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电镀废水处理新技术

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  • 发布日期:2017-12-15

铁氧体法 铁氧体法是在硫酸亚铁 ( FeSO4 ) 还原法的基础 上发展而来的 。此法利用过量的 FeSO4 作为还原 剂 ,在一定酸度下使废水中的各种金属离子 ( 主要是 Cr 6+、2+、2+、2+ ) 形成铁氧体晶粒沉淀析出 , Ni Cu Zn 从而使废水得到净化 , 尤其适合于含有各种重金属 离子的电镀混合废水的处理 。 铁氧体法的主要优点是硫酸亚铁货源广 , 价格 低 ,设备简单 ,处理量大 ,净化效果好 ,污泥不会引起 二次污染 。但该法产泥量大 , 污泥制作铁氧体时的 ) 技术条件较难控制 , 且需耗能加热 ( 约至 70 ℃ , 处 理成本较高 。铁氧体法处理含铬废水 , 最高去除率 可达 99. 99 % 。
      膜分离技术

离子交换法是利用交换剂自身所带的能自由移 动的离子与废水中待处理离子交换 , 从而使废水净 化的方法 。离子交换剂通常具有吸附 、 交换双重作 用 ,即先吸附废水中待交换离子 ,再进行交换 。在电 镀废水处理中 , 离子交换法去除效果好 , 还可回收 铜、 、 、 、 镍 镉 铬 银氰和金氰等络离子 , 应用广泛 。常 用的离 子 交 换 剂 有 离 子 交 换 树 脂 、 石、 殖 沸 腐 酸 、 璜化煤 、 黄原酸酯 ( ISX) 、 离子交换纤维等 。 利用离子交换技术处理含镍废水已做了很多的 研究 。使用黄原酸酯 ( ISX) 处理含铜废水 , 去除 率可大于 99 % 。沸石对多种重金属离子均具有 较好的交换性能 , 适合处理低浓度 、 大水量电镀废 水 ,效果显著。山东某电镀中心用离子交换蒸浓 法处理电镀含铬废水 ,出水各项指标均能达标 ,且实 现了 CrO3 的闭路循环利用 ,经济效益和社会效益明 膜分离技术是利用膜的选择透过性 , 对废水中 某些成分进行分离去除的方法 。膜技术净化分离效 率高 ,无二次污染 , 且能回书回收利用废水中的重金属 , 是一项很有发展前途的技术。应用于电镀废水 处理的膜技术主要有电渗析 、 反渗透 、 、 超滤 纳滤等 。 利用膜技术处理含镍废水 , 纳滤 、 反渗透 、 超滤 3 种方法对镍离子的截留率都在 99 %以上 , 处理后 的重金属废液浓缩后可达到回用水的标准 。利 用纳滤技术处理含铜 、 含铬废水 ,也取得了较好的效 果 。长沙某新材料股份有限公司使用纳滤和反 渗透技术对电镀镍漂洗水回收处理 , 对镍离子的截 留率在 99 %以上 ,且浓缩液中的镍离子浓度达到了 电镀工艺的要求 。
  电解法 电解法是一种比较成熟的电镀废水处理技术 , 溶剂萃取法 铬的去除有着显著的效果。某电子管厂采用生 物法处理电镀含铬废水 ,运行稳定 ,对金属浓度变化 适应性强 , 处理效果好 。使用复合生物吸附剂 F Y01 和活性污泥联合处理含铬废水 ,对废水的 p H 适应 能 力 强 , 对 铬 的 联 合 去 除 率 最 高 可 达 97. 7 %[ 27 ] 。城市污泥改性物在 p H 值为 7 、 吸附时 ) 间为 20 min 、 吸附温度为室温 、 ( Ⅵ 起始浓度 ≤ Cr 50 mg/ L 时 , 其吸附率可达 95 %以上 , 达到了以 溶剂萃取法是将不溶于水而能溶解水中某种物 质 ( 称溶质或萃取物) 的溶剂投加入废水中 , 使溶质 充分溶解在溶剂内 ,进而从废水中分离除去或回收 。 萃取过程包括混合 、 分离和回收 3 个主要工序 。此 法是液 — 液接触 ,可连续操作 ,分离效果较好 。用溶 剂萃取法从含氰废水中提取铜 、 锌的研究多有报道 。 用体积分数为 40 %的磷酸三丁酯 — 煤油溶液为萃 ( Ⅵ 的萃取率可达 99 % 以 ) 取剂处理含铬废水 , Cr 上 ,萃余液可达标排放[ 16 ] 。 溶剂萃取法处理废水的关键是要使用有较高选 择性的萃取剂 。由于溶剂在萃取过程中的流失和再 生过程中能源消耗大 , 此法的应用受到了很大的限 制。
 吸附法 吸附法处理电镀废水是利用吸附剂的独特结构 去除废水中的重金属离子 。常用的吸附剂有活性 炭、 腐殖酸 、 海泡石 、 壳聚糖树脂等 。吸附法因其 操作简单 、 投资少 、 处理效果好而越来越受到重视 。 采用活性炭吸附法处理电镀含铬废水 ,Cr ( Ⅵ 的去除率可达 91. 6 % ,且操作简单 ,再生容易 ,得到 了日益广泛的应用 。铝锆柱撑蒙脱石在酸性条 件下对 Cr ( Ⅵ 的去除率可达 99 % , 出水中 Cr ( Ⅵ含量低于国家排放标准 ,具有实际应用前景 。木 锯屑吸附电镀废水中的重金属离子 ,费用便宜 ,尤其 适合处理含铜废水 。利用椰子壳纤维对电镀含 铬废 水 进 行 处 理 , 对 铬 的 去 除 率 最 高 可 达 99. 99 % 。此外 , 有研究表明 , 橘子皮 、 蛋壳膜 ( ESM ) 等也可用于吸附回收电镀废水中的重金 属物质 。 吸附法处理电镀重金属废水的主要问题是处理 后的出水很难达到回用标准 , 一般只能用作预处理 手段 。
       生物法

