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    江蘇銘盛環境

    淺析電鍍廢水的深度處理技術

    文章出處:未知發表時間:2021-11-30 16:57:49


     

    圖片4 

      電鍍廢水成分復雜,其主要污染物為重金屬離子以及電鍍過程中的各種添加劑,是典型的復合污染。電鍍廢水中重金屬與有機污染物經過一系列的物理化學作用改動了其在水溶液中的存在形態,也給常規水處置工藝提出了更大的應戰;復合污染物使重金屬在環境中的存在形態愈加復雜,增加了管理難度,給人體安康和生態平安帶來了極大風險。

     

      GB 21900- 2008 對敏感地域的排放規范請求更高,如環太湖流域對鎳、銅、鋅的質量濃度和 COD 的排放規范分別為 0.1、0.3、1.0 mg/L 50 mg/L。美國EPA833-B- 94-002 全廢水毒性控制引薦限值請求,慢性毒性小于 1 TUc,急性毒性小于 0.3 TUa。面對日益嚴厲的環境規范,江蘇、浙江、廣東等逐步進步環保請求并開端采用 GB 21900-2008 的表 3 規范。

     

      開發高效、低本錢的深度處置技術不只是環境工程范疇面臨的新難題,同時也是處理電鍍廢水污染問題重要的國度需求。膜別離、生物技術、吸附和離子交流等處置技術被普遍應用于電鍍廢水深度處置的研討。其中,離子交流技術出水水質穩定,特別合適于低含量工業廢水處理。

     

      1 廢水來源及處置工藝

     

      江蘇某電鍍企業主要實行鍍金、鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鉻白和涂裝等加工,日均勻廢水總量約為 300t/d。電鍍廢水主要是含氰、含鉻以及酸堿綜合廢水,分別對這三股實行預處置后,進入調理池實行混勻,混凝沉淀后排放,工藝流程如圖 1 所示。

     

    圖片31 

      原處置設備經過破氰、除鉻、混凝沉淀等常規處置后很難完成毒害污染物的有效削減,電鍍實踐廢水中各種絡合劑、穩定劑與光亮劑等與重金屬構成穩定的絡合物,形成了常規處置重出水中金屬極不穩定,經測定出水各項指標遠不能到達 GB 21900-2008 中的表 3 規范。該企業處于該市比擬敏感的區域,依據環境維護工作的請求,為確保不對周邊水環境形成嚴重影響,此項目電鍍廢水必需同時到達GB 21900-2008 的表 3 規范以及 GB 3838-2002類水規范。原處置設備以及需求執行的規范如表 1 所示。

    圖片32 

     

      基于該企業電鍍廢水特性,研討以全混式的磁性離子交流技術、新型螯合樹脂別離技術等為中心的集成工藝,構成污泥產生量低、經濟技術可行性高的集成工藝,開發了基于樹脂吸附為中心的生物接觸氧化 + 磁性樹脂 + 螯合樹脂電鍍廢水毒害污染物深度控制技術,以完成綜合毒性深度削減,其工藝流程見圖 2。

     

    圖片33 

      2 主要構筑物

     

      2.1 生物接觸氧化槽

     

      生物接觸氧化技術,經過在槽內填充填料,用曝氣的方式補充水體中的溶解氧,使微生物能穩定的附著在填料上,是活性污泥與生物濾池分離的一種辦法。設計處置才能為 300 m3/d,停留時間為 7.2 h,運轉時控制進水體積流量堅持在 12 m3/h,調理氣量使曝氣效果平均。

     

      經過 2 個月的培育后活性污泥的生長狀況較好,掛膜狀況良好。目前仍穩定運轉,出水 COD 根本維持在 5060 mg/L,去除率維持在 40%50%。

     

      2.2 磁性樹脂吸附槽

     

      磁性樹脂是在合成過程添加了一系列的鐵氧化物如 Fe2O3 或者 Fe3O4,由于磁體的投加增大了樹脂的密度,易于與水別離,同時其粒徑為普通樹脂的1/41/6,因此其動力學性能遠遠優于常規的樹脂。

     

      樹脂吸附槽設計為 36 m3,保證磁性樹脂的質量分數為 5%,水力停留時間為 3 h,采用機械攪拌,經過回流閥門調理體積流量為 12 m3/h。樹脂采用間歇式再生,當樹脂沉淀槽中累積到一定量的樹脂時,啟動樹脂回流泵,采用質量分數 10%NaCl 對樹脂實行再生,其他樹脂回流至樹脂吸附槽。

     

      經過磁性樹脂吸附槽的出水,COD 控制在 25mg/L 左右,去除率維持在 40%50%。

     

      2.3 螯合樹脂吸附柱

     

