电镀废水的治理2.ppt

电镀废水处理,学习内容：,松霖卫浴简介电镀工艺介绍电镀废水处理技术,1.松霖卫浴简介,公司概况松霖科技有限公司是经厦门市科技局审批，于2005年初由“松霖集团”一次性投资1800万美金，从其前身松霖卫浴有限公司整体转变设立的隶属于“松霖集团”旗下的一家卫浴制品的骨干企业。公司地址：厦门市海沧区新阳工业区的松霖科技园内，占地16000平方米，固定资产8000万元，固定员工近800人，其中各类技术及管理骨干300人。业务范围：各种中高档浴室及厨房用花洒终端、淋浴花洒支撑系统及配件（塑胶及五金电镀件）的设计、开发和制造，产品销往遍及欧洲、亚洲及美洲的上百个国家和地区，全球著名的品牌商如Delta（得尔达）、Moen（摩恩）、Roca（乐家）、Grohe（高仪）、TOTO等都是我们的合作伙伴。目前有花洒及配件生产装配线30余条，成品每月产能分别达到：各类花洒280万套，淋浴升降杆30万套，其它支撑配件25万套左右，如此规模的专业制造能力无论在国内还是国外都是首屈一指的。,生产过程01模具开发02零件加工03表面处理04质量保障05运营保障,公司概况01淋浴水终端02厨房出水终端03出水终端支撑系统04相关卫浴配件,01淋浴水终端,02厨房出水终端,03出水终端支撑系统,04相关卫浴配件,2.电镀工艺介绍,电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计，全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米，相当于几个大中城市的自来水供水量，严重加剧水资源的短缺。对大量排放电镀废水实行污水回用和贵重金属回收，不仅节约了水资源，还能够有效解决重金属对水体的污染，保护环境。据介绍，中国国内电镀企业有1.5万家，主要集中在广东、江浙沿海地区;内地主要集中在重庆。国内电镀行业装饰性电镀占80%，功能性电镀占20%。,电镀概念,利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属或合金沉积层的过程。,电镀的发展,电镀的品种品种从单一金属、二元金属、三元合金发展至复合材料。基体材料由钢铁、铜及其合金发展至轻金属、锌基合金压铸件至塑料、陶瓷等非金属材料。电镀方法从水溶液电镀发展至化学镀生产工艺设备从手工发展至半自动至全自动。,电镀的功能,提高基体的耐腐蚀性能钢铁上镀锌，可以在一般的大气环境中有效保护基体金属；镀镉制品能有效保护制品在海洋环境中不易受到腐蚀；镀锡制品有良好的耐腐蚀性能，而且其腐蚀产物对人体无害，可用于有机酸接触的钢铁制作的食品容器。防护装饰修复基体。修复曲轴、转轴、齿轮等磨损件。其他：耐磨性（镀硬铬）、减摩性（镀锡、镀铅-锡合金）、导电性（镀铜、银、金）、导磁性（镀镍-钴、镀镍-铁合金）、焊接性（镀锡、镀铜、银、铅锡合金）、反光性（镀银、铑）、防扩散（为防局部渗碳而镀铜、为防局部渗氮而采用镀锡）,电镀工艺的基本过程,电镀前处理对表面状况和表面处理的要求进行预处理，包括除油、除锈、抛光、打磨等。电镀获得符合要求的镀层。电镀后处理清洗、除氢、钝化、封闭等。,表面处理工艺简介:除油；去除塑胶表面的油污，促使粗化均匀，提高镀层的结合力。亲水：中和塑胶表面碱性物质，微蚀塑胶表面。粗化：通过化学腐蚀，在塑胶表面形成围观粗糙，以确保化学镀时所需要的“锁扣反应”以此提高塑胶与镀层的结合力。还原（或中和）：还原或中和塑胶表面的六价铬离子，减少对后道工序的污染。钯活化：通过吸附作用在塑胶表面吸附一层具有催化活性的胶体钯颗粒。加速化：将塑胶表面的胶体钯周围的二价锡离子水解胶层除去，暴露出具有催化活性的金属钯颗粒。,化学镍:利用氧化还原反应在塑胶表面具有催化活性的金属钯微粒层上沉积一层金属，使原来不导电的塑胶表面层沉积一层薄的导电层，便于随后电镀各种金属。焦铜:通过电化学的方法在化学镍上镀一层铜或镍，增强镀层的导电性。光铜:在工件表面镀一层硫酸铜，提高塑胶的光亮度和平整度，提高镀层的韧性。镍前活化:活化硫酸铜表面，增强铜层与镍层的结合力。半光镍:在工件表面镀一层半光亮的镍层，镀层镍含量0.005%，镀层为柱状结构，提高镀层的抗蚀性。全光镍:在工件表面镀一层全光亮的镍层，镀层镍含量0.05-0.1%，镀层为层状结构，提高镀层的光亮度。微孔镍:为了达到较好的抗蚀性，在全光镍上镀一层均匀的含有无数个不导电微粒的镍层，分散腐蚀电流，降低腐蚀电流密度，提高镀层抗蚀性。铬前活化:活化镍层表面，提高镍层与铬层的结合力。光镍:为达到很好的抗蚀性和抗变色性，以及提高产品的耐磨性，在工件外表面上镀一层铬。,电镀流程,3.电镀废水治理技术,(1)电镀废水来源,电镀工厂（或车间）排出的废水和废液，如前处理酸碱洗涤废水、镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等，其水质因生产工艺而异，有的含铬，有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。其中酸碱废水组成的污染物为洗涤下来的油、锈物、酸碱等。,(2)电镀废水的特点：,电镀废水的成分非常复杂，主要有：含氰(CN-)废水、酸碱废水、以及电镀业潜在危害性极大的重金属废水。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类：含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水。一般情况水的酸性强，也有少量呈碱性的。其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂、以及生产工艺的不同而变化。通常镀贵重金属的厂家都做金属回收，水也做了中水回用。镀塑料的一般重金属含量比较低是一种电镀废水，镀金属的要看加工的物品和数量，但通常电镀水中铬含量都比较高。,(3)电镀废水的危害,电镀废水多有毒，危害较大。如氰可引起人畜急性中毒，致死，低浓度长期作用也能造成慢性中毒。镉可使肾脏发生病变，并会引起痛痛病。六价铬可引起肺癌、肠胃道疾病和贫血，并会在骨、脾和肝脏内蓄积。因此，电镀废水必须严格控制，妥善处理。,(4)常见处理方法：,中和沉淀硫化物沉淀法螯合沉淀法化学还原法铁氧体法电解法溶剂萃取分离吸附法膜分离技术离子交换处理法生物絮凝法生物吸附法生物化学法植物修复法,中和沉淀法,在含重金属的废水中加碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀加以分离。