电子电镀处理
斜管沉淀池简介:
斜板(管)沉淀池是根据浅池沉淀理论设计出的一种高效组合式沉淀池;也统称为浅池沉淀池。在沉降区域设置许多密集的斜管或斜板,使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀,水沿斜板或斜管上升流动,分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板(管)向下滑至池底,再集中排出。这种池子可以提高沉淀效率50~60%,在同一面积上可提高处理能力3~5倍。可根据原废水的试验数据来设计不同流量的斜管沉淀器,使用时一般都要投加凝聚剂。斜管沉淀净水法是在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组建,便原水中的悬浮物,固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花,在斜管底侧表面积积聚成薄泥层,依靠重力作用滑回泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。上清液逐渐上升至集水管排出,可直接排放或回用。
设备特点
1、结构简单、无易损件、经久耐用、减少维修。
2、运行稳定、容易操作。
3、动力少、节约能源。
4、占地省、投资少、上马快、效率高。
5、停留时间短,沉淀效果高,处理效率高,曝气强度低,节约占地,不需污泥回流。
使用范围
1、电镀废水中含多种金属离子的混合废水、铬、铜、铁、锌、镍等去除率均在90%以上,一般电镀废水经处理后均可达到排放标准。
2、煤矿、选矿废水可使浊度在500-1500毫克/升降至5毫克/升。
3、印染、漂染等废水色度去除率70-90%,COD去除50-70%。
4、制革、食品等行业废水大量有机质的去除,COD去除率50-80%,杂质固体去除率90%以上。
5、化工废水的COD去除率60-70%,色度去除60-90%,悬浮物达排放标准。
带式(污泥)压滤机是消化吸收国外先进技术研制开发的一种脱水设备。具有脱水效率高,使用寿命长等特点,所采用滤带和轴承均为高品质件。作为污水处理的配套设备,可将气浮处理后的悬浮物及沉渣以及污水处理中各生化工段产生的污泥压滤脱水,压成泥饼,达到防治二次污染的目的,是一种很好的固液分离设备;该机还可用于浆料浓缩、黑液的提取以及适用于各种固液分离工艺。
带式压滤机简介:
带式压滤机(又称带式污泥脱水机)主要用于污水生化处理及物化处理的剩余污泥或混合污泥的脱水,使其体积减小,以利于进一步进行填埋、焚烧等处理,可适用于给水排水、造纸、铸造、皮革、纺织、化工、食品等各个行业的固液分离。
工作原理
带式压滤机分为三个步骤进行过滤及脱水的功能:
1、重力脱水区
废水处理厂的污泥经泵送入污泥搅拌槽内与高分子凝集剂(polymer)混合作用后,使污泥中细小的悬浮状颗粒经高分子凝集剂的架桥作用形成胶乳(floc)状较大的颗粒,而后以重力流方式由搅拌槽上端溢流入后续的压榨脱水作业。
2、压力脱水区
污泥由重力脱水区进入压力脱水区后,上下滤布开始逐渐挤压污泥脱水。
3、加压脱水区
污泥随滤布移动进入加压脱水区,在六个呈垂直状的滚轮间,依滚轮直径由大而渐小,压力则由小逐渐增大的配置,随上下滤布在不同的滚轮之间因变换上下位置而对污泥产生的剪切力,将胶羽泥中的毛细管结合水(capillary water)压榨出来,以产生较干的污泥饼。
特点
1、自动控制,连续进行。
2、能耗低,使用寿命长。
3、脱水效率高,泥饼含固率高。
4、易于管理,维修方便。
5、低噪音,化学药剂少。
6、经济可靠,应用范围广。
优点
带式压滤机具有两条滤带,在正常压力脱水区之前还有一个加长重力脱水区,本独特结构不仅提高了脱水效率,减少了化学药剂,而且大大降低了能耗。
中心传动刮泥机简介:
中心传动刮泥机适用于中心进水、周边出水、中心排泥的小、中型池径的辐流式沉淀池,主要用于污水处理厂或工业废水处理工程沉淀池排泥。
结构及工作原理
该设备采用中心传动、悬挂式,污水从工作桥下进水管流入导流筒扩散后,均匀地向周边呈辐射状流出,呈悬浮状的污泥经沉淀后沉积于池底,驱动装置带动中心立轴旋转,并带动刮臂及刮泥板转动,将污泥从池周刮向中心集泥槽后,靠池内静水压由排泥管排出池外,水面的浮渣通过撇渣装置撇向池边,再由刮渣耙刮进排渣斗内排出池外;而上清液则通过三角形出水堰板溢入出水槽内排出。
