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电镀废水深度处理技术

作者: 来源:转载 日期:2019-12-06 10:04:50 人气:0

电镀废水成分复杂,其主要污染物为重金属离子以及电镀过程中的各种添加剂,是典型的复合污染。电镀废水中重金属与有机污染物通过一系列的物理化学作用改变了其在水溶液中的存在形态,也给常规水处理工艺提出了更大的挑战;复合污染物使重金属在环境中的存在形态更加复杂,增加了治理难度,给人体健康和生态安全带来了极大风险。

  GB 21900- 2008 对敏感地区的排放标准要求更高,如环太湖流域对镍、铜、锌的质量浓度和 COD 的排放标准分别为 0.1、0.3、1.0 mg/L 和 50 mg/L。美国EPA833-B- 94-002 全废水毒性控制推荐限值要求,慢性毒性小于 1 TUc,急性毒性小于 0.3 TUa。面对日益严格的环境标准,江苏、浙江、广东等逐渐提高环保要求并开始采用 GB 21900-2008 的表 3 标准。

  开发高效、低成本的深度处理技术不仅是环境工程领域面临的新难题,同时也是解决电镀废水污染问题重要的国家需求。膜分离、生物技术、吸附和离子交换等处理技术被广泛应用于电镀废水深度处理的研究。其中,离子交换技术出水水质稳定,尤其适合于低含量废水的处理。

  1 废水来源及处理工艺

  江苏某电镀企业主要进行镀金、镀银、镀镍、镀铜、铬白和涂装等加工,日平均废水总量约为 300t/d。电镀废水主要是含氰、含铬以及酸碱综合废水,分别对这三股进行预处理后,进入调节池进行混匀,混凝沉淀后排放,工艺流程如图 1 所示。

  原处理设施经过破氰、除铬、混凝沉淀等常规处理后很难实现毒害污染物的有效削减,电镀实际废水中各种络合剂、稳定剂与光亮剂等与重金属形成稳定的络合物,造成了常规处理重出水中金属极不稳定,经测定出水各项指标远不能达到 GB 21900-2008 中的表 3 标准。该企业处于该市比较敏感的区域,根据环境保护工作的要求,为确保不对周边水环境造成严重影响,此项目电镀废水必须同时达到GB 21900-2008 的表 3 标准以及 GB 3838-2002的Ⅲ类水标准。原处理设施以及需要执行的标准如表 1 所示。

  基于该企业电镀废水特性,研究以全混式的磁性离子交换技术、新型螯合树脂分离技术等为核心的集成工艺,形成污泥产生量低、经济技术可行性高的集成工艺,开发了基于树脂吸附为核心的“生物接触氧化 + 磁性树脂 + 螯合树脂”电镀废水毒害污染物深度控制技术,以实现综合毒性深度削减,其工艺流程见图 2。

  2 主要构筑物

  2.1 生物接触氧化槽

  生物接触氧化技术,通过在槽内填充填料,用曝气的方式补充水体中的溶解氧,使微生物能稳定的附着在填料上,是活性污泥与生物滤池结合的一种方法。设计处理能力为 300 m³/d,停留时间为 7.2 h,运行时控制进水体积流量保持在 12 m³/h,调节气量使曝气效果均匀。

  通过 2 个月的培养后活性污泥的生长情况较好,挂膜情况良好。目前仍稳定运行,出水 COD 基本维持在 50~60 mg/L,去除率维持在 40%~50%。

  2.2 磁性树脂吸附槽

  磁性树脂是在合成过程添加了一系列的铁氧化物如 Fe2O3 或者 Fe3O4,由于磁体的投加增大了树脂的密度,易于与水分离,同时其粒径为普通树脂的1/4~1/6,因而其动力学性能远远优于常规的树脂。

  树脂吸附槽设计为 36 m³,保证磁性树脂的质量分数为 5%,水力停留时间为 3 h,采用机械搅拌,通过回流阀门调节体积流量为 12 m³/h。树脂采用间歇式再生,当树脂沉淀槽中累积到一定量的树脂时,启动树脂回流泵,采用质量分数 10%的 NaCl 对树脂进行再生,其余树脂回流至树脂吸附槽。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  经过磁性树脂吸附槽的出水,COD 控制在 25mg/L 左右,去除率维持在 40%~50%。

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