电镀废水处理基本工艺.doc

电镀废水解决工艺流程及有关知识
一、前言
电镀行业是国民经济中不可缺少环节，涉及国防、工业、生活领域。从大类上分为机件金属电镀、塑料电镀，达到工件防腐、美观、延长寿命、外观装饰等效果。
电镀产生废水毒性大，对土壤，动植物生长均产生危害。因而必要严格解决废水达标排放，缺水地区履行废水解决达标循环运用，从技术生产上讲，由于电镀生产过程和废水解决过程须投加一定量各种化学品。电镀废水解决后达到循环回用，回用水必要经脱盐后才干回用于生产线用水，对环境含盐总量不会削减，树脂互换、反渗入工艺浓缩液仍返回地面。
二、电镀废水解决工艺
废水解决工艺设计是依照废水性质、组分及公司状况和解决后排放水质参数规定，经综合技术经济比较后拟定。
电镀废水解决工艺诸多：20世纪70年代流行树脂互换，80年代电解法、化学法+气浮等。依照我厂来在电镀废水解决实践中得出，树脂互换对解决贵稀金属离子废水、回收贵稀金属有它优越性。
电解法：能耗高，电耗和铁耗均高，对高浓度含铬废水产生污泥量太多，不适应，同步对含氰废水解决不抱负，因此含氰废水还要用化学法。
化学药剂+气浮法：采用化学药物氧化还原中和，用气浮上浮办法进行泥水分离，因电镀污泥比重大，并且废水中具有各种有机添加剂，实际使用时气浮分离不彻底，并且运营管理不便，到90年代末，气浮法应用越来越少。
化学药剂+沉淀：该办法是最早应用办法，通过30近年不同解决工艺实际使用比较后。当前又回到了最早，也是最有效解决工艺上来，国外在电镀解决上也大多采用该办法，但实际固液分离运营时间长后，沉淀池会有污泥翻上来，出水难以保证稳定达标。
近年开发生物解决工艺：小水量单一镀种运营效果高，许多大工程使用很不稳定，因水质水量难以恒定，微生物对水温，品种，重金属离子浓度，PH值变化难稳定适应，浮现瞬间大批微生物死亡，浮现环境污染事故，并且培菌不易。
本工艺是针对不同性质废水加入不同药物进行氧化还原中和后，采用直接压滤分离办法分离污泥，投资省、运营操作管理以便，稳定可靠、能耗低。
当前许多缺水地区规定电镀废水循环回用。在GB8978—1996一级排放预解决水质基本上深度净化，重要回用水含盐量大，占20%--23%，必要进行脱盐解决，采用粗滤→精滤→超滤→反渗入工艺，可达饮用水水质原则，这对水资源重复运用有一定意义，但铬盐等浓缩液污染物占20%--23%仍返还环境中。
在高规定电镀废水解决（规定重金属＜0.05mg/l，优于国家排放原则10倍，也是采用化学药剂+沉淀、过滤，离子互换办法实现。从当今工艺水平评价采用反渗入更适当。

在投加适量药剂反映良好条件下，不论是气浮法、还是沉淀法，都是起到固液分离作用，只要达到固液分离并且分离彻底、稳定可靠，并又要适应高浓度废水解决时也能得到及时有效分离，气浮法与沉淀固液分离办法均不能满足以上条件，这种结论在我厂做过以往工程均得到证明。例如：温州龙湾电镀基地85家小电镀厂排放废水集中中和后，悬浮物量占总体积量50%左右，当采用沉淀池分离时，第一小时出水清，到第二个小时就有污泥翻上来，使出水不能达标，如要保证持续出水清，则要持续排泥，排泥量为进水量50%，这样污泥解决量就很大，这些污泥又要脱水解决。
三、电镀生产工艺及排放废水状况简述
大多数电镀厂系综合性多镀种作业，涉及铬、镍、锌、铜等多镀种，从被镀件种类可分为金属镀件和塑料镀件，含氰电镀工艺落后虽然大某些裁减，但亦有不少电镀厂仍在沿用。
普通电镀厂生产工艺如下：电镀生产工艺重要为机械抛光（磨光或滚光）→除油→酸浸蚀→电镀→烘干→合格产品入库

不合格产品退镀
3.1、镀件预解决机械抛光（磨光或滚光）
重要是借助于特制机械运用机械中磨光轮或带（或是磨料去除某些镀件采用滚筒加磨料去锈）去掉被镀件上毛刺、划痕、焊瘤、砂眼等，以提高被镀件平整度提高镀件质量。此段工序无废水排放。
3.2、除油
金属制品镀件，由于通过各种加工和解决，不可避免会粘附一层油污，为保证镀层与基体牢固结合，必要清除被镀件表面上油污。除油工艺有诸各种，重要采用有机溶剂除油，其工艺如下：
抛光后零件→清水洗→有机溶剂除油槽→清水槽→清水冲洗
该段工序中废水重要来源于清水冲洗过程，水质PH值在8.5—10之间。
3.3、浸蚀
除油后零件，表面上往往有诸多锈和比较厚氧化膜，为了获得光亮镀层，使镀层与基体更好结合，就必要将零件上锈和氧化膜去除掉，通过酸浸泡后还可以活化零件表面。其工艺如下：