主要特点
1、工作桥采用全桥式,其材质可采用碳钢、不锈钢或混凝土结构;
2、驱动装置采用立式三级摆线针轮减速机机或由斜齿轮减速机与蜗轮减速机组合,保证输出扭矩及转速;
3、刮板采用直线型刮板;
4、刮泥机立轴下端设有水下轴承和刮刀,避免立轴转动时的偏摆及集泥槽内污泥积实;
5、设置机械和电气双重过载保护,运转安全可靠;
6、设备操作简便,可直接就地/远程控制设备的运行。
磷化废水其生产工序为 涂装前处理工艺包括除油、脱脂、表面调整、磷化等主要工序。产生的主要废水为含油废水、含磷废水。
脱脂→水洗→酸洗→水洗→喷洗→表面调整→磷化→热水洗→烘干
为使生产废水中的污染物达标排放,工程采用化学沉淀一混凝气浮一活性一炭吸附工艺对酸洗磷化废水进行了处理,出水水质能稳定地达到《国家一级排,放标准》(GB8978一1998)。
废水处理工艺流程
针对酸洗磷化废水的特点及磷化排水情况,确定废水处理的重点是去除 PO43-、石油类和Zn2+,工程采用了化学沉淀一混凝气浮一活性炭吸附工艺对酸洗磷化废水进行了处理,处理工艺流程如图所示。
磷化车间含磷废水经调节池调节后,由泵提升至第一级反应器,投加NaOH调设pH值,控制混凝沉淀的最佳pH值8.5~9.0,经过混合反应后,废水中的Zn2+与NaOH起化学反应生成Zn(OH)2。该废水投加混凝剂FeCL3·6H2O与少量高分子絮凝剂PAM经一级沉淀器反应去除Zn2+后,再进人中间水池。然后再由泵提升至第二级反应器,投加石灰乳澄清液,调整pH值在10~11,在二级沉淀器内投加混凝剂FeCL3·6H2O与少量高分子絮凝剂PAM,最终钙离子与磷酸根反应生成沉淀去除磷酸盐。废水中的Zn2+及磷酸盐去除后,再经过气浮装置及过滤进一步去除废水中的COD。为了使出水pH值完全达标,设计选用了管道混合器,以便加H2SO4中和后排放。
生物接触氧化工艺(Biological Contact Oxidation)又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术,其技术实质是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。
生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点,池内的生物固体浓度(5~10g/l)高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷(可达2.0~3.0kgBOD5/m3.d),另外接触氧化工艺不需要污泥回流,无污泥膨胀问题,运行管理较活性污泥法简单,对水量水质的波动有较强的适应能力。
生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺,接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。
池内加设适宜形状和比表面积较大的生物膜载体填料,这样在填料表面形成生物膜,由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态,这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落,能有效地将不能好氧生物降解的COD部分厌氧降解为可生化的有机物。
由于池内填充了大量的生物膜载体填料,填料上下两端多数用网格状支架固定,当填料下部的曝气系统发生故障时,维修工作将十分麻烦。填料易老化,一般4-6年需更换一次。由于前端物化处理后废水中SS含量较低,生物膜固着的载体较少,导致生物膜比重较小,极易造成脱膜,挂膜不稳定。脱落的生物膜和絮状污泥在二沉池沉淀效果较差,易导致出水SS超标。
专长特点回目录
容积负荷高,占地相对较小。
生物接触氧化工艺
抗冲击负荷,可间歇运行。
生物种类多,活性生物量大。
无污泥膨胀问题。
流程较为复杂。
布水、曝气不易均匀,易出现死区。
需定期反洗,产水率低。
生物接触氧化工艺
