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北辰水處置網(wǎng)訊:鍍金行業(yè)是全寰球三大傳染產(chǎn)業(yè)之一,其爆發(fā)的廢水中不只含有氰化學(xué)物理及洪量有機傳染物,還含有銅、鎳、鉻等重非金屬傳染物。個中,鎳是罕見的致癌性重非金屬,沒轍被底棲生物降解,其經(jīng)過食品鏈的積聚效率會對情況與生人安康爆發(fā)重要妨害。跟著日益莊重的環(huán)境保護規(guī)范及純潔消費訴求的公布,局部地域?qū)﹀兘饛U水的排放已訴求到達《鍍金傳染物排放規(guī)范》(GB 21900—2008)的表3規(guī)范,企業(yè)面對鍍金廢水提標(biāo)變革的本領(lǐng)困難。
暫時,含鎳鍍金廢水常用的處置工藝囊括化學(xué)積淀法、底棲生物法、吸附法和離子調(diào)換法等?;瘜W(xué)積淀法會形成二次傳染,而且生存可逆反饋,出水鎳含量難以到達GB 21900—2008表3規(guī)范;底棲生物法處置出水中含有洪量微底棲生物,難以徑直回用;吸附法是將重非金屬舉行吸附變化,吸附載體則難以處置。所以,開拓高功效、低本錢處置工藝對于處置鍍金廢水情況傳染題目具備要害意旨。
筆者以福建某鍍金廠含鎳廢水為處置東西,開拓了以離子調(diào)換和鐵基催化氧化為中心的含鎳鍍金廢水處置工藝。運轉(zhuǎn)截止表白,該工藝實行了水資源的在線輪回運用與硫酸鎳的接收,具備杰出的情況效率與財經(jīng)效率。
1 廢水根源與工藝過程
福建某鍍金廠重要發(fā)展銅合金、鋅合金、塑料、不銹鋼等材料質(zhì)量的零元件加工,采用個中一條鍍鎳消費線爆發(fā)的含鎳蕩滌廢水動作處置東西。該廢水總量約為20 m3/d,其水質(zhì)見表 1。
該含鎳鍍金廢水中的鎳重要囊括硫酸鎳、氯化鎳及化學(xué)鎳。因為化學(xué)鍍鎳進程中需增添鹽酸鹽、乙酸、銨鹽等洪量的絡(luò)合劑及寧靜劑、光潔劑,廢水傳染物因素攙雜,大大減少了處置難度。沿用現(xiàn)有處置工藝(重要囊括破絡(luò)、混凝、積淀等)對其舉行處置,出水重非金屬目標(biāo)不只沒轍到達GB 21900—2008表3規(guī)范,還爆發(fā)了洪量含鎳污泥。那些污泥動作危廢委外處置,不只濫用了資源,并且處置用度高。
對準(zhǔn)該企業(yè)含鎳鍍金廢水重非金屬含量高、無機物因素攙雜且難底棲生物降解的水質(zhì)特性,開拓了以離子調(diào)換和鐵基催化氧化為中心的含鎳鍍金廢水處置集成工藝。離子調(diào)換本領(lǐng)不只可使廢水重非金屬目標(biāo)到達排放規(guī)范,還可接收重非金屬鎳;鐵基催化氧化本領(lǐng)為微電解嚙合Fenton氧化反饋,可高效、趕快降解含鎳廢水中的無機物,產(chǎn)水可徑直回用來鍍金消費線。含鎳鍍金廢水處置工藝過程如圖 1所示。
廢水開始經(jīng)過枯燥膜過濾體例去除個中的懸浮物及雜質(zhì),而后經(jīng)保衛(wèi)安全過濾器加入離子調(diào)換體例接收非金屬鎳離子。
離子調(diào)換體例出水加入鐵基催化氧化體例,經(jīng)過加強微電解與Fenton氧化反饋降解無機物,而后過程反浸透體例貶低廢水的電導(dǎo)率,保護出水可回用來鍍金消費線。
