无锡一体化电镀废水处理设备铸造品质

无锡一体化电镀废水处理设备铸造品质

电镀污水处理是指对电镀工业生产过程中产生的废水进行净化和处理，以达到排放标准或者循环利用的要求。电镀污水含有大量的重金属离子、有机物质和酸性物质等污染物，如果直接排放或未经处理就循环利用，会对环境和人类健康造成严重危害。因此，进行电镀污水处理是非常重要的环保工作。

电镀污水处理涉及到多种处理工艺和技术，需要经过预处理、主处理和深度处理等阶段。下面我将对这些工艺进行详细介绍，并分别阐述其原理和操作流程。

一、预处理阶段

1. 油脂分离

电镀污水中常含有大量的油脂、乳化液和悬浮物等，首先需要进行油脂分离处理。通常采用物理方法，如板式油水分离器或离心分离器，通过重力分离或离心作用将油脂和悬浮物从水中分离出来，从而净化水质。

2. 中和处理

电镀过程中常使用酸碱溶液，因此废水中可能含有大量酸性或碱性物质。中和处理是将废水的酸碱度调整到中性的过程，通常采用加入中和剂的方式，如石灰、氢氧化钠等，使废水的pH值接近中性，以便后续处理。

3. 沉淀处理

在沉淀处理阶段，通过加入适当的沉淀剂，如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，使废水中的重金属离子和悬浮物发生沉淀反应，从而去除重金属离子和部分悬浮物。

4. 过滤

经过沉淀处理后的废水中仍可能存在微小的悬浮物，需要进行过滤处理。常见的过滤设备包括砂滤器、活性炭过滤器等，通过过滤器的作用，进一步去除残留的悬浮物和颗粒物质，提高水质的净化度。

二、主处理阶段

1. 化学沉淀

化学沉淀是指通过加入适当的化学药剂，如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，与废水中的重金属离子发生沉淀反应，形成不溶性沉淀物，从而去除废水中的重金属离子。这是电镀废水处理中常见的重要处理工艺。

2. 活性炭吸附

活性炭具有较强的吸附性能，可以有效去除废水中的有机物质和部分重金属离子。将废水通过活性炭床，有机物质和其他污染物质会被吸附在活性炭表面，从而净化水质。

3. 离子交换

离子交换是利用离子交换树脂吸附废水中的离子污染物，如重金属离子和其他离子物质。通过将废水通过离子交换树脂层，使得废水中的离子污染物被树脂吸附，实现对离子的去除。

4. 膜分离

膜分离是利用微孔膜、超滤膜等膜材料，将废水中的有机物质、微粒和重金属离子等物质进行截留分离。膜分离工艺具有高效、节能的特点，可以有效提高废水的净化效果。

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三、深度处理阶段

1. 高级氧化

高级氧化是指利用臭氧氧化、紫外线光解等高级氧化技术，对废水中的难降解有机物质进行氧化分解。这些技术能够高效地去除废水中的有机物质，提高水质的净化度。

2. 膜技术

膜技术包括反渗透、纳滤等技术，通过高分子膜的选择性截留作用，进一步去除废水中的微小颗粒、离子和有机物质，得到更纯净的水质。

3.1.2吸附法

吸附法是利用吸附材料将溶液中金属转移到吸附材料上的方法,有物理吸附和化学吸附。吸附法之间的最大不同之处在于吸附剂的选用,常用的吸附材料有活性炭、壳聚糖和沸石等。活性炭有很好的吸附能力,对金属的去除能力强,但是处理成本较高,活性炭的再生不容易。壳聚糖分子内含羟基、氨基等活性基团,与重金属离子有较强的结合能力,对重金属有很好的吸附效果。目前很多学者开始研究一些天然或合成材料来作为吸附剂。吸附法在实际应用中由于吸附剂难以循环利用,吸附后的材料还需要二次处理,增加了处理费用,而且大部分吸附剂价格昂贵,从而限制吸附法的发展。此后的发展也只能从新型、廉价、吸附效果好的吸附剂着手。