1、根据酿造废水的特点,主要的污染指标为CODcr、BOD5和色度等,由于BOD5/CODcr(=0.66)值较高,所以适宜采用以生化为主的处理工艺。酿造废水中的色度基本是以有机状细小微粒悬浮于废水中而形成的,为了减轻生化处理的负担,保证废水达标排放,因此在生化的前面增加一级物化处理单元,以降低废水中的大部分色度和部分CODcr、BOD5。生化处理部分可采用多种方式:如普通活性污泥法、接触氧化法、SBR法等。因接触氧化法具有流程简单,抗冲击性能好,操作运行稳定、方便,成为我们的首选工艺。
2、酿造废水首先经粗、细格栅拦截杂物后进人预曝气调节池,待药剂与废水充分混合反应后由污水泵提升进入初沉池进行固液分离,出水进人生物接触氧化池,废水中的有机物经微生物氧化分解后进人二沉地进行泥水分离,二沉池出水经微珠过滤器过滤后出水直接排放。
3、因废水含盐量较高,调试中根据食盐量浓度大小,分为四个阶段(0.5%,1.0%,1.25%,1.5%)对生物接触氧化池进行挂膜驯化。先将废水稀释至含盐量为0.5%的浓度,投加生活污泥,20d后挂膜成熟,再依次提高废水浓度,每7d为一个周期,40d后按正常排水水质满负荷投入运行。
4、过滤器作为把关单元可有效截留二沉池带出的细碎老化污泥(去除率可达99%以上),对水质的稳定达标排放是有必要的。
生物接触氧化工艺处理甲醛废水
1、采用Fenton氧化—生物接触氧化工艺处理含甲醛的模拟废水(简称废水),在H2O2(体积分数30%)加入量2.50g/L、H2O2与Fe2+质量浓度比3.75、反应时间3h、不调节废水初始pH的Fenton氧化预处理最佳操作条件下,废水COD从1000mg/L左右降至300mg/L,COD去除率达72%。原废水完全无法直接进行生化处理,经Fenton氧化预处理后其BOD5。
2、COD约为0.5,易于生化处理。Fenton氧化—生物接触氧化工艺处理废水,生物接触氧化停留时间为12h时,废水COD去除率高达94%,处理后出水COD小于70mg/L,处理效果很好。
生物接触氧化工艺处理医院废水
研究水解酸化-接触氧化工艺处理医院废水的工程应用,为医院废水处理提供一种科学的方法。方法处理工程采用水解酸化+二氧化氯消毒组合工艺,处理流程分为兼性段和好氧段。结果经过半年多的实际运行表明,该工艺在进水生化需氧量(BOD5)150mg/L、化学需氧量(CODCr)300mg/L、固体悬浮物(SS)300mg/L、pH值6~9、粪大肠菌群50000个/L的条件下,污水经处理后,水质达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中二级标准。结论该工艺处理医院废水的工程具有较好的实际应用价值和明显的经济效益。
①用本工艺处理城市污水,可以在一个反应器内使BOD5、CODCr和SS的去除率分别达到92%、83%和94%。
②本工艺去除氨氮的效果良好,去除率可达60%。
③本工艺有特殊的微生物生长环境和种群分布,使各类具有特殊降解污染物能力的微生物都有良好的生长环境,并且可以将生物膜厚度自动维持在一定范围内而无堵塞问题,所以运行管理非常简单。
④本工艺产生的剩余污泥非常少。
⑤本工艺采用的无泡充氧方法可使污水处理过程在密闭条件下进行,对环境几乎没有影响。
线路板厂在生产过程中,其主要污染物为酸、碱、Cu、SS、和COD等。为将排放的清洗废水资源化,节约水资源,并获得一定的经济效益,达到“开发发展”和“保护环境”双赢的目的,渝泽水处理公司对清洗废水进行回用处理,不能回用的废水经废水处理站处理后达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准的要求。其能达到水资源回用的真谛,符合国际ISO 14000的标准,降低对社会环境的污染,同时降低线路板厂商生产成本。
线路板厂水回用系统工艺流程 生产车间各废水,分开引入各调匀池,还原或油水分离等处理,沉淀后经过微过滤器、超滤器、纳滤器等预处理过滤,再经过二级反渗透系统,其出水质即可达到电导率小于20us/cm2,可回用至车间作生产用水;沉淀池污泥脱水后委外处理;高COD废水及第一级反渗透系之浓水经废水处离析统达标排放。(1)将综合酸碱废水和络合废水经先进的回用系统回收。(2)回用水的水质较市政水更佳,可直回用至生产线作一般清洗,或供纯水系统制造DI水。(3)运用三重透膜技术(即超微过滤及高抗垢系统和纯化系统),有效控制反渗透膜的堵塞问题,减低反渗透膜的清洗频率,延长膜的寿命,及降低水回收的成本。阿(4)回用系统由PLC中央控制,优化处理效率及减低人为错误。(5)回用系统设有自动监察仪,确保合适的废水输送至回用系统
