镀废水的化学处理法是添加化学试剂后,通过化学反应改变废水中污染物的物理和化学性质,使其能从废水中去除并达到国家排放标准的处理方法。
在电镀废水处理中常用的化学处理法有氧化(还原)处理法、中和处理法、凝聚沉淀法等,以及把几种处理方法组合在一起使用的组合法。
化学法处理电镀废水在国内外均已得到了广泛的应用,并有较长的使用历史。因此,国内对化学处理法有较为成熟的设计和运行经验。它具有试剂来源广,操作方便,处理后水能达到排放标准等优点。但由于对处理后产生大量污泥的综合利用还存在一定的问题,因此,化学处理法的发展受到了一定的限制另外,如何提高处理后水的重复利用率和向闭路循环方向发展,有待进步开发和研究。
近年来新开发的废水pH值自动检测和投药装置以及成套组装处理设备等都对化学法处理电镀废水的推广起了推动作用,但还需继续提高和完善。
第一节含氰废水
由于氰化物是剧毒物质,所以曾经十分热衷于用无氰电镀取代氰化电镀,但是氰化电镀在工艺上有其一定的优越性,如镀件的质量一般比无氰的好,镀液质量较稳定,操作管理也较为方便等,因此,氰化电镀工艺有逐步增加的趋势。含氰废水处理并不十分困难,只要处理得当是可以达到国家排放标准的,并且国内已有比较成熟的处理经验。
含氰废水的处理方法很多,如电解氧化法、活性炭吸附法、离子换法、臭氧法和硫酸亚铁法等,但目前国内外采用较多的还是碱性氯化法。虽然有的次氯酸钠是用电解食盐水来提供的,但它仍不同于电解氧化法。
含氰废水应分质单独设计一个处理系统,不应与其他电镀废水混合处理,尤其是混入镍、铁离子,会对处理造成很大困难。含氰废水经破氰处理后,如有条件则可与其他废水混合,进行沉淀、过滤等。
根据各种氰化电镀镀液的配方,含氰废水中除游离氰外,还含有铜氰、镉氰、银氰、锌氰等配离子存在,所以破氰后,必须注意将这些金属的化合物从废水中分离出去,才能使处理后废水全面符合排放标准。因此,在处理含氰废水时,也应包括重金属离子的处理。
一、碱性氯化法
碱性氯化法破氰分两个阶段:第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐(CNO-),对破氰来说尚不彻底,叫做“不完全氧化”;第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气,叫做“完全氧化”。目前国内由于受自动化仪器、仪表供应等限制,处理含氰废水一般还只能做到不完全氧化阶段。
1基本原理
碱性氯化法处理氰化物废水可分为两种:一是在碱性条件下,直接向废水中投加次氯酸钠;二是投加氢氧化钠及通氯气生成次氯酸钠,从而将氰化物氧化破坏而除去。选择哪一种方法主要考虑经济性和安全性,后者的费用大的是前者的一半,但后者操作较危险,装置成本也较高。
2.处理流程及技术条件和参数
(1)处理流程处理方式一股可分为间歇式,连续式和槽内处理三种。如按氧化阶段则可分为不完全氧化和完全氧化。不完全氧化可采用间歌式或连续式处理。完全氧化一般多采用连续式处理。国内日前普遍采用的是不完全氧化处理
1、间歇式不完全氧化处理
一股适用于处理废水量较小(10-20m3/d),废水浓度变化较大,没有条件设置自动化仪器仪表,操作管理水平不高等情况。其优点是处理后,基本保证废水达到排放标准,处理设备也较简单。当某些金属氢氧化物较难沉淀时,则在反应沉淀后加设过滤,可保证金属离子也符合排放标准,处理工艺流程见图3-1.
2、连续式不完全氧化处理
一般适用于处理水量较大(10-60m3/d),废水浓度变化不大,操作管理水平较高,其中最重要的是设置自动控制的仪器仪表等装置,否则较难达到处理要求。其有点事操作工人劳动强度小,设备利用率高。处理工艺流程见图3-2.
3、连续式完全氧化处理
适用于对排水水质有严格要求的场合,必须设置自动控制仪器仪表等装置。处理工艺流程见图3-3.
4、槽内处理
它是在电镀生产线上的一种处理方法,在镀件清洗槽内,加一定量的氧化剂并保持合适的pH值,称为化学清洗槽,镀件表面附着的氰化物在化学清洗槽内得到了处理。其优点是处理设备简单,占地面积小,投资少,容易上马。缺点是镀件直接与氧化剂接触,操作不当时会影响镀件质量。化学清洗槽需定期添加氧化剂,如槽内沉淀物增多时,则需进行清除后更新槽液,也可将化学清洗槽的溶液经生产线外处理槽连续循环处理。这可根据镀件产量来选用,产量少可采用前者,产量较大时采用后者。镀槽后应尽可能设回收槽,这样可回收约70%的镀件带出液,并可同用于镀槽。其处理工艺流程见图3-4。