<<實用水處理技術叢書――重金屬廢水處理>>

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1.含鎘廢水處理工藝流程選擇

目前，實用的含鎘廢水處理方法包括氫氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、離子交換法。氧化還原法、鐵氧體法、膜分離法等。因為中和沉淀法操作簡單、工藝成熟、投資省、中和劑來源廣，所以最常用的方法為中和沉淀法。在含鎘廢水中一般含有絡合劑（如氰化物），鎘離子難于沉淀，如果廢水中存在相當量的絡合劑，則必須預處理以破壞這些絡合劑，所以電鍍廢液及漂洗水中鎘的 有效沉淀程度取決于絡合劑的預處理情況。

1.2 工藝流程說明

含鎘、氰、鋅廢水收集在調節池一、調節池二，進行兩池交換間歇處理，在池中采用加堿調PH值至8.5―9，同時加入NaClO并通入壓縮空氣攪拌，待完全去氰后，用泵抽入JD-5型電鍍廢水處理機氣浮一去除Zn 2+ ；氣浮一出水進入反應箱一加堿調PH值=11―12，經氣浮二、氣浮三去除Cd（OH） 2 ，至此，廢水中的重金屬離子去除完畢，但PH值超標，因此，氣浮三出水進入反應箱二調PH值至6―9，然后流入中間水箱，為了確保出水水質達標，在中間水箱用泵將處理水打入過濾罐過濾，過濾后的水進入清水箱，檢驗合格后排放，處理工藝完成。

氣浮浮渣進入污泥干化池干化，干化后的污泥外運填埋。由于含鎘污泥有劇毒，需做混凝土池子密封深埋，防止其二次污染。

氣浮所需的壓力溶氣水來自處理后的清水箱，無需再用專門的清水，從而節約用水。壓力溶氣釋放器采用 TV-Ⅲ型不銹鋼專利產品,保證處理效果。

槽液人工裝入氰、鎘廢水槽液預處理槽，經預處理后用泵打入污泥干化池去掉沉渣，槽液廢水流入調節池與其他廢水一并處理。 1.3 反應原理及主要化學方程式：

1.3.1 含氰廢水處理：

一般采用堿性氯化法，即向含氰廢水中投加氯系氧化劑，使氰化物第一步氧化為氰酸鹽（稱為不完全氧化），第二步氧化為二氧化碳和氮（稱為完全氧化）。工程中也常采用一次調整 PH=8.5-9，加氯氧化一小時，使氰化物氧化為氮及二氧化碳。有關化學反應式如下：

CN - +HClO → CNCl+OH -

CNCl+2OH - → CNO - +Cl - +H 2 O

2CNO - +4OH - +3Cl 2 → 2CO 2 ↑ +N 2 ↑ +6Cl - +2H 2 O

1.3.2 含鎘廢水處理：

最常用的方法為中和沉淀法， Cd 2+ 在堿性狀態下水解生成難溶、穩定的Cd(OH) 2 沉淀，CN - 、NH 3 與鎘離子絡合將影響Cd 2+ 的水解沉淀，故廢水的處理首先必須去除CN - 和NH 3 。鑒于132廠含鎘廢水不含NH 3 ，故僅需加入NaClO或其它氯系氧化物破氰即可。

鎘離子在堿性狀態下發生水解的反應式如下：

Cd 2+ +2H 2 O→Cd(OH) 2 ↓ +2H +

這一平衡反應隨著堿度升高向右移從而利于Cd(OH) 2 的沉淀。但隨著堿度增加易生成HCdO 2 - 離子，導致水溶液中總鎘升高，故PH應準確控制在11―12，才能使鎘離子完全沉淀。

1.3.3 含鋅廢水處理：

鋅是一種兩性元素，它的氫氧化物，既溶于強酸，又溶于強堿。

在鋅鹽溶液中加適量的堿可析出 Zn(OH) 2 白色沉淀，再加過量的堿沉淀又復溶解：

Zn 2+ +2OH - → Zn(OH) 2 ↓

Zn(OH) 2 +2OH - → ZnO 2 2- +2H 2 O

反之，在鋅鹽溶液中，加適量的酸也可析出 Zn(OH) 2 白色沉淀，再加過量的酸沉淀又復溶解：

ZnO 2 2- +2H + → Zn(OH) 2 ↓

Zn(OH) 2 +2H + →Zn 2+ +2H 2 O

據試驗，鋅酸鹽溶液中用堿調整 PH至8.5-9.0，則氫氧化鋅的沉淀快速而完全。

2.主要設備設施

2.1 調節池：在原有池子基礎上改建，池子規格L×B×H=7.7×3.4×2.3m，有效容積=59.6m 3 ,調節時間10小時。

2.2 原水泵：采用25 CQ -15型磁力驅動泵，Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW，一用一備。