。若发生错误排水导致废水水质不正常,回用系统会暂停进水直至进水水质回复正常。(6)系统的关键组件,由优质进口设备、自行研发和设计的独特系统所组成,以确保系统能长期稳定操作。 回收产水水质经处理后出水达到PCB用水标准,具体见下表
项目 酸碱废水 回用水
PH 2.5-6.5 6.5-7.5
COD <200mg/L <5mg/L
电导率 ≤2000μs/cm <20μs/cm
总铜 <100mg/l < 0.05mg/l
总镍 <10mg/l <0.05mg/l
工艺特点
★ 系统采用先进的特殊膜分离新技术,工艺简单,运行稳定可靠,处理效率高;
★ 本工艺充分发挥特殊膜的优势,电镀与线路板废水经该工艺处理后,废水中有价值的金属离子(镍、铜、铬等)经过膜浓缩后可重新回收,废水经过膜处理后的透过液可作为工艺水回用,既节省成本,又实现废水零排放;
★ 系统实行一体化设计,自动化程度高,操作运行维护简便,易于规范化管理;
★ 系统占地面积小,辅助设施少,设备配置经济合理,投资少,运行费用低;
★ 该装置适用于线路板、汽车、家电等行业电镀废水的处理及回用。经济收益由于膜分离技术具有低能耗、无相变、无污染,且分离效率、浓缩倍数高等优点,该系统采用特殊膜分离技术来浓缩电镀与线路
板废水,设计浓缩倍数为10-100倍(以体积计)。如果废水中含有单一的金属离子,膜分离后的浓缩液经过适当处理达到一定的金属离子浓度后回到电解槽,可回收金属离子,浓缩系统的透过液经离子交换后回用,从而实现电镀废水处理的零排放。膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染,而且还回收了废水中的有害重金属,变害为宝,使水资源得到再利用。从而为企业创造显著的经济效益和良好的社会效益。渝泽水处理公司坚持把满足客户需要作为企业活动的中心,面对每一位客户的需求,公司将以准确的数据化设计、严格质控的设备制造、快捷专业的安装调试以及周到的售后服务,实现我们的承诺。公司将始终立足于科技的最前端,以当地水质为实情,为客户提供不断创新的产品和服务。一直以最新的技术,最广阔的视野,最敏感的服务嗅觉及最体贴的服务理念牢牢占据着中国水务行业中的一席之地,但我们不会满足,因我们深深的明白:只有超越客户的需求,才能体现真正意义的服务价值,只有认真倾听客户的心声,才能最终赢得客户支持。渝泽公司根据客户的需求而设计最为合适客户实际情况的处理方案,加上超值的全方位技术服务以满足客户不同的、特殊的需求,从而有效的协助客户
解决问题,最大限度的帮助客户降低成本。
工艺特点
★ 系统采用先进的特殊膜分离新技术,工艺简单,运行稳定可靠,处理效率高;
★ 本工艺充分发挥特殊膜的优势,电镀与线路板废水经该工艺处理后,废水中有价值的金属离子(镍、铜、铬等)经过膜浓缩后可重新回收,废水经过膜处理后的透过液可作为工艺水回用,既节省成本,又实现废水零排放;
★ 系统实行机电一体化设计,自动化程度高,操作运行维护简便,易于规范化管理;
★ 系统占地面积小,辅助设施少,设备配置经济合理,投资少,运行费用低;
★ 该装置适用于线路板、汽车、家电等行业电镀废水的处理及回用。
电镀必然会产生废水、废气、废渣,干法电镀仅能取代极少部分湿法电镀。
电镀在整个工业中所占比例很小,但电镀废水中所含有害物质对环境的危害性却很大,要使其达标排放很困难。
本文结合生产实际,就电镀废水能否实现零排放作简单讨论。
1 电镀废水的含义
电镀废水应是电镀生产中整个作业工序、整个作业场所排出的含有毒有害物用水的总称。它包括镀前处理、电镀后清洗、镀后处理、地坪流水、未经回用而混入的设备冷却水等。
2 零排放的含义
零排放意味着“无排放”。假若真的能实现废水的零排放,则电镀厂点、工业园区就不允许设排污口。因此,电镀废水只能做到少排放、微排放。
3 镀后清洗水的减排、回收问题
清洗是一门技术。这门技术涉及到清洗槽的科学合理设计与研究不同串、并联清洗方式下的清洗方程式,以寻求用最少量的水达到最佳的清洗效果。
3.1多级动态逆流漂洗
