自行車廠電鍍廢水的處理

摘要：以某自行車廠生產過程中產生的電鍍廢水為處理對象，對含氰、鉻、鎳和酸堿廢水進行分類收集，分而治之。經處理后出水的各項指標均能達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-96）一級標準，電鍍廢水的主要污染物均得到高效去除，效果較好。

關鍵詞：電鍍廢水 化學法 含氰廢水

1 概述

電鍍是利用化學和電化學的方法對金屬和非金屬表面進行裝飾、防腐及獲取某些新的性能的一種工藝過程。電鍍廢水的水質、水量與電鍍生產的工藝條件、生產負荷、操作管理與用水方式等因素有關。該自行車廠在生產過程中產生的廢水有含氰廢水、含鉻廢水、含鎳廢水和酸堿廢水。從廢水的來源可以看出，其組成成分復雜，因此將生產車間含氰、鉻、鎳、酸堿廢水分流排出，分而治之。

2 工藝流程

2.1 處理工藝 根據上述的分析思路，確定工藝流程如下：

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2.2 工藝流程說明

2.2.1 含氰廢水處理 用NaClO作氧化劑對氰化物進行氧化，破壞氰與金屬離子形成的絡合物，并使金屬離子形成氫氧化物沉淀下來。氧化反應分兩級進行，第一級反應使巨毒的氰化物被氧化成毒性相對較低的氰酸鹽，第二級反應使氰酸鹽被進一步氧化成二氧化碳合氮氣。①氧化劑：所用氧化劑有液氯、漂白粉及NaClO等。本工藝流程選用NaClO，氧化性強，操作較方便，產生污泥量少，有效氯不易流失，一般用于處理低濃度、中小水量的含氰廢水。②投藥量：投藥量不足或過量對處理均不利。投藥量不夠，破氰不徹底；投藥量過多，不僅造成浪費而且使處理水中的余氯量超過允許濃度，對環境不利。對中小型電鍍廠，為了減少設備投資，可按下式確定投藥量：G=K1×K2×Q×CCN-/（1000×a）（kg/h）。也可以按實驗確定的投藥比CN-/Cl-來確定投藥量。一級氧化1：3～4；二級氧化1：4。③PH值：一級氧化：PH1=10.5～11.0，PH值越高，反應速度越快、越徹底。二級氧化：PH2=7.5～8.0，PH值越低，反應速度越快，但當PH<3.0時，CNO-會水解生成有害的NH3，NH3與氯元素生成毒性很強的氯胺。故PH2=7.5～8.0（宜用硫酸調節），邊加藥邊攪拌，反應池水面上會出現很多氣泡，反應迅速進行。④攪拌：攪拌能使沉淀物中的氰徹底破壞，提高了氰的去除率。攪拌時間：一級氧化，30～40min；二級氧化，40～50min。⑤溫度：一級氧化包括兩個主要反應：

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH- ………①

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O ………②

反應①瞬時完成，生成劇毒的CNCl，反應②CNCl在堿性條件下會水解生成毒性僅為CN-千分之一的CNO-。CNCl的水解速度受溫度影響很大，溫度越高，水解速度越快。當廢水溫度低于15℃時，反應很慢；溫度高于18℃時，反應很快。但溫度不宜超過50℃，否則不利于氯的分解。故溫度宜在15～50℃。⑥反應時間：一級處理10～15min；二級處理10～15min；全過程25～30min。

2.2.2 含鉻廢水處理 主要是在酸性條件下，使廢水中的Cr6+還原成Cr3+，后調整PH值使其形成氫氧化鉻沉淀除去，廢水得到凈化。①PH值：當PH>3.0時，反應速度很慢；PH過低則耗酸過多。所以一般控制PH3=2.5～3.0，反應時間為20～30min。②投藥量：投藥量過低會使還原不充分，出水中Cr6+不能達標；過高又浪費藥劑費，增加處理成本，甚至形成[Cr2（OH）2SO3]2-絡合離子，影響沉淀效果。Cr6+與NaHSO3的理論投藥比為1：3，由于廢水中還存在其他雜質離子，實際生產中的投藥量要比理論值高，實際使用投藥比為1：4～5。

2.2.3 化學中和、凝聚沉淀法處理酸堿混合廢水 通過調整PH值，使廢水中的酸、堿中和，同時使PH值達到某一范圍，使廢水中的金屬離子形成氫氧化物而沉淀。為加速沉淀物的分離速度，投加一定量的凝聚劑和助凝劑。①PH值：該混合廢水中含銅、鉻、鎳重金屬離子，鉻的處理效果不受混合廢水中其他重金屬離子的種類和濃度的影響。控制PH到7.5～8.0以上，銅的含量低于1mg/l；PH到8.5～9.0時，鎳的含量就低于1mg/l。共沉時所要求的PH值比單獨金屬離子形成氫氧化物沉淀所要求的PH值低，一般混合廢水中含銅、鋅、鎳、三價鉻時，控制PH=8～9，均能使處理后廢水中金屬離子濃度達排放標準，但必須控制廢水中絡合劑的濃度。②藥劑選用和用量：酸堿混合廢水進入一級PH調節槽后，PH4設定為9.5，同時加入無機助凝劑CaCl2，形成小顆粒金屬氧化物，投加量為10～20l/h。

一級調節PH后的廢水進入二級PH調節槽，PH5設定為10.5，使重金屬離子形成氫氧化物沉淀，再加入有機凝聚劑聚丙烯酰胺（PAM），投加量為1～2mg/l，使金屬氫氧化物進一步凝聚成較大的絮體，以利于沉淀去除。

經過處理后能使出水達排放標準。但處理后污泥量較大。使用該方法時，對混合廢水中的絡合劑、螯合劑等有一定限度，否則達不到預期處理效果。

2.2.4 PH終端調節 上述混合廢水經過二級固液分離后，使鎳、銅、鉻離子除去，但PH值較高，故需進行PH總調節，PH6=7.5。為了使反應槽加藥均勻，均設了攪拌器。

2.3 結果與討論 ①該工藝按不同性質的廢水分而治之，嚴防互混，避免了彼此之間相互干擾。采用分類預處理、再合并處理的綜合性電鍍廢水的處理方法，出水效果穩定、操作簡單、占地面積小、污泥生成量少、造價及運行成本低，對處理電鍍廢水是一個經濟、可行的技術。②氰化物一級氧化時，PH>10，否則會產生巨毒物質；Cr6+還原反應，PH須在2.5左右，若PH>3.0，反應進行很慢。③此法不能回收貴重金屬，而是直接排放，浪費資源且對環境帶來一定的污染。

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