該處置集成本領(lǐng)具備污泥產(chǎn)量低、運轉(zhuǎn)本錢低的上風(fēng),可實行水資源的在線輪回運用與重非金屬鎳的接收。
2 重要修建物
2.1 枯燥膜過濾體例
枯燥膜過濾體例尺寸為2.5 m×2.0 m×2.0 m,過濾精度約為0.1 μm,共1座,靈驗面積2.5 m3。內(nèi)設(shè)枯燥膜組件1套,膜因素為碳化硅復(fù)合資料。設(shè)提高泵2臺,流量2 m3/h,水位32 m,功率0.75 kW。設(shè)吹風(fēng)機1臺,最疾風(fēng)量1.67 m3/min。
碳化硅枯燥膜具備親水性好、板滯強度高、耐酸堿、孔隙率高、過濾精度高檔便宜。該過濾體例可阻擋廢水中的懸浮物,提防后續(xù)離子調(diào)換體例與鐵基催化氧化體例爆發(fā)污堵??菰锬さ陌才盘幹帽绢I(lǐng)為50 m3/d,運轉(zhuǎn)時遏制廢水流量為1.2 m3/h。
當(dāng)產(chǎn)水壓力增大或流量貶低時,須要同聲打開吹風(fēng)機和反洗泵,對枯燥膜舉行蕩滌。按期整理污泥,將其排入企業(yè)的污泥池舉行壓濾處置。貫串運轉(zhuǎn)后,枯燥膜過濾體例運轉(zhuǎn)寧靜,產(chǎn)水流量為1.2 m3/h,出水濁度<10 NTU。
2.2 離子調(diào)換體例
離子調(diào)換體例沿用弱酸陽離子調(diào)換樹脂。運轉(zhuǎn)前,沿用NaOH將樹脂由H型轉(zhuǎn)為Na型,這是由于Na型樹脂對Ni2+的調(diào)換吸附本領(lǐng)比H型更強。
運轉(zhuǎn)時,含鎳鍍金廢水過程樹脂層,廢水中的Ni2+與樹脂上的Na+舉行置換。當(dāng)樹脂吸附飽和后,沿用H2SO4舉行脫附復(fù)活,此時樹脂為H型,贏得的高濃淡NiSO4溶液可用來鍍槽鍍液的彌補。之后,沿用NaOH將樹脂由H型轉(zhuǎn)為Na型,再次吸附Ni2+。酸洗復(fù)活后樹脂會殘留游離酸,堿洗轉(zhuǎn)型后樹脂會殘留游離堿,所以須要用水蕩滌。
離子調(diào)換體例主體為UPVC資料的圓柱罐,尺寸為D 0.5 m×2.0 m,共4臺,3用1備。柱內(nèi)裝填改性鈉型非金屬螯合樹脂,彌補莫大1.0 m。設(shè)有布水和布呼吸道路,配系精細過濾器、儲液罐、反洗體例及電氣控制單位。精細過濾器1臺,304不銹鋼材料質(zhì)量,PP濾芯,尺寸為D 200 mm×420 mm,流量2 m3/h。設(shè)提高泵1臺,流量2 m3/h,水位32 m,功率0.75 kW。搜集水箱和中央水箱各1臺,PE材料質(zhì)量,靈驗面積5 m3??菰锬み^濾體例處置后的含鎳廢水經(jīng)搜集水箱加入樹脂柱底部,運轉(zhuǎn)時遏制進水流量為1.2 m3/h。
體例沿用上向流辦法,與樹脂充溢反饋后從樹脂柱頂部流出,加入中央水箱。經(jīng)離子調(diào)換體例處置的出水pH飛騰至5~6,儉樸了中庸堿本錢,靈驗緩和了弱酸性對后續(xù)工藝和擺設(shè)的報復(fù)。
2.3 鐵基催化氧化體例
鐵基催化氧化體例為微電解嚙合Fenton氧化反饋,重要經(jīng)過氧化恢復(fù)效率將含鎳鍍金廢水中的無機物氧化降解為CO2和H2O。