3.11多级动态逆流漂洗的节水效果
所谓多级动态逆流漂洗具有三个特征:其一,清洗槽不是单槽,工件要经过一级又一级的多道清洗;其二,清洗水不是静止不动而是在串联的多个清洗槽中,从末级清洗槽供水,从首级清洗槽排水;其三,被清洗工件的走向与水流方向相反,是逆向运动的。
用不同清洗方式下的清洗方程式进行计算,发现在达到相同的清洗效果时,二级动态逆流漂洗所需用水量约为单槽清洗的3.1%,而三级动态逆流漂洗用水量仅约为单槽清洗的1%。
多级动态逆流漂洗虽不能实现清洗水的零排放,但三级逆流动态漂洗已具明显的节水效果。为此,一段时间内曾欲广泛推广三级动态逆流漂洗,但至今也未能推广开来。
3.1.2实施三级动态逆流漂洗的困难性虽然三级动态逆流漂洗节水效果十分明显,但在具体实施上存在很大困难。
(1)手工作业
电镀工艺从镀前处理到镀后处理的整个工序完成,要经过多道清洗。假若将每道清洗从单槽清洗改为三级漂洗,手工作业时生产线会拉得非常长,距离非常远;且上下提升的清洗工作量为单槽清洗时的3倍,增加了操作工人的劳动强度。因此,操作工人很难坚持三级逆流漂洗,单槽清洗又回潮。
(2)自动线生产
用微机控制的全自动生产线,虽然操作工人劳动强度增加不大,但多级动态逆流漂洗仍使自动线拉得很长,不但生产线一次性投资增加,而且生产周期拉长,生产效率降低。效率降低则违背了搞自动线的目的。对龙门式行车,可以用几台行车接力工作以提高效率,对压板式环行线则无法进行。另外,占地面积大也是一大问题。采用多级动态逆流漂洗占用场地大,高昂的房租费用是难以承受的。
于是在单槽清洗的节水上下功夫。如条件许可,采用喷雾、喷淋清洗,对清洗槽加装水表计量并配合奖惩手段,以避免单槽清洗的长流水现象。
(3)大件、重件清洗
上百kg重的大件、重件镀锌,连进清洗槽都困难,多为槽外冲洗,更谈不上多级漂洗。(4)滚镀的清洗
一般滚镀件的清洗,都是在滚筒外装筐清洗。对加工单价十分低的小件滚镀锌等,全靠量大取胜。工人将镀件装筐清洗,已十分繁重,不可能要求多级逆流漂洗。
对电池钢壳这类盲孔件深孔镀亮镍,清洗特别困难,只好半自动线滚镀在线清洗。清洗方法特殊又讲究,多道清洗使滚镀线拉得很长。
3.2多级静态逆流漂洗
3.2.1多级静态逆流漂洗的概念及依据
多级静态逆流漂洗又叫多级逆流回收。与多级动态逆流漂洗有两点区别:其一,首级清洗水不排放,而是返入蒸发量较大的镀槽;其二,末级清洗槽不是连续供水的,而是间断补充干净水,清洗水逐级从末级通过手工或泵向首级清洗槽返入,当末级清洗水被逐级向前返入后再补充干净水。
多级逆流回收应同时满足两个条件:其一,经末级清洗后,清洗效果应达相应工艺清洗要求;其二,首级清洗的浓清洗水应有出路可用。
设定工艺槽液带出量为一恒定值,通过推导出的清洗方程式,依据末级清洗水的最高允许浓度,计算得出回收级数,从而确定应设多少级回收槽。
3.2.2实际可能出现的偏差
计算依据于工艺槽液的带出量为一常数,但工业化大生产中要保持这一常数是困难的。
(1)工艺槽液的带出量与工件的大小、形状、装载量有关。专业电镀厂的一条固定生产线,不可能永恒不变地加工形状、大小相同的同一种工件,而要面对随时可能改变的不同用户,其镀液的带出量可能相差很大。
(2)工艺槽液的实际浓度是波动的,在其它条件固定下,带出物的总量也会随之波动。当工艺配方变更后,带出量变化可能更大。例如:原采用标准镀铬现改为稀土低浓度镀铬;或原采用稀土低浓度镀铬,因对该工艺掌控不好,又提高了镀液的浓度,则带出量相差就很大。回收级数设置多了,造成设备浪费;级数设计少了,达不到清洗要求。
(3)工件的起槽频率难以恒定不变。例如:镀光亮镍,原采用的光亮剂起光慢,电镀时间长;现改用起光快的光亮剂,所需电镀时间缩短,起槽频率增加,则镀液的带出量随之增加,原先设计的回收级数就不足。
(4)镀液带出量与工件在镀槽上方停留时滴入镀槽的量有关。对于手工作业与半自动生产线,人为随意性大(特别是滚镀),不可能恒定不变。只有微机控制的全自动生产线,能基本保持停留时间的恒定。
总之,影响工艺槽液带出量的因素很多,作为设计计算依据的首级回收水的浓度的波动也大。失去计算依赖的基础数据,设计的回收级数不可能恰到好处。
3.2.3首级回收水的出路问题
首级回收水的浓度超过设计值时,则末级清洗水的浓度随之增加,达不到清洗效果。要保证首级回收水的浓度不致过高,必须及时加以处理。
