瑞潔特電鍍廢水解決方案
來(lái)源:南京瑞潔特膜分離科技有限公司 閱讀:5961 更新時(shí)間:2014-10-17 11:04
一 概述
電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬 廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。為提高鍍件的質(zhì)量,電鍍生產(chǎn)中使用的電鍍添加劑種類和數(shù)量越來(lái)越多,成分也越來(lái)越復(fù)雜,這些添加劑含有與重金屬離子絡(luò)合作用較強(qiáng)的成分,如:酒石酸、EDTA、焦磷酸鹽、檸檬酸和氨等,在采用傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法處理電鍍廢水過(guò)程中,重金屬離子就不能完全形成氫氧化物沉淀,其中的重金屬離子含量極容易超過(guò)國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。電鍍廢水采用雙膜法深度處理里回用實(shí)現(xiàn)零排放,取得經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的雙重收益為案例,
二 設(shè)計(jì)原則
1、根據(jù)生活污水水質(zhì)特點(diǎn),參考國(guó)內(nèi)外各類文獻(xiàn)資料,采用目前成熟的、操作性強(qiáng)的、較為經(jīng)濟(jì)的MBR工藝;
2、根據(jù)業(yè)主要求充分利用有限土地資源,最大限度降低對(duì)環(huán)境的污染;
3、污水處理工程操作管理、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單;
4、設(shè)備在運(yùn)行上有較大的靈活性和可調(diào)性以適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化,同時(shí)力求污水處理站占地面積小,工程投資省,運(yùn)行能耗低,處理費(fèi)用少;
5、污水處理動(dòng)力設(shè)備均選用進(jìn)口廠家的產(chǎn)品,確保運(yùn)行穩(wěn)定、穩(wěn)妥、可靠。
三 設(shè)計(jì)依據(jù)
1、GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》;
2、GB 8978-1996中華人民共和國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn);
3、GB50014-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》;
4、GB50069-2002《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》;
5、GB500336-2002《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》;
6、CECS152:2003《一體式膜生物反應(yīng)器污水處理應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》;
7、《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》;
8、《中華人民共和國(guó)水法》(1988);
9、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》(1996);
10、《中華人民共和國(guó)水污染防治法細(xì)則》(1989);
11、《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》(1997);
12、《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣式驗(yàn)收管理規(guī)定》(1994);
13、給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ69-84);
14、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-93)。
本工程范圍為處理設(shè)備外邊緣2.0 m以內(nèi)處理設(shè)備主體、及與處理裝置相關(guān)配管和配電的設(shè)計(jì)與施工。
四 工藝設(shè)計(jì)
加藥→磷化反應(yīng)池→沉淀池→氧化池→平板膜→反滲透→回用
3前段傳統(tǒng)工藝說(shuō)明
3.1化學(xué)沉淀對(duì)高濃金屬處理
本案例工藝前段處理采用傳統(tǒng)電鍍重金屬?gòu)U水基本治理技術(shù);瘜W(xué)沉淀法,是使廢水中呈溶解狀態(tài)的金屬離子,轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒蛘呷芙舛群艿偷慕饘倩衔铮▔A性條件下氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法等。此法可以處理高濃金屬離子,但是不能夠?qū)ξ⒘侩x子進(jìn)行去除。隨著環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,僅靠化學(xué)
沉淀不能夠讓廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,尤其是銅離子和磷經(jīng)常超標(biāo) 考慮到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益所以增設(shè)了后續(xù)雙膜深度處理工藝,全部廢水分質(zhì)回用實(shí)現(xiàn)零排放。
3.1.1中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿提高廢水的PH值,使重金屬生成不溶于水的氫氧化物絮凝體沉淀加以分離。中和沉淀法操作中需要注意以下幾點(diǎn): (1).根據(jù)廢水中含有的金屬離子情況,控制合適的pH值。 (2)當(dāng)廢水中含有兩性金屬時(shí),pH值高會(huì)出現(xiàn)再溶解,因此要嚴(yán)格控制pH值,實(shí)行分段沉淀; (3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植酸等,可與重金屬形成絡(luò)合物,因此要在中和之前需經(jīng)過(guò)預(yù)處理; (4)有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。通過(guò)大量試驗(yàn)與實(shí)際運(yùn)行,此工藝在車間廢水排放變化較大情況時(shí),處理水銅離子經(jīng)常超過(guò)0.5一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重時(shí)候會(huì)接近5m 。
3.1-2硫化物沉淀法
為了強(qiáng)化銅處理效果,也試驗(yàn)加入硫化物藥劑,使廢水中重金屬離子生成硫化物更好的沉淀除去。與中和沉淀法相比,S 與Cu 形成CuS具備更低的溶度積,難溶于水不溶于稀鹽酸。但是形成金屬硫化物單質(zhì)細(xì)小不容易沉淀,需要投加絮凝劑或者助凝劑。并且硫化物投加不能過(guò)量,否則遇酸生成硫化氫氣體,產(chǎn)生二次污染。
3.2氧化還原處理
3.2.1化學(xué)還原法
電鍍廢水中的cr主要以Cr6 離子形態(tài)存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6 還原成微毒的cr 后,投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(Ott)沉淀分離去除。其治理原理簡(jiǎn)單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同,可分為FeSO 法、NaHSO法、鐵屑法、SO 法等。
3.2.2化學(xué)氧化法