除油后零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水冲洗
该工段废水重要来源于清水冲洗过程，废水中具有大量铁离子，PH值在2~5之间。
3.4、电镀生产过程及各镀种水质
其生产工艺普通为：浸蚀解决后零件→电镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。
该工段废水重要来源于清水冲洗过程，废水中具有相应金属离子或氰化物，在氰化镀铜冲洗水中具有氰化物和铜离子；镀铬冲洗水中具有六价铬；镀镍冲洗水中具有镍离子等。冲洗水中依照镀种不同出水进行分流解决，如含氰废水分流后通过二级破氰、调PH值，固液分离后可达标排放；含铬废水分流后通过还原反映，再通过中和、固液分离后可达标排放。
3.5、烘干入库
该工序重要是借助于机械和自然能、热能将电镀冲洗后零件表面水分烘干，以免生锈和氧化膜破坏。该段工序无废水排放。
3.6、退镀
退镀工艺有化学浸渍和阳极电解两种办法，其工艺为：
不合格镀件→退镀槽→回收槽→清水槽→清水冲洗。
该工段废水PH为2~6之间，废水重要来源于退镀后漂洗水。退镀漂洗水可以进入各自废水池进行解决，但不可直接进入废水混合解决池，应先单独预解决后排入到相应废水解决支流。
四、设计水质
各电镀厂生产工艺，生产规模差别很大，镀种，废水浓度均不一致，甚至6—10倍，解决工艺大体可把含铬废水和酸洗废水混合后单独解决；把含氰废水和除油废水混合后单独解决；其他镀种废水混合后单独解决。废水水质浓度与解决成本成正比，废水浓度与采用生产工艺有关，排放原则与该地环境容量由本地环境部门拟定排放原则，普通分为达标排放GB8978—1996一级和回用水质原则。
五、工艺流程
5.1、含氰废水→格栅→调节池→废水泵→电磁流量计→二级氧化反映池→混合废水池
Na2SO3 H2SO4
5.2、含铬废水→格栅→调节池→水泵→电磁流量计→还原反映池→混合废水池
CaO PAM
5.3、混合废水→格栅→混合废水池→水泵→电磁流量计→中和反映池 →压滤泵→压滤机→砂滤池→PH调节池→原则化排放口
干污泥经无害集中处置
六、工艺流程原理简述
6.1、含氰废水预解决：
含氰废水经格栅后，进入含氰废水调节池，经转子流量计后泵入二级氧化反映池，该池内安装有PH自动控制仪、ORP自动监控仪和搅拌机，加药时可通过PH计和ORP仪反馈信号而控制加药量，一级氧化反映是氰化物在碱性条件下被氯氧化为氰酸盐过程，其反映式分如下两种环节：
CN －+ClO－+H2O=CNCl+2OH － (一)
CNCl+2OH－=CNO－+Cl－+H2O （二）
在一级反映过程中，（一）式反映不久，但（二）式反映中PH值不大于8.5时，反映速度慢，并且释放出剧毒物CNCl危险，因而在第一级反映过程中污水PH值要控制到≥11。
第二级氧化反映是将第一级反映生成氰酸盐进一步氧化成N2和CO2，虽然一级反映生成氰酸盐毒性很低，仅为氰1%，但是CNO－易水解成NH3，对环境导致污染，其反映原理为：
2NaCNO+3HOCl＝2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
　　反映时，该池PH值应控制在7.5~8之间，因PH≥8时，反映速度慢；当PH太低时，氰酸根会水解成氨，并与次氯酸生成有毒氯胺。
经二次破氰预解决后，本来络合物被打开，废水直排到混合废水池后再与混合废水一并解决。
6.2、含铬废水预解决：
由于还原反映时，废水须调PH值至2~3之间，因而将酸洗废水引进与含铬废水混合，可减少酸用量，减少废水解决运营费用，达到以废治废目。
含铬废水经格栅解决后，进入含铬废水调节池，经转子流量计后泵入还原反映池，该池内安装有PH自动控制仪和ORP仪及搅拌机，PH计与ORP监控仪可自动控制还原反映池加药量。电镀废水中六价铬重要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在，随着废水PH值不同，两种形式之间存在着转换平衡：
2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O
Cr2O72－+2OH-CrO42－+H2O
由上式可以看出在酸性条件下，六价铬重要以 Cr2O72－形式存在，在碱性条件下则以CrO42－形式存在。但是电镀含铬废水、漂洗废水普通PH都在5以上，多数以CrO42－存在，其还原时普通PH最佳控制在2.5~3之间，其反映原理（还原剂以 Na2SO3为例）为：