3.1.3离子交换法

离子交换法是一种借助于离子交换材料上的可交换离子与废水溶液中相同电性的离子进行交换反应而除去水中有害离子的处理方法。常用的离子交换材料有腐殖酸物质、离子交换树脂、黄原酸酯、离子交换纤维等,目前使用最多的是离子交换树脂。常用的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、离子交换纤维、螯合树脂以及腐殖酸树脂等。离子交换树脂具有吸附和交换双重作用,对重金属离子处理效果好,可回收废水中的重金属离子,但是不适于处理高浓度的重金属废水。由于树脂昂贵,而且易老化、再生难、使用寿命短等,增加了处理成本,也是该法无法被广泛使用的原因。

碱中和沉淀法主要是利用重金属离子与羟基反应,生成难溶的金属氢氧化物沉淀,从而得到分离。难处理电镀废水中一般包含铜、镍、锌等络合形态重金属,他们在水溶液中存在平衡：Mn++nOH-=M(OH)n↓通过向废水中投加碱液从而增加羟基的浓度,使平衡向右移,生成大量的氢氧化物沉淀,从而重金属得到去除。不过,如果水中重金属络合态络合能力大于羟基的络合能力,则加入氢氧化物是不会生成金属氢氧化物沉淀,往往难处理电镀废水均存在这种情况。

3.2.2硫化物沉淀法

硫化物沉淀法是向络合重金属废水中加入S2-（如硫化钠）以形成溶解度很小的硫化物沉淀（如CuS,CuS的溶度积为6.3×10-36,比一般的络合物小得多）,从而去除重金属的处理方法。一般硫化物沉淀的溶度积比氢氧化物沉淀的溶度积小几个数量级,金属硫化物即使在酸性溶液中也不易溶解。硫化物沉淀法具有成本低、操作简便的优点,主要运用于高浓度络合重金属废水的预处理。但是也存在以下问题：硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,难以分离；沉淀物在空气中易被氧化,遇酸易分解,存在一系列环境问题；硫化物沉淀剂本身也会在水中残留,硫化钠、硫化氢钠等无机硫化物与HCl,H2SO4等酸性物质接触时,会产生大量的硫化氢气体,形成二次污染。

3.2.3螯合沉淀法

螯合沉淀法（或重金属捕集法）是近年来发展很快的重金属治理方法。它是在常温下利用螯合剂或重金属捕集剂与废水中的Cu2+,Ni2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+等重金属离子发生螯合反应,生成水不溶性的螯合盐,再加入少量有机或无机絮凝剂形成絮状沉淀,从而去除水中重金属离子。螯合沉淀法具有处理效率高、污泥量少、与重金属离子结合牢固稳定、不产生二次污染等优点,是一种行之有效的电镀重金属废水深度净化处理工艺。市售型号很多,如CL-M05、CL-M06、CL-M02B、CL-MCS等众多重金属离子螯合沉降剂均为此种方法。

3.2.4铁氧体法

在化学沉淀法处理废水中,铁氧体是近十多年来,根据湿法生产铁氧体的原理而发展起来的一种新型处理方法。铁氧体是一类复合的金属氧化物,其化学通式为M2FeO4或MOFe2O3(M表示其它金属),呈尖晶石状立方结晶构造。铁氧体约有百种以上,而又最常见的是磁铁矿FeO#Fe2O3或Fe3O4。

铁氧体法分为沉淀中和法、氧化法、常温铁氧体法和GT-铁氧体法。

铁氧体法处理重金属电镀废水主要是在含有重金属离子的电镀废水中加入铁盐或亚铁盐,在一定条件下形成铁氧体。在铁氧体形成过程中,各重金属离子通过吸附、包裹和夹带作用,取代铁氧体晶格中Fe2+或Fe3+的位置,形成复合铁氧体沉淀析出,从而使废水得到净化。其形成过程如下：

Mn+＋Fe2+＋Fe3+＋OH-→M·M(OH)n·Fe(OH)3＋Fe(OH)2→复合铁氧体

铁氧体法处理重金属废水具有处理设备简单、投资较少、沉渣可回收利用等优点；但是产生的污泥量大,制成铁氧体时技术条件难控制。