生物法处理电镀废水主要是依靠人工培养的复 合功能菌来完成的 。这种功能菌具有静电吸附作 用、 酶的催化转化作用 、 络合作用 、 絮凝作用 、 共沉淀 作用和对 p H 值缓冲作用。功能菌首先将废水 中的 Cr ( Ⅵ 还原为 Cr ( Ⅲ , 然后铬 锌 镍 镉 铜 铅等离子被菌体吸附和络合成团 , 重金属离子沉淀 成为污泥 ,经固液分离后去除 。 按照去除重金属离子的机理不同 , 生物法可分 为生物絮凝法 、 生物吸附法 、 生物化学法和植物修复法 。 利用生物吸附处理含铬废水的研究表明 , 其对 废制废 、 综合利用的目的 。王亚雄等。发现类产碱 假单胞菌和藤黄微球菌对 Cu2 + 和 Pb2 + 离子有较强 的吸附能力 ,具有吸附容量大 、 速度快 、 选择性好 、 吸 附设备 简 单 、 操 作 、 理 效 果 好 等 特 点 。尹 华 易 处 [ 30 ] 等 用解脂假丝酵母 、 产朊假丝酵母联合活性污泥 协同处理含铬电镀废水 , 有效地提高了铬的生物吸 附 效 率 , 对 总 铬 ( 30. 2mg/ L ) 的 去 除 率 达 到 了 91. 1 % 。 生物法适应性强 , 设备简单 , 无二次污染 , 处理 费用低 ,在电镀废水的处理方面有着广阔的应用前 景 。生物法处理电镀废水的主要问题是功能菌繁殖 速度较慢 ,反应的效率不高 ,处理出水较难达到回用 标准 。但生物处理技术作为一种更加环保 、 彻底的 废水治理技术 ,在今后与物理 、 化学方法联用的过程 中 ,必将发挥越来越大的作用 。
      电镀废水处理组合工艺电镀废水种类繁多 ,成分多变 ,其治理方法难以 达到统一 , 上述介绍的任何一种方法都各有优 、 缺 点 ,采用一种方法往往达不到理想的治理效果 ,因此 需要两种或两种以上的方法组合在一起 ,取长补短 , 才能达到较好的处理效果和经济效益 。 汕头市某电子科技有限公司生产电子产品产生 的废水主要是含镍 、 、 铅 锡的电镀废水以及离子交换 树脂再生时产生的酸碱废水 , 采用以化学絮凝沉淀 为主 、 离子交换为辅的化学沉淀 — 砂滤 — 离子交换组合工艺 进行处理 , 效果稳定 , 出水达到国家排 放标准 。