(1)工艺槽液因加热蒸发量大
首级回收水来得及返入工艺槽,其浓度不致不断上升。当允许返入量不足时,就存在问题。
(2)低温或室温工作的工艺槽
工艺槽液的自然蒸发量很小。工件入槽时会带入镀前清洗水。出槽时因工艺槽液的黏度略大于水,带出量稍大于清洗水的带入量,但差别不会太大。多级逆流回收的首级回收水在这种情况下必须另寻出路。这类工艺并不少,如镀锌、硫酸盐光亮酸性镀铜、光亮酸性镀锡等。
(3)对首级回收浓清洗液进行处理
①用化学法处理首级回收浓水。显然不可能做到零排放,设置多级静态逆流漂洗就是多余的。
②采用蒸发浓缩减少首级回收水。此方法仅在镀液加热蒸发量较大但仍嫌不足时起作用,而对不允许加热的室温、低温镀工艺几乎无效。
对装饰性套铬,因起槽频繁,镀液带出量很大采用三级静态逆流漂洗仍不行。于是开发推广过钛质薄膜蒸发器,用以蒸发浓缩首级回收水。但很快发现蒸发浓缩1kg清洗水要消耗1.1kg的过热蒸汽,能耗大,且必须由锅炉供汽。同时高温下,若镀铬液中加入有机添加剂,会高温分解失效。不少企业花重金购进的钛质薄膜蒸发器现已弃置不用。采用低温下的减压蒸发浓缩,可以避免高温下的有机添加剂分解,但需增设大型水环式真空泵形成负压条件。机械式真空泵、油扩散泵之类怕水蒸汽污染,是不能用的。
任何蒸发浓缩设备都是高能耗设备。采用蒸发浓缩技术是与当今节能要求背道而驰的。
3.2.4多级逆流回收实现清洗水零排放的条件综上浅析,要想实现清洗水零排放,必须同时满足下述条件:
(1)工件应是批量化的易于清洗的简单件;
(2)操作方式应是全自动的流水线机械作业;
(3)首级回收浓缩液应能全部返入蒸发量大的工艺槽而不能辅以会产生排水的化学法处理或能耗高的蒸发浓缩处理;
(4)整个工艺流程简单;
(5)必须有足够的资金用于一次性投资及包括高额房租等在内的日常维持费用。
因此,其使用范围非常有限。例如:对简单轴形工件的尺寸镀硬铬,通过3~4级回收有可能实现镀铬清洗水的零排放。但对镀前脱脂、腐蚀,仍有困难。
3.3浓缩回收技术
电渗析与反渗透属于浓缩回收技术。目前宣传较多的为反渗透技术,故对反渗透技术作稍多讨论。
3.3.1反渗透技术的适用局限性
(1)浓缩液必须有直接出路
一是仅限于镀液因加热而蒸发量大的镀种,如镀亮镍、半光亮镍。二是当浓缩液返入有余时,再辅以电解法电解回收价值高的主盐金属,当电解后因浓度降低而导致电解效率大大下降时,再用反渗透技术浓缩主盐。对室温、低温镀工艺,与多级静态逆流漂洗类似,浓液无出路时,照样无法使用。
(2)浓缩液只能返入相应镀槽
目前报导较多的是用于镀亮镍回收水的反渗透浓缩。但该浓缩液只能返回原镀槽,不能返入到不允许引入含硫的半光亮镍液及不允许添加光亮剂的暗镍液中。高硫镍镀液及纳米镍封液对添加剂有特殊要求,本身维护难度就大,也不宜返入。
(3)对于回收价值低的镀种
由于反渗透技术的一次性投资大、运行费用高,对镀铬这类浓缩液有出路的镀种,在经济上也是不划算的,未见过实用例子报导。
3.3.2反渗透的次生问题
(1)反洗水仍需再处理
为了保证反渗透膜的正常工作,必须预先去除浓缩液中的杂质。因此,在反渗透前,需先对浓缩液进行粗滤、精滤、超滤、纳滤甚至炭滤等多级过滤。过滤介质总会逐渐被堵塞而使流量下降。到一定程度时,必须用干净水反冲洗,而反冲洗出水要作二次处理,做不到零排放。
(2)镀液的杂质积累问题
任何回收技术都会将杂质引入镀液,造成杂质积累加快,反渗透法也不例外。例如:镀铬时若采用了三级回收,镀液中的硫酸根只会有增无减,导致不能轻易补加硫酸。原因是工业铬酐中总含有一定硫酸,不断补加消耗了的铬酐,也在不断补加少量硫酸。而硫酸不参与阴极还原反应,被清洗水带出后,又被返回镀液。
在采用反渗透法时,同样应及时检测,发现杂质后应将其及时去除。若用化学法沉淀处理杂质及用活性炭处理,会产生污泥与废渣。杂质的积累,造成处理周期缩短。
(3)处理成本问题
全套反渗透设备一次性投资几十万至几百万元,加上反渗透膜的寿命不长,进口膜正常使用的寿命不过2年,换一次进口膜就是10万~20万元,所以必须核算设备折旧费及日常运行维护费用。对一个电镀中心,若将多家的亮镍回收水用管道分质排放集中一起浓缩,可能量足够了,但又会出现许多问题:①如何计量分摊处理费用;②各家回收水浓度不一样,回用又如何分摊所得;③各家所用光亮剂不一样,回收后混在一起,光亮剂能否兼容。