      螯合樹脂相較普通的離子交流樹脂對目的重金屬離子具有更高的選擇性。吸附方式采用雙柱串聯,吸附體積流量控制在 12 m3/h,停留時間約 30min。運轉時兩柱串聯,一柱備用。脫附采用質量分數4%5%HCl 溶液,用 1%2%NaOH 轉型。

     

      經過螯合樹脂吸附出水 COD < 20 mg/L,Ni2+、Cu2+、總 Cr 的質量濃度分別 <0.02、<0.1、<0.1 mg/L。 3 處置效果 3.1 常規指標以及生物毒性指標發光菌生物毒性測試作為一種工業廢水急性毒性評價辦法,由于便利、靈活等特性而備受喜愛。

     

      慢性毒性也是全廢水毒性測試(WET)的另一重要指標,能夠反映廢水對生態系統長期的毒性效應,斑馬魚作為國際規范形式魚,能夠應用于 WET 的慢性毒性評價。

     

      選取綜合廢水、混凝沉淀、生物接觸氧化、螯合樹脂吸附等 4 個階段的水樣實行常規指標剖析和急性毒性以及慢性毒性測試實驗,結果如表 2 所示。

    圖片34 

     

      由表 2 可知,出水總 Cu、總 Ni 的質量濃度小于0.1 mg/L 的規范,出水 COD 小于 19.6 mg/L,均遠低于 GB 21900-2008 的 表 3 規范,根本到達 GB3838-2002 地表類水質規范。

     

      由表 2 還可知,經過樹脂吸附后廢水的急性、慢性毒性根本消弭,剖析可能的緣由是:形成急性毒性的有酸度、重金屬、有機物 3 個要素,綜合廢水處于強酸性環境,經過預處置后 pH 7.6,廢水依然具有極高的毒性,這可能是局部的有機物和剩余的重金屬形成的毒性;經過生物接觸氧化后毒性削弱,再經過螯合樹脂吸附后廢水根本無毒。

     

       3.3 連續運轉效果

     

      電鍍廢水經深度處置后出水包括總 Cu、總 Ni、 總 Cr 含量以及 COD 等主要指標的變化狀況如圖 4和圖 5 所示。

    圖片35 

    圖片36 

     

      由圖 4 能夠看出,生物接觸氧化槽出水中總 Cu和總 Ni 的質量濃度均在 0.20.4 mg/L,經螯合樹脂吸附后出水總 Cu 和總 Ni 的質量濃度在 0.050.1mg/L 浮動,且去除率在 60%83.3%,滿足出水水質總 Cu、總 Ni 的質量濃度小于 0.1 mg/L 的請求。接觸氧化出水總 Cr 的質量濃度為 0.070.15 mg/L,經螯合樹脂吸附后為 0.020.05 mg/L,遠低于 GB21900-2008 的表 3 Cr 的質量濃度 0.5 mg/L 的規范,到達 GB3838-2002 地表類水質規范。

     

      由圖 5 能夠看出,生物接觸氧化槽出水 COD 39.056.2 mg/L,經樹脂吸附后出水 COD 18.727.9 mg/L,遠低于 GB 21900-2008 的表 3 COD 低 于 50 mg/L 規范,根本到達 GB 3838-2002 地表類水質規范。

     

      3.4 本錢剖析

     

      電鍍廢水深度處置系統工程(100 t/d)總造價100 萬元,其中生物接觸氧化系統、磁性樹脂吸附系統、螯合樹脂系統造價分別為 20.6、26.2、21.1 萬元,其他設備、資料和裝置調試工程等造價 32.1 萬元。

     

      整個深度處置系統直接運轉本錢為 4.36 /t(未含設備折舊費),其中動力費 1.65 /t,藥劑費 1.21/ t,人工費 1.5 /t。

     

      4 結 論

     

      以江蘇某企業電鍍廢水為例開發了基于樹脂吸附為中心的生物接觸氧化 + 磁性樹脂 + 螯合樹脂的電鍍廢水毒害污染物深度控制技術,完成了綜合毒性的深度削減,出水水質各項指標均能到達 GB21900-2008 3 規范,且根本到達 GB3838-2002地表類水質規范,其中重金屬如總 Cu 和總 Ni 的質量濃度均小于 0.1 mg/L,COD 維持在 20 mg/L。

     

      電鍍綜合原水經預處置毒性依然很大,經過集成技術處置后廢水根本無毒,能夠闡明生化系統具有解毒成效,闡明有機物在生化系統里實行降解轉化,經過磁性樹脂和螯合樹脂吸附后的水樣急性毒性 TUa 小于 0.3,慢性毒性 TUc 降至 1,廢水的綜合毒性到達美國 EPA833-B-94-002 規范。工程運轉效果標明,生物接觸氧化 + 磁性樹脂+螯合樹脂集成工藝能夠作為電鍍廢水深度處置技術實行產業化推行。

     


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