PAM分子链在溶液中受剪切力作用会导致分子链断裂降解,影响性能,故溶解稀释PAM时应尽可能减少搅拌时间降低搅拌强度; 降低搅拌转速一般应控制在50-250转/分,不宜太快.用PAM溶液时,加剂点应尽可能避开强烈的机械搅拌; 输送PAM溶液时,管路要粗,变头和支管要少,输送泵最好选用莫诺泵或隔膜泵,而不要选用离心泵。
      干粉PAM产品在溶解时要特别注意操作程序,防止颗粒的互相粘连而使溶解操作失败。小型试验时,可选用甲醇.乙醇等有机试剂湿润一下,以改善颗粒在水中的分散性;工业应用时,应先向容器内加入1/2小时后即可基本全溶,速溶型产品在0.5-1小时内全部溶解,适当加温能加速产品的溶解,但不应超过60℃。在无机絮凝剂与PAM混合使用时,无机絮凝剂与PAM应分别在二个搅拌设备中溶解,否则会造成二絮凝剂之间的相互作用,而产生凝集,影响效果;使用时应注意加料次序,一般讲,处理粒径在50um以下微细粒子时,先加无机絮凝剂后,再加PAM溶液.而处理径在50um以上的粗粒子时,先加PAM溶液进行吸附架桥,然后再加絮凝剂。用户使用时,应先进行小型试验来确定投加次序。


      作为一般规则,当溶液条件越有利于聚合物分子链伸展,使用效果就越好。故阳离子型PAM适用于酸性介质,阴离子型PAM适用于偏碱性的介质,而非离子型PAM适用于酸性或弱碱性介质;有条件的地方,在使用前将PAM溶液稀释到0.01%-0.05%,这样有利于分子链在进一步伸展,从而提高使用效果,节省用量。
     PAM产品不宜存放在铁制容器中。干粉PAM一般可长期保存性能稳定,溶解于水的PAM性能会随时间的增加而下降,且浓度越低,性能下降越快。0.05%-0.1%的非离子型或阴离子型PAM溶液仅能存放半二话没说月左右,0.1% 的阳离子型PAM溶液极不稳定,1-2天后,性能就开始下降,故PAM产品宜即配即用为好。
     由于矿物微粒表面的晶格离子排列的不均匀,产生过剩电荷,它对PAM分子发生了强烈的影响,PAM的架桥作用很难发挥,只能与单个粒子作用,悬浮于浆液中,若适当的调节浆液中的PH值消除部分过剩电荷,可增加絮凝效果。
?PAM的消耗量与固体微粒的表面积成正比,若矿物和无形沉降物的直径很小时,有极大的表面积,需要的PAM数量也大。
?如果沉降微粒粘滞性很大,表面疏松且带电荷,如(氧化铁胶粒)丙烯酰胺均匀分布将很困难,降低了沉降及絮凝效果。
      作为油田注水增稠剂时,应用含量低的配制和提高聚合物聚合度,因为PAM.PHP的大分子中含有极性基-CONH2和-COOH1能与水中无机阳离子型成氢键相结合,产生沉降作用,使PAM.PHP的粘度下降达不到预定的效果。