一上面,鐵基填料中的鐵與碳之間可產(chǎn)生多數(shù)個微干電池,爆發(fā)洪量的鼎盛態(tài)的Fe2+、[H]等,并與水中無機物爆發(fā)氧化恢復(fù)反饋,使之降解;另一上面,微電解爆發(fā)的Fe2+與體例運轉(zhuǎn)進程中投加的H2O2趕快反饋,產(chǎn)生Fenton反饋,爆發(fā)的·OH進一步降解無機物,不只儉樸了亞鐵鹽的投加,而且普及了處置功效。
鐵基催化氧化體例主體為UPVC資料的圓柱罐,尺寸為D 0.5 m×2.0 m,共2臺,串聯(lián)。填料彌補莫大為1.0 m,訴求進水pH為弱堿性,配系H2O2加藥箱、反洗體例及電氣控制單位。經(jīng)離子調(diào)換體例處置的鍍金廢水從中央水箱加入鐵基催化氧化體例,在運轉(zhuǎn)進程中投加H2O2。貫串運轉(zhuǎn)截止表白,鐵基催化氧化體例處置出水COD<30 mg/L。
2.4 反浸透體例
反浸透體例主體沿用4支膜組件,尺寸D 0.1 m×1.0 m,2支先串聯(lián),再與其余2支串聯(lián)。配系提高泵、阻垢劑加藥安裝、產(chǎn)水罐及電氣控制單位。反浸透體例運轉(zhuǎn)進程中,遏制純水與濃水的流量比為3:2。鍍金廢水的進水力發(fā)電導(dǎo)率為593.8~5 711 μS/cm,過程反浸透體例處置后電導(dǎo)率降至30 μS/cm以次,出水水質(zhì)優(yōu)于鍍金廠現(xiàn)階段運用的蕩滌水,可將其回用來鍍金消費線。反浸透體例爆發(fā)的濃水加入鍍金廠現(xiàn)有歸納廢水處置體例舉行會合處置。
3 運轉(zhuǎn)情景
3.1 重非金屬的處置功效
圖2~圖4辨別為含鎳鍍金廢水處置前后廢水中Ni2+、Cu2+及總Cr的變革情景。
運轉(zhuǎn)截止表白,進水Ni2+品質(zhì)濃淡為67~3 574 mg/L,水質(zhì)振動較大,經(jīng)處置后,出水Ni2+品質(zhì)濃淡<0.1 mg/L;進水Cu2+品質(zhì)濃淡為0.4~2.7 mg/L,經(jīng)處置后,出水Cu2+品質(zhì)濃淡<0.02 mg/L;進水總Cr品質(zhì)濃淡為0.10~0.26 mg/L,經(jīng)處置后,出水總Cr品質(zhì)濃淡<0.1 mg/L。處置后,廢水中的Ni2+、Cu2+及總Cr的含量均滿意GB 21900—2008表3的規(guī)范。離子調(diào)換樹脂過程脫附贏得品質(zhì)濃淡為41.6 g/L的NiSO4溶液,可徑直回用來鍍槽。
3.2 COD的處置功效
圖5為含鎳鍍金廢水處置前后廢水COD的變革情景。
由圖 5可知,進水COD為27~82 mg/L,經(jīng)處置后,出水COD為10~23 mg/L,低于GB 21900—2008表3的規(guī)范。長功夫運轉(zhuǎn)、取樣及檢驗和測定截止表露,含鎳鍍金廢水在流量為1.2 m3/h的前提下,出水COD能維持寧靜狀況,證明該體例對COD有較好的處置功效。
3.3 電導(dǎo)率的變革情景
圖 6為含鎳鍍金廢水處置前后廢水力發(fā)電導(dǎo)率的變革情景。
