從廢水排放量和對環(huán)境污染的危害程度來看,電鍍、電路板、表面處理等以無機(jī)污染物為中心的廢水和食品、印染、印刷和生活污水等以有機(jī)污染物為中心的廢水是處理的重點(diǎn)。本文主要介紹幾種典型的工業(yè)廢水處理技術(shù)。 一、表面處理廢水
1.拋光和拋光廢水
在零件的研磨和研磨過程中,由于研磨劑和研磨劑等的存在,廢水中的主要污染物是COD、BOD、SS。
通??梢詤⒖枷铝刑幚砉に嚵鞒踢M(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→凝結(jié)反應(yīng)池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→沉淀池→過濾→排放。
2.除油脫脂廢水
常見的脫脂技術(shù)有有機(jī)溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂、超聲波脫脂。除有機(jī)溶劑脫脂外,其他脫脂技術(shù)中含有堿性物質(zhì)、表面活性劑、緩蝕劑等的脫脂劑,廢水中的主要污染物是pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
通常可參考下列處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→油分離池→調(diào)節(jié)池→氣浮設(shè)備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→過濾或吸附→排放。
這類廢水一般含有乳化油,氣浮前應(yīng)加入CaCl2破乳劑去除乳化油,有利于氣浮設(shè)備的去除。廢水中COD濃度高時,可先進(jìn)行厭氧生化處理。如果不高,只能進(jìn)行好氧生化處理。
3.酸洗磷化廢水
酸洗廢水主要發(fā)生在鋼鐵零件的酸洗除銹過程中,廢水pH一般為2-3,高濃度Fe2+,SS濃度也高。
可以參考下列處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→曝氣氧化池→凝結(jié)反應(yīng)池→沉淀池→過濾池→pH回調(diào)池→排放。
磷廢水又稱皮膜廢水,是指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經(jīng)化學(xué)處理,表面形成一層不溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜,作為噴涂底層,防止鐵件生銹。這類廢水的主要污染物有:酸堿度,SS,PO43-,COD,Zn2+等。
可以參考下列處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→一級凝結(jié)反應(yīng)池→沉淀池→二級凝結(jié)反應(yīng)池→二沉池→過濾池→排放。
4.鋁的陽極氧化廢水中含有的污染物主要有pH,COD,PO43-,SS等,所以陽極氧化廢水可以通過磷化處理工藝來處理。
二、電鍍廢水
鍍膜生產(chǎn)工藝多種多樣,由于鍍膜工藝不同,產(chǎn)生的廢水也各不相同,一般鍍膜企業(yè)排放的廢水包括酸、堿等預(yù)處理廢水,氰化鍍銅、銅、鎳、鉻等重金屬廢水。另外還產(chǎn)生了多種電鍍廢液。
含有不同類型污染物的電鍍廢水有不同的處理方法,如下:
1.含氰廢水
目前,處理含氰廢水的成熟技術(shù)是用堿性氯化法處理。必須注意含氰廢水應(yīng)與其他廢水嚴(yán)格分流,避免與鎳、鐵等金屬離子混合,否則很難處理。
該方法的原理是廢水在堿性條件下用氯氧化劑破壞氰化物去除的方法,處理過程分為兩個階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對氰破壞不完全,稱為不完全氧化階段,第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解為二氧化碳和水,稱為完全氧化階段。
反應(yīng)條件控制:
一級氧化氰:酸堿度10~11;理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73,復(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應(yīng)終點(diǎn)300~350mv,反應(yīng)時間10~15分鐘。
二氧化破氰:酸堿度7~8(H2SO4回調(diào));理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09,復(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。使用ORP儀器控制反應(yīng)終點(diǎn)600~700mv;反應(yīng)時間10~30分鐘。余氯濃度控制在3~5mg/1。
含氰廢水經(jīng)處理后與電鍍綜合廢水混合處理。
2.含鉻廢水
含有六價鉻的廢水一般采用鉻還原法處理,該方法的原理是在酸性條件下,投入還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原為三價鉻,然后投入氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調(diào)整pH值,產(chǎn)生三價鉻氫氧化物
恢復(fù)反應(yīng)條件控制:
加入硫酸調(diào)節(jié)pH值在2.5~3之間,加入還原劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)終點(diǎn)用ORP儀控制在300~330mv,具體要經(jīng)過調(diào)試確定,反應(yīng)時間在15-20分鐘左右。可采用機(jī)械攪拌,壓縮空氣攪拌,也可采用水力攪拌。
凝結(jié)反應(yīng)控制條件:
酸堿度:7~9,反應(yīng)時間:15~20分鐘。
3.重金屬綜合廢水
綜合重金屬廢水由含銅、鎳、鋅等非絡(luò)合物的重金屬廢水和酸、堿前處理廢水構(gòu)成。這種廢水處理方法比較簡單,一般采用堿性條件下產(chǎn)生氫氧化物沉淀的技術(shù)處理。
處理過程如下:
