【正文】 六、電鍍廢水工藝選擇：1．化學(xué)法 目前應(yīng)用電鍍廢水處理多為化學(xué)法，其技術(shù)成熟，材料易得。但化學(xué)法分水要求高，運行成本高，出水電導(dǎo)率高，污泥量多，絡(luò)合態(tài)重金屬去除能力低等缺陷。一旦分水不清，電鍍工藝復(fù)雜，絡(luò)合態(tài)重金屬含量較高時即會運行超標(biāo)，同時化學(xué)法處理電鍍廢水后電導(dǎo)率很高，無法用一般耐污染RO膜回用（用太多石灰降低電導(dǎo)率將造成膜結(jié)石）。生化法處理電鍍廢水是具有分水要求低，運行成本低，出水電導(dǎo)率低，污泥少等特點，但對絡(luò)合態(tài)重金屬去除率不高。 是為治理絡(luò)合態(tài)重金屬開發(fā)的新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于線路板絡(luò)合態(tài)重金屬廢水治理，但單獨應(yīng)用于電鍍廢水治理存在交換量太大，破絡(luò)合填料消耗太快，去除率有限，容易堵塞等問題。 鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4，使Cr6+還原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH值至8左右，使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應(yīng)，形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學(xué)穩(wěn)定性高，易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外，特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應(yīng)用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史，處理后的廢水能達到排放標(biāo)準(zhǔn)，在國內(nèi)電鍍工業(yè)中應(yīng)用較多。 鐵氧體法具有設(shè)備簡單、投資少、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70攝氏度)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含Hg和絡(luò)合物廢水的缺點。電解法 電解法處理含Cr廢水在我國已經(jīng)有二十多年的歷史，具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬，已應(yīng)用于廢水的治理。不過電解法成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟效益較好。 近年來，電解法迅速發(fā)展，并對鐵屑內(nèi)電解進行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動態(tài)廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。 另外，高壓脈沖電凝系統(tǒng)(High Voltage Electrocagulation System)為當(dāng)今世界新一代電化學(xué)水處理裝備，對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高20%—30%；電解時間縮短30%—40%；節(jié)省電能達到30%—40%；污泥產(chǎn)生量少；對重金屬去除率可達96%一99%[3]。最終從運行成本的節(jié)約和處理效果的好壞方面考慮,選擇了 生化法 + 破絡(luò)合法，生化法加破絡(luò)合法處理后的電鍍廢水重金屬去除率極高，又有吸附及去除部分鹽分的能力，,并且能夠很好的去除電鍍廢水中的重金屬離子.七、設(shè)計方案⒈電鍍廢水生化法+破絡(luò)法處理工藝簡介 工藝原理生化法治理電鍍廢水的關(guān)鍵物質(zhì)是微生物功能菌————BM菌。BM菌是復(fù)合生物菌形成的菌膠團，在形成過程中由于菌體等電點的關(guān)系，使菌膠團表面帶負電，可在菌膠團周圍相當(dāng)大的范圍內(nèi)形成負場，捕集重金屬陽離子。并因重金屬離子性質(zhì)的不同而發(fā)生不同的反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)： 4［BM］—+ 2Cu2+ → 2[BM]Cu↓ + [BM—BM] 12［BM］ + Cr2O7 + 14H+ → 2[BM]3Cr↓ + [BM—BM]3BM菌可與Cu2+、Fe3+、Cr（VI）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并與生成的Cu2+、Fe3+、Cr+生成溶解度低的螯合物。螯合反應(yīng)：2[BM]_ + Ni2+ → 2[BM]Ni能進行螯合反應(yīng)的離子有：Zn2+、Ni2+、Cr3+、Fe2+、Cd2+、Pb2+等。