1、概况
苏州市某五金厂位于苏州某某区某某镇。
1.1 生产工艺
电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程,常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等,其电镀工艺大体相同,在电镀过程中,除油、酸洗和电镀等操作之后,都用水清洗;电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏及地面冲洗等,其中镀件清洗水占80%以上。
1.2 废水来源与分类
1.2.1来自氰化电镀的镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;
1.2.2其它电镀镀件清洗废水及更换镀液时少量高浓度废液;
1.2.3车间地坪冲洗废水;
1.3 废水量
1.3.1含氰电镀镀件清洗废水~10吨/日;
1.3.2其它电镀(Cu2+、Ni2+)镀件清洗废水及车间冲洗废水~20吨/日;
1.3.3各类电镀更换镀液时排出的少量高浓度废液,废液量已分别计入同类废水量中;
1.3.4合计废水量为30吨/日,设计处理流量为4吨/时。
1.4废水性质与水质状况
1.4.1含氰废水
氰化电镀镀种有:镀锌、镀铜、镀银、镀金等。含氰废水含有剧毒的游离氰化物,CN-~20mg/L,尚有铜氰、银氰、锌氰等络合离子;
1.4.2其它重金属废水,主要含铜、镍废水。
1.5 排放标准
经处理后出水执行《污水综合排放标准》一级标准,即:pH 6~9、COD 100mg/L、SS 70mg/L、TCN 0.5mg/L、TCu 0.5mg/L、TNi 1mg/L。
2、设计依据
2.1建设单位提供废水量及水质数据;
2.2环保部门对污染治理的指示与要求;
2.3《室外排水设计规范》(GBJ14-87)有关规定;
2.4《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的一级标准;
2.5环境工程手册《水污染防治卷》,相关设计参数与技术要求。
3、设计原则
3.1采用物理化学法处理电镀废水,技术可靠、投资省、操作管理方便;与其它方法比,用于小型电镀废水处理工程较适宜。
3.2氰缸、铜缸、镍缸的母液更换时会排出浓废液,必须测算每次排放量、及其排放周期,采取细水长流的方法,参与同类废水分别进行的予处理。
3.3含氰废水不能与其它重金属废水混排,必须单独进行予处理,达到预期目的后,才能进入综合处理系统。
3.4综合处理采取二级物化法,掌握不同的处理条件,使各项考察指标均达到国家排放标准。
3.5采用组合化水处理设备,占地少、投资省、运行费用省、操作管理方便。
4、不同类型电镀废水处理原理
含氰废水必须单独进行予处理达到设计要求后,与其它重金属废水汇合,再经物化处理达标排放。
4.1含氰废水处理原理与反应条件
4.1.1破氰原理
采用碱性氯化法,分二阶段破氰,
{dy}阶段为不xx氧化将氰氧化成氰酸盐:
CN-+OCl-+H2O——CNCl+2H-
CNCl+2OH-——CNO-+Cl-+H2O
CN-与OCl-反应首先生成CNCl,再水解成CNO-;其反应速度取决于pH值、温度和有效氯浓度,pH值越高,水温越高,有效氯浓度越高则水解的速度越快高,据报导CNO-的毒性仅为CN-毒性的千分之一;
第二阶段为xx氧化阶段——将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气:
2CNO-+3ClO-+H2O——2CO2+N2 +3Cl-+2OH-;
4.1.2氧化剂的选择与投加量
4.1.2.1氧化剂的选择
采用次氯酸钠或液氯;
4.1.2.2投加量
{dy}阶段 CN-:Cl2=1:3~4
第二阶段 CN-:Cl2=1:4
两阶段合计 CN-:Cl2=1:7~8
4.1.3反应条件 阶段PH值反应时间(分)温度℃余氯mg/L氧化还原电位ORP
不xx氧化10-1110-1515-30300mV
xx氧化710-1515-303-5650mV
4.2多种金属离子混合废水处理原理与反应条件
含多种金属离子混合废水通常采用加碱中和沉淀法,应考虑PH值控制条件和金属离子共存时相互作用的影响,各种金属离子去除的{zj0}PH值,列表如下:
金属离子PH范围残留浓度(mg/L)备 注
Cu2+7-14≤1
Ni2+≥9≤1
Sn2+5-8≤1
Zn2+9-10.5≤1PH>10.5再溶解
Fe3+5-12≤1PH>12再溶解
Al3+5.5-8≤3PH>8再溶解
通常采用NaOH、Ca(OH)2为中和剂。多种金属离子共存时相互作用影响下,{zj0}PH值的掌握,在调试过程中以出水各项重金属指标达标为前提,以加药量最少为原则来确定。