由圖 6可知,進水力發(fā)電導(dǎo)率為593.8~5 711 μS/cm,經(jīng)處置后,出水力發(fā)電導(dǎo)率降至10.25~27.05 μS/cm,將其回用來鍍金廢水處置工藝,其水質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)階段鍍金消費所用的蕩滌水。
3.4 徑直運轉(zhuǎn)用度
含鎳鍍金廢水在線輪回處置工程的徑直運轉(zhuǎn)用度重要為丹方費、電費及人為費。丹方費為7.24元/m3,囊括H2O2、H2SO4、NaOH、阻垢劑的投加及填料按期調(diào)換(鐵基資料是易耗品,調(diào)換用度該當(dāng)計入);電費以本地電價0.6元/(kW·h)計劃,噸水力發(fā)電耗約為4.4 kW·h,則電費為2.64元/m3;人為費為2.5元/m3。該工程徑直運轉(zhuǎn)用度為12.38元/m3,低于企業(yè)現(xiàn)階段40元/m3的運轉(zhuǎn)本錢。
4 工藝上風(fēng)
(1)含鎳鍍金廢水的預(yù)處置工藝沿用碳化硅枯燥膜過濾體例,該體例過濾精度高、板滯強度高、耐酸堿,符合含鎳廢水的弱酸性情況,不妨去除含鎳廢水中的懸浮物,可保證后續(xù)離子調(diào)換體例與鐵基催化氧化體例的平常運轉(zhuǎn)。
(2)離子調(diào)換體例沿用鈉型非金屬螯合樹脂,可采用性吸附重非金屬。樹脂經(jīng)屢次復(fù)活后對Ni2+仍有較高的吸附功效,可保護體例的長久寧靜運轉(zhuǎn)。樹脂經(jīng)脫附后可贏得高濃淡NiSO4溶液,將其回用來鍍金消費,可貶低材料本錢。
(3)鐵基催化氧化體例的道理是微電解嚙合Fenton氧化反饋,鐵基填料中的鐵與碳之間產(chǎn)生的微干電池,可爆發(fā)洪量的[H]和Fe2+,經(jīng)過投加H2O2也督促鐵氧化學(xué)物理爆發(fā)·OH,無采用性且趕快地降解無機物,進而貶低了鍍金廢水中的COD。該工藝節(jié)約能源環(huán)境保護、處置功效高、操縱簡單,特殊實用于含鎳鍍金廢水的在線輪回處置。
(4)含鎳鍍金廢水經(jīng)在線輪回處置后,出水Ni2+、Cu2+、總Cr及COD含量均到達GB 21900—2008表3的規(guī)范。體例運轉(zhuǎn)進程不會爆發(fā)含重非金屬污泥,僅有小批懸浮物污泥。
5 論斷
以福建某鍍金廠含鎳廢水為處置東西,開拓了以離子調(diào)換和鐵基催化氧化為中心的含鎳鍍金廢水在線輪回處置本領(lǐng)。運轉(zhuǎn)截止表白,處置出水中的Ni2+、Cu2+、總Cr、COD含量均到達GB 21900—2008 表3的規(guī)范。經(jīng)反浸透體例處置后,產(chǎn)水力發(fā)電導(dǎo)率低于30 μS/cm,出水水質(zhì)鮮明革新,可徑直回用來鍍金消費線。本工程處置功效高、運轉(zhuǎn)本錢低、產(chǎn)泥量少,不只實行了鍍金行業(yè)水資源在線輪回,普及了鍍金產(chǎn)物的品質(zhì),并且實行了重非金屬鎳的靈驗接收,激動了鍍金行業(yè)情況效率與財經(jīng)效率的融合興盛。
原題目:產(chǎn)業(yè)水處置|含鎳鍍金廢水在線輪回處置工程范例
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