      纤维分散剂的主要作用是减少纤维絮凝,改进纸料成形,可以使纸页柔软、起皱均匀等。他们的具体作用如下:1,增加水溶液的粘度,使纸料具有较好的悬浮性而不致过快地沉降,从而使纤维充分分散、提高成纸的匀度;2,有一定的粘附性,可吸附在纤维表面,形成一层滑而不黏的水膜,类似于润滑剂以阻止纤维絮凝;3,要求有一定的热解性,良好的纤维分散剂随温度的升高而逐渐分解,粘度相应降低,这样纤维分散剂很少残留在已干燥的纸页上,不会因使用它们而影响纤维的原有性能和纸页的性能。造纸纤维分散剂根据水源不同可分为植物型分散剂和合成型分散剂,他们的来源、性质及应用效果叙述如下。传统造纸分散剂“纸眼”通常是指手工纸生产使用的某种植物胶料,如杨桃藤、黄蜀葵等。“纸药”在传统手工纸,特别是宣纸、毛边纸、长纤维皮纸等抄纸过程中,治愈了一些关键性的纸病,如改善纸页纤维的组织匀度、改善纸页紧度、改善纸页外观及解决烘纸过程中的种种纸病。其来源主要有以下几种:黄蜀葵根液、杨桃藤汁、冬青叶汁、刨花楠汁、糯叶汁等。
      聚氧化乙烯在当今造纸工业中是最常用的造纸分散剂。APAM(主要指HPAM)含有羧基,有利于纤维分散,溶液黏度是影响纤维分散的主要因素。适于作分散剂APAM的分子量不应低于700万,水解度为20-30%,其水溶液的稳定性较好,一般不受加热和高剪切应力的影响,也不会像植物黏液容易变质发臭,白水可以循环使用,对提高长纤维纸强度和降低成本都是有好处的。阴离子聚丙烯酰胺相对于PEO,用量略多但价格便宜,特别适用于抄纸生活用纸,使用成本低一些。
有一种分子量1800万的商品阴离子聚丙烯酰胺,其水溶液的黏度很高,作为植物纤维分散剂用于长网纸机或园网纸机抄造长纤维的薄型纸张,用量为0.05%-0.2%(绝干浆),纤维分散剂效果明显。使用时,纸浆悬浮液的温度不宜超过70℃,温度过高或采用阳离子型助剂、硫酸铝以及高硬度的白水,均使其黏度降低。
分散松香胶中性施胶沉淀剂
    聚丙烯酰胺与聚合氯化铝的混合物用作阴离子分散松香胶中性施胶沉淀剂,施胶效果并不比单独使用聚合氯化铝好。而它们的复合物(PACP)对麦草浆进行中性施胶,施胶效果明显优于单独使用聚合氯化铝,施胶稳定性也较好。用作复合的聚丙烯酰胺不同,其施胶效果也不同。用阳离子聚丙烯酰胺复合物的比阴离子的更适合,而分子量高的比分子量低的要好。这种复合物的制备可采用两种方法;第一种方法是将聚丙烯酰胺引入到聚合氯化铝的溶液中;第二种方法是将聚丙烯酰胺溶液缓慢滴加到快速搅拌的聚合氯化铝溶液中。

新型天然有机高分子絮凝剂及其制备方法—巩义我厂化工 
新型天然有机高分子絮凝剂及其制备方法,涉及一种应用于城市给水、工业废水和生活污水处理的高效环保绿色的天然有机高分子絮凝剂。它以玉米淀粉为主要原料,采用硫酸铈作引发剂,用氯化铵和醋酸酐共聚物为阳离子单体进行改性而制得;玉米淀粉与阳离子单体用量比为10∶1~1∶1;氯化铵与醋酸酐用量比为2∶1~1∶2;阳离子单体制备反应温度为10~45℃,反应时间为20~50min;淀粉碱化温度为35~55℃,碱化时间为50~60min;接枝改性温度30~60℃,接枝改性时间为60~120min;本发明产品具有生产成本低、与同类产品相比使用量小、适用于各种水质,可生物降解、对环境不会造成二次污染的积极效果;尤其适用于含泥量较高的生活污水、工业废水、反冲洗废水、各种沉淀池排泥的处理。


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