4交换吸附技
4.1离子交换法实现不了零排放
某些特殊制造业用离子交换法是可以的,例如:半导体、集成电路制造业。这类加工制造本身就需要用大量纯净水,将废水用投资巨大的离子交换法全部处理,可得所需纯净水。但严格地讲,也只能作到微排放。因为树脂再生后还需水洗,而冲洗水也要再处理达标后排放。
清洗水中的有机物被树脂交换吸附后无法再生洗脱,而使树脂中毒。因此,实际上仅在简单的镀铬废水处理上用过。即使如此,现也多淘汰了。主要原因有:
(1)处理原水时其浓度不能太高,且处理水量又不大,而投资却巨大。
(2)阳柱再生洗脱液中的金属阳离子无使用价值,还得辅以化学沉淀法处理达标排放。
(3)树脂再生后的清洗水,需作二次处理。
(4)设备使用的问题多。
曾单独采用阳柱回收镀金清洗水中的金,吸附饱和后焚烧树脂回收金属金。但这并非废水处理方法,成本高,现多采用化学纯锌粉置换回收金。
4.2吸附处理问题
选择品种与孔径合适的活性炭,能物理吸附废水中的部分小分子有机物,但这只是一种辅助的、并不常用的方法。活性炭为一次性使用,用后以废渣形式存在。
近年来研究采用沸石处理电镀废水。沸石具有吸附、离子交换等功能。可喜的是,一些沸石可以交换去除一般化学法难以去除的氨氮,并可像离子交换树脂一样具有可再生性,可以作为化学法去除重金属离子后的补充处理。但这类方法不可能实现废水零排放。
5·微生物处理方法
微生物降解处理有机物的方法被广泛用于生活废水、农业养殖废水、某些化工废水的处理中。一段时间,试图用厌氧菌处理电镀废水中的重金属,细菌吞食吸附重金属后经曝气死亡,一起以少量污泥形式沉淀去除。但其问题颇多:
(1)电镀废水组分太复杂,某些组分会毒化微生物致死。
(2)厌氧菌必须在密封条件下进行培菌,需现浇钢筋混凝土密封培菌池,占地面积大、土建费用高。
(3)冬季要加温培菌,能耗很大。(4)处理后的中水要返三分之一投加培菌营养物来培菌,三分之二排放,利用率不高。微生物法不过是化学法的一种替代方法,还不如化学法简单,很快以失败告终。
喷漆污水处理,污水主要来源于湿式喷漆室用水洗涤喷漆室作业区空气,空气中漆物和有机溶剂被转移到水中形成的喷漆污水。喷漆污水中含大量漆物颗粒,其水质由所用涂料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和环氧漆为主)、溶剂(如乙醇、、酯类、苯类)和助剂而定。下面介绍典型汽车涂装污水处理工艺。
针对汽车涂装污水中含有树脂、表面活性剂、重金属离子,Oil、颜料等污染物,特别是其中的电泳污水、喷漆污水成份复杂,浓度高,可生化性差的实际情况,采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺对涂装污水进行处理,取得了良好效果:CODCr去除率大于80%。实际运行表明,该工艺在技术和经济上均是合理可行的。
汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中产生喷漆污水排放最多的环节之一。涂装污水含有树脂、表面活性剂、重金属离子,Oil、PO43-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物,CODCr值高,若不妥善处理,会对环境产生严重污染。对此类喷漆污水,传统的方法是直接对混合污水进行混凝处理,治理效果不理想,出水水质不稳定,较难达到排放标准。特别是其中的喷漆污水,含大量溶于水的有机溶剂,直接采用混凝法处理效果很差。
1.喷漆污水的来源和主要污染物
1.1 涂装污水的来源及有害物质
涂装污水主要来自于预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等车身前处理工序;阴极电泳工序和中涂、喷面漆工序。
喷漆污水中含有的主要有毒、有害物质如下:
涂装前处理:亚硝酸盐、磷酸盐、乳化油、表面活性剂、Ni2+、Zn2+。
底涂:低溶剂阴极电泳漆膜、无铅阴极电泳漆膜、颜料、粉剂、环氧树脂、丁醇、乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯树脂、二甲基乙醇、油漆等。
中涂、面涂:、香蕉水等有机溶剂、漆膜、颜料、粉剂。