2.3 酸液提升泵、NaClO提升泵：塑料隔膜泵，型號104SJ32-25-100，Q=5m 3 /h,H=7mH 2 O,N=0.55KW。

2.4 加堿泵、氰鎘槽液預處理泵：采用25 CQ -15型磁力驅動泵，Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW，四臺，二用二備。

2.5 JD-5型一體化電鍍廢水處理設備，外形尺寸L×B×H=4.5×2.8×2.7m，處理能力5t/h。

2.6 高、低位酸槽：L×B×H=1.0×0.75×1.0m，有效容積0.64m 3 ,PVC材料。

低位酸槽設置抬升濃硫酸罐的裝置，避免發生工傷事故；在將酸倒入低位酸槽時應多次、緩慢注入，邊加邊用壓縮空氣攪拌（注意壓縮空氣氣量），避免因加酸發生工傷事故和酸稀釋時大量放熱損壞酸槽。高位酸槽設水位計及液位計，自動控制將低位酸槽的酸打入高位酸槽。

2.7 高位堿槽：L×B×H=0.75×0.75×1.0m，有效容積0.51m 3 ,不銹鋼材料。

低位堿槽：L×B×H=1.5×0.75×1.0m，有效容積1.0m 3 ,不銹鋼材料。

堿用手動葫蘆吊入。高位堿槽設水位計和液位計，自動控制將低位堿槽的堿打入高位堿槽。

2.8 高、低位NaClO槽：L×B×H=1.0×0.75×1.0m，有效容積0.64m 3 ,不銹鋼材料。

高位 NaClO槽設液位計，自動控制將低位NaClO槽的NaClO液打入高位NaClO槽。

2.9 氰、鎘槽液預處理槽：L×B×H=1.0×0.75×1.0m，有效容積0.64m 3 ,不銹鋼材料。

2.10 污泥干化池：L×B×H=2.5×1.2×1.0m，有效容積1.5m 3 ,兩座，輪流使用。

2.11 雨棚：L×B×H=10×7.5×4.5m，面積75m 2 ，采用鋼架結構，雨棚采用阻燃材料，四周采用鋼欄桿隔斷，地坪采用環氧玻璃鋼（三布五油）地坪。

3.運行

成都某 (集團)有限責任公司含鎘廢水處理站于1999年10月25日開始施工，12月18日竣工。從1999年12月22日開始正式投入運行，在以后的四個多月里，由成都某（集團）有限責任公司環境保護監測站對該站進行了連續監測，該站運行正常，出水也完全達到 達到國家 GB8978-96 （污水綜合排放標準）中規定排放標準。有關部分 監測結果見表 3-1。

表3-1 成都某（集團）有限責任公司含鎘廢水處理站總鎘監測結果 監測時間

監測方法

處理前含量 (mg/l)

處理后含量 (mg/l)

排放標準 (mg/l)

2000.01.10

原子吸收分光光度法

70.9

0.035

≤ 0.5

2000.01.11

原子吸收分光光度法

98.3

0.035

≤ 0.5

2000.04.13

原子吸收分光光度法

6.78

0.051

≤ 0.5

4.結論

目前，國內含鎘廢水的成功治理工程很少，而我公司已在成都某（集團）有限責任公司含鎘廢水處理站中成功地處理了此類廢水,接著,又在陜西省漢中市某廠成功處理該類廢水。 在含鎘廢水中一般含有絡合劑（如氰化物、氨等），絡合劑使鎘離子難于沉淀，如果廢水中存在相當量的絡合劑，則必須預處理以破壞這些絡合劑，所以電鍍廢液及漂洗水中鎘的有效沉淀程度取決于絡合劑的預處理情況。中和沉淀法操作簡單、工藝成熟、投資省、中和劑來源廣，所以除鎘最常用的方法為中和沉淀法。中和沉淀法去鎘的關鍵是嚴格控制 PH 值在 11-12 之間。含鎘污泥也有劇毒，需用混凝土密封深埋。本工程 采用一體化采用了 JD-5型一體化電鍍廢水處理設備，一臺設備就是一座廢水處理站，使用該設備具有投資省、占地少、能耗低，處理效果穩定可靠、操作維護簡單方便，能適應不同的鍍種產生的廢水，使其完全達標排放。