綜合重金屬廢水→調(diào)節(jié)池→快速混合池→慢速混合池→斜管沉淀池→過濾→pH回調(diào)池→排放。
反應(yīng)條件一般控制在pH值9~10,具體的最佳pH條件由調(diào)整時決定。反應(yīng)時間快速混合池為20~30分鐘,慢速混合池為10~20分鐘。攪拌方式機(jī)械攪拌最好,也可以用空氣攪拌。
4.各種電鍍廢水的綜合處理
當(dāng)電鍍廠含有多種電鍍廢水,如氰化物廢水、六價鉻廢水、酸堿、重金屬銅、鎳、鋅等綜合廢水時,一般采用廢水分流處理方法。首先,氰化物廢水和鉻廢水應(yīng)分別從生產(chǎn)線上收集,然后按照上述相應(yīng)的方法處理氰化物和鉻廢水。處理后的廢水混入綜合廢水中,并采用混凝沉淀法進(jìn)行后續(xù)處理。
處理過程如下:
含氰廢水→調(diào)節(jié)池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池。
含鉻廢水→調(diào)節(jié)池→鉻還原池→綜合廢水池。
綜合廢水→綜合廢水池→快速混合池→慢速混合池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調(diào)池→排放。
三、線路板廢水
生產(chǎn)線路板的企業(yè)在研磨、蝕刻、電鍍、孔金屬化、顯影、脫膜等過程中會產(chǎn)生線路板廢水。線路板廢水主要包括以下幾種:
化學(xué)沉銅和蝕刻過程中產(chǎn)生的絡(luò)合和螯合含銅廢水的酸堿度為9~10,Cu2+濃度可達(dá)100~200毫克/升。電鍍、磨板和刷板前清洗過程中產(chǎn)生的大量酸性重金屬廢水(非絡(luò)合銅廢水)含有退化的Sn/Pb廢水,pH值為3~4,Cu2+小于100毫克/升,Sn2+小于10毫克/升,微量Pb2+等重金屬。
干膜、脫膜、顯影、脫墨、絲網(wǎng)清洗等工序產(chǎn)生高濃度有機(jī)油墨廢液,COD濃度一般為3000~4000mg/l。
針對電路板廢水的不同特點(diǎn),不同的廢水必須在處理過程中分流,并采用不同的方法進(jìn)行處理。
1.復(fù)合含銅廢水(銅氨復(fù)合廢水)
這類廢水中的重金屬Cu2+和氨形成了穩(wěn)定的復(fù)合物,一般的氫氧化物凝聚反應(yīng)的方法不能形成氫氧化銅沉淀,必須先破壞復(fù)合物的構(gòu)造,再進(jìn)行凝聚沉淀。一般采用硫化法處理,硫化法是指硫化物中的S2-和銅氨復(fù)合離子中的Cu2+產(chǎn)生CuS沉淀,銅從廢水中分離,過量的S2-用鐵鹽生產(chǎn)FeS沉淀去除。
反應(yīng)條件的控制應(yīng)根據(jù)不同工廠的水質(zhì)在調(diào)試中確定。一般而言,在加入硫化物等破絡(luò)劑前,將pH值調(diào)整為中性或偏堿性,防止硫化氫的產(chǎn)生,也有將pH值調(diào)整為略偏酸性。硫化物的投入量根據(jù)廢水中銅氨絡(luò)離子的量確定,一般投入過量的藥物。在破絡(luò)池中設(shè)置ORP儀測定,電位達(dá)到-300mv時,認(rèn)為硫化物過量,反應(yīng)完全。過量硫化物通過投入亞鐵鹽的方法去除,亞鐵的投入量通過調(diào)整確定,通過流量計定量投入。破絡(luò)池的反應(yīng)時間為15~20分鐘,凝結(jié)反應(yīng)池的反應(yīng)時間為15~20分鐘。
2.油墨廢水。
脫膜脫墨廢水由于水量小,一般采用間歇處理,利用有機(jī)油墨在酸性條件下,從廢水中分離出生產(chǎn)懸浮物的性質(zhì)去除,預(yù)處理后的油墨廢水可以混入綜合廢水中進(jìn)行后續(xù)處理,水量大時可以單獨(dú)用生化法處理。
當(dāng)廢水量少時,反應(yīng)池內(nèi)的油墨顆粒物在氣泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;當(dāng)水量大時,可用板框壓濾機(jī)脫水,也可在撇渣后進(jìn)行生化處理,進(jìn)一步去除COD。
3、線路板綜合廢水
此類廢水主要包括含酸堿、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬的綜合廢水,其處理方法與電鍍綜合廢水相同,采用氫氧化物混凝沉淀法處理。
4、多種線路板廢水綜合處理
當(dāng)一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時,應(yīng)將銅氨絡(luò)合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集,油墨廢水進(jìn)行預(yù)處理后,混入綜合廢水中與其一起進(jìn)行后續(xù)處理,銅氨絡(luò)合廢水單獨(dú)處理后進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)。
處理工藝流程如下:
銅氨絡(luò)合廢水→調(diào)節(jié)池→破絡(luò)反應(yīng)池→混凝反應(yīng)池→斜管沉淀池→中間水池
有機(jī)油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池
綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調(diào)池→排放
四、常見有機(jī)類污染物廢水的處理技術(shù)
1、生活污水
較常用的生活污水處理方法是A2/O法,處理工藝流程如下:
生活污水→格柵池→調(diào)節(jié)池→厭氧池→缺氧池→好氧池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→排放
2、印染廢水
此類廢水水量大、色度高、成分復(fù)雜,一般可采取水解酸化-接觸氧化-物化法處理印染廢水。處理工藝流程如下:
印染廢水→調(diào)節(jié)池→混凝反應(yīng)池1→斜沉池→水解酸化池→接觸氧化池→氧化反應(yīng)池→混凝反應(yīng)池2→二沉池→中間池→過濾器→清水池→排放
3、印刷油墨廢水
此類廢水特點(diǎn)是水量小、色度深、SS和COD等濃度高。可參考以下處理工藝:
水墨廢水→調(diào)節(jié)池→混凝氣浮池→水解酸化池→接觸氧化池→混凝反應(yīng)池→斜沉池→氧化池→過濾器→清水池→排放