通過上述兩中反應(yīng)，將廢水中的重金屬離子富集于功能菌的表面。由于功能菌良好的沉降性能，功能菌沉降與水分離，使電鍍廢水凈化達標(biāo)排放，重金屬離子富集回收。BM菌獨特的生化反應(yīng)形式及其固有的特殊性，使多種重金屬離子的去除不存在相互干擾。而在一般的化學(xué)方法中，Cr（OH）3與Ni（OH）2因沉淀與返溶的范圍處在交叉而互相干擾，PH＞9時Ni才能沉淀，而此時Cr（OH）3又返溶于水中。 由于功能菌對PH的緩沖作用，使完全反應(yīng)后電鍍廢水的PH值一般都保持在6—7之間，這是生化法治理電鍍廢水成本低的奧妙所在。隨著電鍍技術(shù)的日新月異，越來越多的復(fù)雜助劑應(yīng)用于電鍍生產(chǎn)，以提高電鍍件品質(zhì)。這些復(fù)雜物質(zhì)（如檸檬酸等各式有機酸）與Cu2+、Ni2+等重金屬絡(luò)合能力強，化學(xué)法、生物法均不能達標(biāo)去除。另外企業(yè)在實際操作過程中難免混水，也影響達標(biāo)率。因此在鍍種復(fù)雜，電鍍生產(chǎn)線較多有復(fù)雜絡(luò)合物出現(xiàn)或有混水的可能情況下，需采用破絡(luò)合技術(shù)，去除生化反應(yīng)不能去除的絡(luò)合態(tài)重金屬及少量的氰化物，以確保在低成本運行下穩(wěn)定達標(biāo)。破絡(luò)合法的核心是破絡(luò)合材料，有數(shù)種難溶固態(tài)物組成。它利用自身組分間的電位差提供電化學(xué)反應(yīng)能源，不必外加電源，電化學(xué)反應(yīng)照樣進行。在破絡(luò)合填料形成的電場中，發(fā)生電沉積反應(yīng)，金屬離子在陰級被還原成金屬而去除。Cu2+ + 2e →Cu↓ Ni2+ + 2e → Ni↓Cr6+ + 3e → Cr3+1）生化反應(yīng)能在酸性環(huán)境（PH＜1—6）去除Cr（VI）、Cu2+等絕大多部分重金666屬，進水PH＜1至PH=6（［CrO4 2+］在一定范圍內(nèi)）都可直接反應(yīng)（酸度與Cr6 +濃度成正比，反應(yīng)后PH在6—7之間；2）破絡(luò)合法不耗電、不用藥，是高效快速的破絡(luò)合廢水處理技術(shù)。破絡(luò)合法產(chǎn)生的污泥量小，僅為化學(xué)法污泥量的1/3—1/10；3）分水要求低，由于生化法與化學(xué)法機理不同，產(chǎn)物不同，所以工藝控制的條件也不同。可同時去除同時反應(yīng)完成；4）生化法中多種重金屬離子，無相互干擾。除了含氰廢水需要先破氰以外，其他廢水可混合進入處理系統(tǒng)，使廢水中能相互反應(yīng)的物質(zhì)互相反應(yīng)，以廢治廢，降低運行成本；5）生化反應(yīng)池內(nèi)均能保持一定的功能菌濃度，繼承了生化工藝耐沖擊負荷的優(yōu)點，對水量、進水濃度和PH的波動具有很強的適應(yīng)能力；6）由于有效降低了酸堿用量和藥劑投加量，出水電導(dǎo)率大幅度下降，使運用安全廉價的回用工藝成為可能；7）本方案創(chuàng)造性的將生化法與破絡(luò)合法結(jié)合應(yīng)用，避免了兩者的不足，最大限度發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。當(dāng)出現(xiàn)復(fù)雜情況時，能確保低成本運行下的達標(biāo)運作；8）操作維護管理方便，設(shè)備運行穩(wěn)定，維護費用低。⒉工藝流程圖 堿 漂白粉 漂白粉 酸含氰廢水→ 氰集水池 → 破氰池1 → 破氰池2 H2SO4 綜合廢水 → 綜合集水池1 PH調(diào)節(jié)池 綜合集水池2 菌池 生化反池 達標(biāo)排放 板框壓濾機 污泥濃縮池 斜管沉淀池 泥餅外運 砂濾池 ⒊ 工藝流程說明⑴分水方式 根據(jù)車間的分布現(xiàn)狀，電鍍廢水的水質(zhì)、水量情況，依據(jù)生化法處理電鍍廢水分水要求簡單的特點，最大限度地降低污泥量和運行成本，設(shè)計只要求將含氰廢水與不含氰廢水分開處理，即只要求生產(chǎn)車間將含氰廢水分開單獨排放，其他各種電鍍廢水混合排放（注：退鎳用防染鹽及滾鍍用檫子脂粉需單獨處理，電鍍及退鍍廢液回收提煉重金屬。 含氰廢水：紅銅、青銅、堿銅水洗及有氰電鍍手動生產(chǎn)線之地面沖洗廢水。 綜合廢水：含鉻鈍化水、鍍鉻水洗水、鍍鎳水洗水、化學(xué)鎳水洗水、鍍鋅水洗水、酸銅水洗水、焦銅水洗水、粗化水洗水、活化水洗水、酸堿廢水等。 注：分水是低成本運行達標(biāo)的關(guān)鍵，如含氰廢水中混入酸洗廢水或含鎳廢水，因鎳及鐵絡(luò)合能力強于銅十倍，破氰投藥量也增加數(shù)倍，綜合廢水中混有太多氰也需要在反應(yīng)過程中投入強螯合劑或加入破氰藥劑，才能保證達標(biāo)運行，這樣將導(dǎo)致運行成本大副上升，增加處理費用。（1） 工藝流程 含氰廢水有車間自流到氰集水池均質(zhì)均量后由泵（控制流量）打入一級氧化反應(yīng)池，投加藥劑漂白粉將CN氧化為CNO，進入二級氧化池。在二級氧化池內(nèi)加酸并投加漂白粉將CNO進一步氧化為CO2和N2。加藥量的大小全部由PH