反應(yīng)，去除廢水中的部分有機(jī)物和大部分重金屬離子；電化學(xué)系統(tǒng)出水進(jìn)入反應(yīng)沉淀池去除懸浮物后進(jìn)入曝氣沉淀池，在曝氣沉淀池內(nèi)將二價(jià)鐵和三價(jià)分別氧化為三價(jià)鐵和五價(jià)；出水進(jìn)入深度過濾系統(tǒng)，由過濾系統(tǒng)過濾后進(jìn)入中間儲(chǔ)水池。

一體化氣浮設(shè)備主要是將氣池、溶氣罐、溶氣水泵、投藥設(shè)備和空壓機(jī)或射流器有機(jī)地組合一體。這樣的集成，占地面積小，操作方便，且不需做基礎(chǔ)，也可縮短安裝時(shí)間，減少工作量。一元化氣浮設(shè)備主要起固液分離作用（同時(shí)可以降低COD、BOD、色度等）。一體化氣浮設(shè)備主要利用溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水中的微氣泡，與水中的懸浮物絮體粘合在一起，懸浮物隨微氣泡一起上升至水面，形成浮渣，使水中的懸浮絮體得到去除，該設(shè)備用戶單位只要接上調(diào)節(jié)好PH值的污水到進(jìn)出等管口，一經(jīng)調(diào)試好后，正常運(yùn)行，不需專人管理，運(yùn)行基本達(dá)到自動(dòng)化無人管理狀態(tài)。它應(yīng)用于電鍍、印染、食品、屠宰、煉油、廢水的油脂、化工、造紙廢水及生活飲用水方面。
    1．對(duì)化工廢水和顏料油漆等，COD去除率74%，色度去除率93%左右。
2．印染廢水的色度去除率達(dá)90%左右，COD去除率60-70%左右，BOD去除率50%左右。
3．生活飲用水及工業(yè)的濁度可凈化到5度以下，同時(shí)對(duì)色度耗氧量降低有良好的效果
4．煉油廢水的油脂，可降至10毫克/升以下，廢水能達(dá)到澄清程度。
5．電鍍廢水的重金屬離子，如鋅、銅、鉛等總含量在50PPM以下，去除率均可在70%以上。
6．造紙白水的纖維回收率可達(dá)到95%左右，COD去除率86.7%左右，清水完全回用。
7．大池沐浴水濁度可穩(wěn)定在10度以下，水中的有較大幅度下降。
8．食品屠宰和制革廢水的COD去除率70%左右，懸浮固體去除率90%左右。

環(huán)保是人類生存發(fā)展歷程中的一個(gè)極為重要的主題。地球上的陸地面積約占地球表面積的30%，海洋面積約占地球表面積的70%，而其中的淡水量?jī)H為地球總水量的2.5%左右。面對(duì)這種境況，節(jié)約用水和廢水處理就變得刻不容緩。
一般來說，處理廢水，采用電解、化學(xué)沉淀、吸附等方法進(jìn)行處理，有時(shí)為了在自來水中消毒，還參雜了。不管是采用化學(xué)法還是生物法，都會(huì)出現(xiàn)成本過高或者凈化不徹底等問題，那么是否能夠?qū)ふ业揭环N既又節(jié)能環(huán)保的方法來處理廢水呢？就目前而言，作為廢水處理的一個(gè)研究熱點(diǎn)——強(qiáng)磁分離法來處理廢水是很有效。那么，什么是磁分離法？它的原理是怎樣的？它能夠凈化廢水到何種程度？

所謂的磁分離就是根據(jù)不同物質(zhì)具有不同的磁性性質(zhì)（物質(zhì)的磁性可分為三種：鐵磁性、順磁性和反磁性，其中鐵磁性物質(zhì)可以作為磁種添加到弱磁性的廢水中進(jìn)行磁分離），當(dāng)廢水中的磁性物質(zhì)或者非磁性物質(zhì)（需要添加磁種）處于磁場(chǎng)中時(shí)，物質(zhì)必然會(huì)受到來自磁場(chǎng)的作用力，當(dāng)然，廢水中的懸浮不僅受磁場(chǎng)力，還受到重力、流體黏滯力、流體慣性力以及分子間的吸引力，只要我們所施加的磁場(chǎng)足夠大，就可以使得廢水中的懸浮顆粒進(jìn)行磁分離。
而磁分離的方法又可以采用永磁分離和電磁分離（包含超導(dǎo)磁分離）。磁力大小的公式為Fu=γVH(dH/dx)，其中，γ為顆粒本身磁化率，V為顆粒體積，H為磁場(chǎng)強(qiáng)度，dH/dx為磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度。從實(shí)際應(yīng)用中來考慮，如果我們單純的用永磁體增加磁場(chǎng)強(qiáng)度，的確可以增加磁場(chǎng)力的大小，但是這樣所制造的磁鐵太耗成本。因此大多采用磁梯度分離法，即只需要增加磁場(chǎng)強(qiáng)度的梯度，就可以達(dá)到增強(qiáng)磁場(chǎng)力的效果。值得一提的是，要想產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，用一般的永磁鐵，很難實(shí)現(xiàn)，可以采用超導(dǎo)體來實(shí)現(xiàn)，理論上處于臨界溫度以下的超導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度可以達(dá)到10T以上，可以在無需添加磁種的情況下就能輕松實(shí)現(xiàn)磁分離。一般的梯度磁分離可分離微細(xì)顆粒（線度1um）和弱磁性微粒（磁化率低到10-6），那么，超導(dǎo)梯度磁分離的范圍和精度將比此更廣，更。
無疑，磁分離技術(shù)在廢水處理中不僅環(huán)保，而且造價(jià)和維護(hù)成本低，作為一般的磁分離的加強(qiáng)版——超導(dǎo)磁分離技術(shù)將大大提升常導(dǎo)磁分離的性能。我們有理由相信，隨著科學(xué)家對(duì)磁體、污染物的分離程度的機(jī)制等方面的不斷研究，磁分離技術(shù)將被應(yīng)用到尋常百姓家中。
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