2H2CrO4+3 Na2SO3+3H2SO4=Cr（SO4）3+3Na2SO4+5H2O
　　亚硫酸钠用量理论上为：亚硫酸钠∶六价铬=4∶1，加药时投料不适当过大，否则挥霍药剂，也也许因生成［Cr2（OH）2SO3］2+而沉淀不下来。
还原后废水直排入混合废水池后再与混合废水一并解决。
6.3、混合废水解决：
混合废水为含铬预解决后废水、含氰废水预解决后废水、镀镍、普通镀铜、除油等废水，该废水混合后经格栅解决由防腐泵提高经转子流量计进入中和反映池，该池内安装有PH计及搅拌机，当向反映池投加碱（CaO）时，各金属在一定PH值下生成相应氢氧化物沉淀物。依照咱们以往所积累对电镀废水行业解决经验，混合废水最佳沉淀PH值为9.5，反映后出水进入中间水池，再通过经砂滤后，出水PH还是偏碱性，因而再经PH调节池加酸调节后可达标排放。压滤后污泥外运集中深埋或制砖或回收金属离子或经其他无害化解决。
七、电气控制系统
7.1、系统构成框架图
以太网（内部网） 办公室
生产现场
PH ORP 流量 液位 动力 现场
仪 仪 信号 信号 控制系统 控制箱
7.2系统控制阐明:
该工程中电气控制系统控制混合废水解决，废水解决控制方式由手动——自动构成，手动控制有操作台和现场控制两某些构成，依照工艺规定在现场设立现场控制柜，每台工作泵在操作台和现场可以同步控制，在自动状态时分别对含氰废水在二级破氰时用PH计、ORP计控制池中PH值和氯投加量，药剂投加量依照进水浓度变化自动调节，使出水稳定达标。
含铬废水在还原反映时分别用PH计和ORP计自动控制还原剂和酸投加量，保证解决稳定达标。
混合废水采用一台PH计控制碱或石灰投加量，保证出水稳定。PH值调节池用PH计控制酸投加量。本系统由PH、ORP计构成。本系统充分运用当代控制技术，通过软/硬件结合，可打印历史记录，声光报警，语言报警，触摸屏操作，还要依照工程规模及投资条件而选取。实现污水解决自动化。实现自动控制节约能源、减少加药量，稳定达标排放水质。减少管理人员和操作人员劳动强度，提高生产率。
八、电镀废水解决循环回用工艺
由于电镀过程和废水解决过程调节PH值投碱中和和氧化解决工艺过程中水体中含盐份较高，经解决达标排放之水不可回用于电镀，如用于冲洗镀层，影响表面光洁度，回用于镀槽用水影响电镀质量，因而回用水必要去除硫酸盐、氯化物。脱盐技术各种，微生物除盐，培菌过程不稳定，受气候规定。出水浊度高，离子互换易饱和，且再生频繁，对环境二次污染大，电渗析技术耗电量大，大水量工程基本不大采用，超滤是在压力作用下进行筛分过程，自20世纪60年代以来应用于食品，医药行业水解决， 重要是分离浓缩水中大分子物质被超滤膜截留，难以脱盐，反渗入技术是近发展起来，须以足够压力使溶液中水通过反渗入膜而分离出水，具备无变相，能耗低，工艺简朴，出水纯度高等特点，从应用于脱盐扩展化工，制药，食品及电子行业溶液分离，污水回用领域，浓缩液外排，污染物总量仍未削减。
九、设计净化水质
9.1 水质：（GB8978-1996一级原则）
水质参数 氯化物mg/l 硫酸盐mg/l 锌mg/l 六价铬mg/l PH 色度度
进水 800 800 2.0 0.5 6-9 50
　出水 250 250 1.0 0.05 6-9 15
解决后水质《生活饮用水卫生原则》GB5749-85，国家尚无电镀废水再生回用原则出台。
9.2 系统解决能力
依照工程现状而设计。
9.3 工艺流程
一级达标排放水 集水池 提高泵 初过滤器 精滤器 超滤器 中间水池 高压泵 反渗入装置 回用水储水池
9.4 重要流程阐明
9.4.1 精密过滤器去除水中颗粒，胶体，为下级装置减负。
9.4.2 超滤膜装置
膜型号8040，单支产水量1.8m3/h，配套工作泵，清水泵，自动阀门，压力流量计等。重要阻滤水质中较细SS，重金属离子，细菌类，胶体，但难以脱盐，是反渗入预解决。
9.4.3反渗入系统 整个系统由保安过滤器，反渗入装置，PO化学清洗系统构成，保安过滤器为截留前置设备，防止前级杂质进入，影响反渗入效率，。
反渗入设备用美国海德能公司生产LFCL膜及其配套FRF材质RO专用压力容器，高压泵选用GRUDFOS公司产品。
系统程控由电路自动化装置运营。
制水回用率70%-80%，制水成本1.80元/m3-2.20元/m3，电耗2.0Kw/h/m3