电镀废水用微米泥炭处理试验研究(二)

Posted 2023-01-12 泥炭

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电镀废水用微米泥炭处理试验研究(二)
(1)电镀废水处理试验与分析
该厂电镀车间，电镀废水成分复杂，按电镀工序，将原废水分为含铬废水，含氰废水，混合废水三个系列成分。废水治理工艺主要取决于废水的性质，经采集水样分析，根据该厂化学法废水处理工艺，试验如果各类废水混合，很难脱除CN-类物质，造成除CN-困难，所以首先须破氰处理，然后进入三级微米粒级泥炭水处理池。
(2)含氰废水破氰化物处理
首先处理含氰废水，然后进入下一级处理。含氰废水主要来源于氰化镀锌、镀铅、镀铜、镀金、镀银电镀工艺。含氰废水若混入镍、铁离子，将会给后续处理带来困难，所以，试验中单独设立了一个前期处理系统，不与其它电镀废水混合处理，脱除氰化物后，与含铬废水和混合废水混合处理。
氰化物脱除通常使用碱性氯化法和电解法。本次试验，对含氰废水采用次氯酸钠(NaOCl)，次氯酸钠具有强氧化性、有效氯不易流失、具有操作简便、处理效果好和污泥量少等优点。比较其他氧化剂，次氯酸钠是最合适的氧化剂，并考虑了其化学性质活泼和腐蚀性较强的问题。破氰试验，采用次氯酸钠碱性氯化法，以氯为氧化剂使氰氧化为氰酸盐，为一级氧化，而后调节pH为6.5～7.1，继续投加次氯酸钠，使氰酸盐氧化为无毒的CO2和N2直接排放。试验采用两级氧化，碱性氯化法处理含氰废水的一级不完全氧化反应：
CN-+CLO-+H2O=CNCL+2OH；
CNCL+2OH-=CNO-+CL-+H2O
含氰废水经局部氧化法破氰反应生成的氰酸根(CNO-)毒性仅为CN-的千分之一，虽然含氰废水浓度较低，但是CNO-毕竟是有毒物质，在酸性条件下及易水解生成氨(NH3)，即：
CNO-+2H2O=CO2+NH3+OH-
氨不仅污染水体，而且容易与氯化合，生成毒性次于氯的氯胺。二级完全氧化处理，进一步将CNO予以处理，完全破坏其C-N键，使之分解生成CO22、N2逸出。这样才能保证达到排放标准。其第二级氧化反应式为：
2CNO-+3CLO-+H2O=2CO2↑+N2↑+3CL-+2OH。
一级局部氧化反应完成后，只需调节pH为6.5～7.1，便可实现含氰废水的完全氧化处理。达到二级完全氧化投药比CN--NaOCl=1：7.8～8.0。由于废水中往往存在其它还原性物质H2S、Fe2+、有机物类等物质，因此次氯酸钠的实际用量高于理论值5%～10%。
投药量是既涉及处理成本，又关系到处理效果的重要因素。投药量不够，则破氰反应不彻底；投药量过多，不仅造成浪费，而且使处理水中的余氯量超过允许浓度，对环境不利，因此不可忽视投药量的控制。根据中小型电镀厂、车间破氰投药量试验计算，按计算的千分之一的药量进行破氰试验研究，废水流量15L/h设计。
G=K1×K2×Q×CCN-/1000×α=K×Q×CCN-/1000×α(mg/h)
式中：Q-含氰废水量(L/h)。CCN--废水的含氰浓度(2.5～3.0mg/L)。K1-破坏一份氰所需的活性氯理论值。K2-安全系数(1.2～1.5)。α-药剂中含活性氯的百分比(95.4%)。
K-投药比，K=K1×K2。废水中氰化物存在各种形式化合物，K值一般取8～11，本次试验确定K值为10，并控制排水中余氯量小于5.0mg/L。
4.2电镀废水处理分析讨论
含铬废水，调节pH偏酸性时，有利于Cr6+的脱除，在与含氰废水、混和废水混合时，需单独处理含铬废水，以降低铬浓度后，通过监测分析，含铬废水比直接进入三级泥炭处理池脱铬的效率高，铬在低浓度状态下，含铬废水与含重金属离子的废水混合后，综合脱除重金属离子效率高。
含氰废水经破氰处理后，与含铬废水、混合废水混合进入混合池，经过三级泥炭处理池后，Cr6+、氰化物、Cu2+、CODcr、Cd2+、Pb2+、Fe3+、色度、浊度达到污染物排放标准。
微米泥炭的再生利用，可用5%的硫酸对泥炭再生，将洗液回收；对含铬废水经脱铬后的泥炭废水，单独用5%的硫酸对泥炭再生，可回收铬酸用于钝化工艺。