什么是含酸電鍍廢水?
一、什么是含酸電鍍廢水?
含酸電鍍廢水主要來源為金屬鍍件預處理過程中鍍件的酸洗、漂洗以及一些酸性電鍍槽如酸性鍍銅、 鍍鎳等鍍后的漂洗水。這部分廢水中除含硫酸、鹽酸、硝酸外,還含鐵、鎳、銅等金屬離子, 以及一些添加劑或附加鹽類。 電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻水和沖洗地面水等,其水質因生產工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO厈等),有的則以復雜的絡合陰離子形式存在【如Au(CN)娛、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機添加劑。
二、電鍍廢水的有害成分
電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻水和沖洗地面水等,其水質因生產工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態存在(如Ni、Cu等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO等),有的則以復雜的絡合陰離子形式存在[如Au(CN)、Cd(CN)、Cu(PO) 等]。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機添加劑。
電鍍廢水多有毒,危害較大。如氰可引起人畜急性中毒,致死,低濃度長期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發生病變,并會引起痛痛病。六價鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血,并會在骨、脾和肝臟內蓄積。因此,電鍍廢水必須嚴格控制,妥善處理。
電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻水和沖洗地面水等,其水質因生產工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態存在(如Ni、Cu等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO等),有的則以復雜的絡合陰離子形式存在[如Au(CN)、Cd(CN)、Cu(PO) 等]。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機添加劑。
電鍍廢水多有毒,危害較大。如氰可引起人畜急性中毒,致死,低濃度長期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發生病變,并會引起痛痛病。六價鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血,并會在骨、脾和肝臟內蓄積。因此,電鍍廢水必須嚴格控制,妥善處理。
三、含銅電鍍廢水應該怎樣處理?
可以通過投加藥劑,形成螯合沉淀去除。電鍍廢水水質復雜,涉及到多種重金屬,含銅廢水是電鍍廢水中重要的組成部分,并且是在相對較寬的ph范圍內穩定存在。傳統的化學沉淀法對酸性絡合態的重金屬廢水具有一定的局限性。這種情況下,建議采用HMC-M1第三代固體重金屬捕捉劑,能直接處理電鍍含銅廢水,形成強穩定性的螯合沉淀物,螯合沉淀物可以在弱酸性和弱堿性條件下長期穩定存在,不易造成污染。
采用化學中和法、混凝沉淀法處理含銅綜合電鍍廢水,在對廢水中的酸、堿進行中和的同時,銅離子形成氫氧化銅沉淀,然后再經固液分離裝置去除沉淀物。
目前,對于含銅電鍍廢水的處理方法多種多樣,本文水華佗主要介紹在含銅電鍍廢水中的化學法處理。
化學法處理電鍍廢水不僅投資小、技術成熟、處理成本低、適應性強、管理方便、自動化程度高等,且砂濾能使出水水質澄清,達標排放,是一種既經濟又有效的方法。以下是水華佗處理某客戶酸性含銅廢水試驗記錄。
采用化學中和法、混凝沉淀法處理含銅綜合電鍍廢水,在對廢水中的酸、堿進行中和的同時,銅離子形成氫氧化銅沉淀,然后再經固液分離裝置去除沉淀物,但是處理麻煩,成本較高。
一、電鍍含銅廢水處理試驗
1.儀器與試劑:
某可見分光光度計,某精密電動攪拌器,某精密酸度計,氫氧化鈉(分析純),聚丙烯酰胺,聚丙烯酸鈉,聚乙烯醇。
2.試驗水樣
試驗水樣取自貴州某電鍍車間酸性含銅廢水。
3.試驗方法
移取400mL試驗水樣于500mL燒杯中,加入一定量的氫氧化鈉溶液,攪拌一定時間后,加入一定量的科創高效復合凈水劑,沉降,靜置過濾。經分光光度法檢測濾液中銅離子的質量濃度,計算廢水中銅離子的去除率。
二、試驗結果與討論
1.pH值對銅去除效果的影響
pH值對銅去除效果有最直接的影響。試驗水樣中Cu2+的質量濃度為367mg/L,攪拌時間4min,在室溫下進行。配制質量分數為20%的氫氧化鈉。改變氫氧化鈉加入量,以調節廢水pH值,試驗結果如下:
剛開始反應時,隨著溶液pH值的增加,其濾液中銅的質量濃度變化較小,當溶液pH=5.6~8.5時,濾液中銅的質量濃度變化很大。當溶液pH值達到8.5左右時,濾液中銅的質量濃度小于lmg/L。隨著溶液pH值的繼續增加,當pH>11.3左右時,濾液中銅的質量濃度又逐漸增大,變化較小,同時沉淀顏色由淺藍色變為深藍色。當pH>13.5后,濾液中銅隨著pH值的增加繼續增大且變化較大.
2.攪拌時間對銅去除率的影響。
固定水樣中Cu2+的質量濃度為367mg/L,加入氫氧化鈉溶液,控制廢水pH值為8.5,改變攪拌時間,結果如下:
氫氧化鈉中和沉淀銅離子的速率較快,在攪拌時間2min以內,銅去除率高達99.78%。隨著攪拌時間的增加,銅去除率隨之有所增加,但變化較小,因此攪拌時間對銅去除率影響不大,考慮到攪拌時間包括加堿及反應時間,故取攪拌時間4min即可。
3.溫度對銅去除率的影響
固定水樣中Cu2+的質量濃度為367mg/L,控制廢水pH值為8.5、攪拌時間4min,改變反應溫度,結果可知:
隨著溫度的升高,銅去除率呈下降趨勢,但銅去除率變化較小。因此,溫度對氫氧化鈉處理含銅廢水的影響不大,故選擇室溫下進行廢水處理。
4.絮凝劑對固液分離的效果
由于所得到的氫氧化銅沉淀顆粒微細而疏松,沉淀時間較長,l一小時后后上清液中仍有細小顆粒未能沉降至底部,上層清液未完全澄清透明,且上層清液稍加攪拌,沉淀又會上浮,影響上層清液的排放和沉淀的效果。本實驗采用科創高效復合凈水劑,經過試驗可知:
當加入質量濃度為0.5g/L的高效復合凈水劑1.5mL時,沉降速度最快,且絮體較為密實,顯示較好的穩定性,利于固液分離,其絮凝沉降效果最好。
圖1,含銅電鍍廢水處理前后對比
三、試驗結論
1.對酸性含銅電鍍廢水,其處理效果最優條件為:控制pH值為8.5,攪拌時間4min,處理后的廢水中銅離子的質量濃度顯著低于國標規定的污水排放標準。
2.加入高效復合凈水劑,該絮凝劑產品是將無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑的特性結合在一起,使其兼具無機和有機高分子絮凝劑的特性,其作用機理是一個復雜的物理化學過程,其機理是通過吸附作用、電中和作用以及架橋吸附作用,使粒子凝聚成大的絮凝物,加速懸浮液中粒子的沉降。
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