操作简单，实践证明在操作中需要注意以下几点：(1)中和沉淀后若废水pH值高，需要中和处理后才可排放；(2)废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀；(3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过预处理；(4)有些颗粒小，不易沉淀，需加絮凝剂辅助沉淀生成。,工艺特点工艺流程简单，占地面积小运行费用低，处理效果稳定，出水可以达到回用要求操作方便，能够实现自动控制,化学还原法,化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子，加碱调整pH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低，主要用于间歇处理。,化学还原法工艺流程,化学还原法工艺流程说明,工艺流程说明：钝化浓缩液用提升泵将浓缩液输入到还原池内，通过计量泵将硫酸液加入还原池内，使还原池pH值达到2-3，然后通过计量泵将还原剂亚硫酸加入还原池内，将六价铬还原为三价铬。经过还原处理的钝化液和前处理，镀锌、镀镍水洗水进入大调节池中，各种废水在调节池中经过充分的均化后经提升泵提升至反应池1中，通过计量泵进入CaCl2,以破坏Zn2+的络合物，在反应池2中通过计量泵进入NaOH,调节pH值在9-11范围内，然后废水流入反应池3中，通过计量泵进入助凝剂PAM后进入斜板沉淀池中，金属氢氧化物形成污泥沉入污泥斗中。上清液自流进入中和池进行酸碱调节，调回pH值在69范围内，然后排放。斜板沉淀池中污泥定期排放至污泥池，用厢式压滤机处理成泥饼后外运深埋，污泥水返回调节池。,化学还原法特点：,化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一，在我国有着广泛的应用，其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。应用化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。也有利用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC,PFC的优点,形成的絮凝体大而重,沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好,除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。,电解法（电解沉淀过滤）,（1）电解法工艺流程概况,电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池,均衡水量水质,然后由泵提升至电解槽电解。在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子,在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子,同时由于阴极板上析出氢气,使废水pH值逐步上升,最后呈中性。此Cr3+和Fe3+都以氢氧化物沉淀析出。电解后的出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料:木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料:无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附,出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。,（2）电解法浅析,优点：1.电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用,过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧,达到了综合治理电镀含铬废水的目的。2.该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底,过滤池内填料定期统一处理,不会引起二次污染;处理后清水全部回用,可节省水资源,具有明显的经济效益。3.该工艺投资较小,技术成熟,运行稳定可靠,操作方便,易于管理,适应于不同规模的电镀生产企业。该处理技术虽然运行可靠,操作简单，也有注意事项。,二、需注意几个方面:a)需要定期更换极板;b)在一定的酸性介质中,氢氧化铬有被重新溶解的可能;c)沉淀过滤池内的填料必须定期处理,焚烧彻底,否则会引起二次污染。由此可见,对处理设施加强管理非常重要。,膜分离技术,膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水，处理后废水组成不变，有利于回槽使用。电渗析处理：含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用，已有成套设备。反渗透法：大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。该方法处理电镀废水，已处理水可以回用，实现闭路循环。液膜法：相关研究报道很多，有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段，如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水，此外也应用于镀Au废液处理中。膜萃取技术：一种高效、无二次污染的分离技术，该项技术在金属萃取方面有很大进展。,膜分离技术回收利用漂洗水,膜法分离技术按照“废水分流、分别处理；清水回用、金属回收”的原则进行综合设计，并有效结合传统电镀废水处理技术来实现电镀废水及贵重金属资源的循环利用。经过简单的物化处理即可排放或经进一步深化处理后回用；而漂洗槽的废水通过水泵输送到膜分离系统进行分离浓缩，浓缩液可直接回用生产用原材料（不经任何化学处理）或进入蒸发器作进一步浓缩，膜分离系统的透过液完全达到去离子水标准，回到第三漂洗槽重复使用，构建了一种基于资源回收和环境保护的可持续发展环保新模式。进膜之前采用过滤器作预处理，去除可能存在的机械颗