氧化法是投加強(qiáng)氧化劑對(duì)污染物氧化處理,例如破氰、投加漂水降低COD方法。
3_3吸附法
利用吸附法處理電鍍重金屬?gòu)U水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹(shù)脂等;钚蕴垦b備簡(jiǎn)單,在廢水治理中應(yīng)用最廣泛,但活性炭再生效率低,運(yùn)行時(shí)間短極容易失效,更換成本更是昂貴,且活性炭處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)都困難;钚蕴繉(duì)有機(jī)物的吸附能力很強(qiáng),但是對(duì)金屬吸附效率低、速度慢、飽和容積小。以本拉鏈廠電鍍廢水工程為例,原工藝進(jìn)水銅離子小于1m l,水量700立方米,天, 出水0.2m ,吸附量490g,如此僅能有效運(yùn)行一個(gè)月,現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有設(shè)計(jì)再生裝置失效后更換;钚蕴抗2個(gè)塔、每個(gè)8噸,這樣更換一次費(fèi)用就是16萬(wàn),如此之高很少有工廠能夠接受,同時(shí)因環(huán)保指標(biāo)提高及政策要求很快更換為雙膜,實(shí)現(xiàn)零排放。
3-4生物處理技術(shù)
根據(jù)生物去除重金屬離子的機(jī)理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法以及植物修復(fù)法。此工程案例采用接觸酸化槽處理電鍍沉淀池調(diào)節(jié)水,主要針對(duì)不達(dá)標(biāo)的銅離子。接觸酸化槽中能夠培養(yǎng)出幾百種菌群,使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)品種,生物絮凝劑不僅氨基和羥基可與cu 等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來(lái)。同時(shí)接觸酸化槽中采用了兼氧式工藝,使好氧與厭氧交替運(yùn)行。在厭氧條件下產(chǎn)生H2S可與廢水中的重金屬離子,生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除。同理接觸氧化槽能處理微量未除去C ,去除率可達(dá)991"/%。
4膜分離技術(shù)
4.1微濾膜技術(shù)特點(diǎn)
微濾英文縮寫(xiě):MF,它的過(guò)濾孑L徑在:0.1um以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠不上脫鹽的那種精度,所以它的脫鹽率為0。微濾過(guò)程操作分死端過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾兩種方式。在死端過(guò)濾時(shí),小于膜孑L的溶質(zhì)粒子在壓力的推動(dòng)下可以隨水一同透過(guò)膜,大于膜孔的溶質(zhì)粒子被截留,通常堆積在膜面上。隨著時(shí)間的增加 膜面上堆積的顆粒越來(lái)越多,膜的滲透性將下降,這時(shí)必須停下來(lái)清洗膜表面或更換膜。錯(cuò)流過(guò)濾是在壓力推動(dòng)下料液平行于膜面流動(dòng),把膜面上的滯留物帶走,從而使膜污染保持·個(gè)較低的水平。微濾膜使用方式分為在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中有很多差異,液中膜把膜片浸在生物處理池中,這樣可以強(qiáng)化生物處理效果,減少修建生物二沉池。也可以使用管式微濾膜,如同反滲透一樣運(yùn)行,這樣在膜的清洗過(guò)程中比較方便運(yùn)行管理,可以使用高濃度清洗液在線清洗,每次清洗后運(yùn)行時(shí)間久同時(shí)膜片容易更換。這兩種都屬于MBR工藝,考慮到間歇運(yùn)行特點(diǎn),采用后種方式管式膜處理沉淀池出來(lái)接觸酸化槽廢水。
4.2超濾膜
超濾膜是一種具有超級(jí)“篩分”分離功能的多孑L膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,只有一根頭發(fā)絲的1%。,在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力,就能篩出大于孔徑的溶質(zhì)分子。以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2~20納米的顆粒。超濾膜屬于深層過(guò)濾,后者具有較致密的表層和以指狀結(jié)構(gòu)為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔。超濾也可以說(shuō)介于微濾和反滲透之間的性能,產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn),對(duì)反滲透的保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于微濾膜,有條件的工程可以優(yōu)先考慮采用超濾+反滲透工藝。
4.3反滲透
反滲透,英文為Reverse Osmosis,它所描繪的是一個(gè)自然界中水分自然滲透過(guò)程的反向過(guò)程。對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜視為理想的半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置于一容器的兩側(cè),中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過(guò)半透膜,向濃溶液側(cè)流動(dòng),濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個(gè)壓力差,達(dá)到滲透平衡狀態(tài),此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定于濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng),此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反,這一過(guò)程稱為反滲透,這種裝置稱為反滲透裝置。
3.2反滲透特點(diǎn)
u 反滲透裝置專門設(shè)置定時(shí)沖洗功能,沖洗用水采用反滲透產(chǎn)水,反滲透產(chǎn)水有著親和力強(qiáng)、溶解性好等特點(diǎn),能及時(shí)除去無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、細(xì)菌等雜質(zhì),防止它們?cè)谀け砻娉练e,確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行;
◆ 工藝技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、成熟可靠,處理效果穩(wěn)定,保證出水穩(wěn)定地達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),直接回用到生產(chǎn)裝置工藝水中;
◆ 工藝簡(jiǎn)單,易于操作便于管理,占地少,運(yùn)行費(fèi)用低;
◆運(yùn)行管理方便,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,對(duì)水量和水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng),能最大限度的發(fā)揮處理裝置的處理能力。
◆ 水回用率高,廢物排放量少,在減少環(huán)境污染同時(shí)節(jié)約大量水資源,為客戶創(chuàng)造最佳效益;為客戶以后的擴(kuò)產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)解決了用水問(wèn)題及排污問(wèn)題;