1.2 喷漆污水水质、水量
油漆车间排放的污水分为间歇排放的废槽液和连续排放的清洗水。间歇排放喷漆污水主要来源于前处理槽的倒槽废液、喷漆工段排放的废液等,喷漆污水浓度高,一次排放量大,水质。
间歇排放喷漆污水的水质
连续排放污水主要来自于前处理工序的后喷淋、浸渍槽的溢流污水等,相对间歇排放喷漆污水,其浓度低、总排放水量大
洗车污水主要含有清洁剂,清洁剂成分都是天然植物提取的表面活性剂,一般都是中性的,不会伤手,伤漆面;含有天然车蜡,驱除车体静电的成分;含有本身冲刷下的油脂、粉尘、泥沙、废水流经地面回到水池过程中带来的有机物及地面污物,废水一般含有大量细菌,时间长了还有异味。
洗车废水按照清洗的车辆类型不同,大致分为两类:(1)清洗小型车辆的洗车废水。由于此类车辆多跑短途,车辆上沾染的灰尘和泥砂较多,而油类物质相对较少,因此这类废水污染物较为单一,主要是泥砂类物质、清洗汽车时耗用的洗涤剂类物质和少量的油。(2)清洗运输类大型车辆的洗车废水。这类车辆大多跑远途,车辆上沾染的煤焦油或燃料油较多,且承载的物品也会给车体带来污染,此类废水污染物较为复杂,需设有除油的处理单元。
按清洗方式的不同,又分为机洗的洗车废水和人工清洗的洗车废水。一些发达国家较多采用机械洗车,洗车时所采用的石油类产品比较多,因此含油量较高;我国多采用人工高压水冲洗洗车,洗车废水中含有的洗涤剂类物质相对较多。
目前所采用的洗车废水处理工艺主要有常规过滤工艺、膜过滤工艺及生物处理工艺或这几种工艺的组合工艺,如HydroEngineering公司生产的 废水 过滤、 废水 循环系统、生物反应器;Niebergall公司的洗车 废水 初沉-混凝-超滤装置等。
工艺选择
洗车废水中主要含有油污、泥沙、表面活性剂等物质,直接排放会对周边环境造成严重污染,根据本公司多年的经验,采用“气浮+过滤+保安过滤”的方法对废水进行处理。
工艺流程
工艺流程说明
污水经格栅去除漂浮和大颗粒悬浮杂质后进入污水调节池,调节池调节水量水质,出水由提升泵提升进入涡凹气浮机处理,去除污水中绝大部分不可溶解COD和SS,然后经过多介质过滤器和保安过滤器做进一步处理,去除废水中的污染物质,使污水得到净化,出水达标循环利用。
格栅
去除大的漂浮和悬浮物,防止泵和管道堵塞,保护后续处理工艺正常运行。本方案设计粗细两道格栅。
调节池
由于生活污水的排水量具有时段不均匀性,时变化系数较大的特点,为尽量减少冲击负荷,使处理设备能均衡的运行,需设调节池,用以进行水量的调节和水质的均和。
涡凹气浮机
涡凹气浮主要特点:
1、投资省、能耗低、自动出渣无噪音。
2、主要去除污水中绝大部分不可溶解COD和可以上浮(比重小于水比重)的SS和可以下沉(比重大于水比重)的SS。
3、较国内传统加压溶气式气浮系统,省掉了溶气罐、空压机、高压水泵等设备 。
4、该系统能够去除污水中的油脂、胶状物和纤维悬浮物。
多介质过滤
多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质,常温操作、耐酸碱、氧化,PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能,泥垢等污染物很快被冲走,耗水量少,按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下,使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留,去除杂质,从而达到过滤的目的。其内装的填料一般为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等,用户可根据实际情况选择使用。其过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
保安过滤器
为了防止水处理系统未能完全去除或新产生的悬浮颗粒进入后续用水系统,通常在用水前段设置滤芯式保安过滤器。保安过滤器又称精密过滤器,具有以下特点:
.能有效除去液体中的悬浮物、铁锈等。
.可承受较高的过滤压力。
.独特的深层网孔结构使滤芯有较高的容渣负荷能力。
.滤芯可用多种材质制作,以适应各种流体过滤的需要。
.外形体积小,过滤面积大,阻力小,使用寿命长