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电镀废水处理技术与实践

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-03-11  来源:中国电镀网  浏览次数:3291   关注:加关注

采用次氯酸钠溶液或双氧水破氰各有优缺点:次氯酸钠溶液的氧化能力相对较弱,但比较稳定;双氧水的氧化能力强,但稳定性较差。次氯酸钠溶液与一些稳定性较强的含氰配位物的反应速率较慢,在有限的时间内,如果不加入过量的次氯酸钠溶液,氰化物就不能够完全被氧化,因此,破氰成本较高。双氧水破氰的速率较快,但Cu2+的存在会使双氧水迅速分解,有效成分的利用率降低,因此,破氰成本也较高。

为了充分了解次氯酸钠溶液和双氧水的破氰效果,做了对比试验。次氯酸钠溶液中有效氯的质量分数为10%,双氧水中过氧化氢的质量分数为30%。在不同的时间下从二级破氰池中取四个水样,过滤后分析水样中CN-和Cu2+的质量浓度。分别量取上述未破氰的水样100mL于四只200mL的烧杯中,加入0.1~0.2mL双氧水,30min后分析水样中CN-和Cu2+的质量浓度。然后再分别量取上述未破氰的水样100mL于四只200mL的烧杯中,加入0.5~1.0mL次氯酸钠溶液,60~240min后分析水样中CN-和Cu2+的质量浓度。试验结果,如表1所示。

由表1可知:用双氧水处理含氰废水,在30min内即可有效地破氰和除铜;用次氯酸钠溶液处理含氰废水,破氰时间需延长,且不能有效地除铜。氰化物镀铜溶液中含有酒石酸钾钠,其还原性比氰化钠弱,用次氯酸钠溶液氧化酒石酸钾钠比较困难。由此可知,应使用双氧水处理含氰废水中的Cu2+。另外,在100mL含氰废水中加入0.1~0.2mL双氧水,延长双氧水的破氰和除铜时间,所得结果与30min时的相同。试验时间为2月下旬,广东地区的气温较低,温度升高时次氯酸钠溶液破氰和除铜的能力会有所提高。

经多次试验后,提出了次氯酸钠溶液和双氧水组合破氰的方法[2]。根据现有的破氰设备,在前两个破氰池中使用次氯酸钠溶液破氰和除铜,将CN-的质量浓度从500mg/L降至100mg/L,然后在三级破氰池中加入双氧水继续破氰和除铜,每天加12桶,每桶约25L。该工艺既克服了次氯酸钠溶液破氰和除铜能力不足的缺点,又发挥了双氧水氧化能力强的优势;同时由于在低质量浓度时采用双氧水破氰,还克服了双氧水自身分解损失的缺点。

使用次氯酸钠溶液和双氧水组合破氰工艺之后,从三级破氰池出水口连续3天取样,过滤后测定水样中CN-和Cu2+的质量浓度,试验结果,如表2所示。由表2可知:废水处理状况良好。表2中出现Cu2+的质量浓度为1.50mg/L,这是由于含氰废水中还含有微量的氨分子所致。

2 含镍废水的处理

2.1 含镍废水状况

含镍废水中主要含有硫酸镍和氯化镍,同时还含有少量的氰化物(滚镀车间氰化物镀铜后镀镍),对这些氰化物必须进行处理,否则不能实现电镀废水的达标排放。含镍废水的处理设备主要有含镍废水调节池、反应池、絮凝池、沉淀分离池、镍渣浓缩池、pH终端控制池和板框压滤机等。以前对含镍废水的处理不包含破氰工序,连续从出水口取样,分析水样中CN-,Cu2+和Ni 2+的质量浓度。结果表明:水样中CN-的质量浓度为7.45~12.6mg/L,Cu2+的质量浓度为0.06~5.86mg/L,Ni 2+的质量浓度为1.80~6.05mg/L。可见,含镍废水中氰化物、铜和镍严重超标。

2.2 次氯酸钠溶液破氰

在处理含镍废水的反应池中加入氢氧化钠调节废水的pH值至10左右,同时加入次氯酸钠溶液破氰,反应池中有黑色沉淀物生成。用电位计测定反应池的ORP值,发现该电位并没有达到预期的数值。继续向反应池中加入次氯酸钠溶液,废水的颜色完全变黑,ORP值却没有明显的改变,从反应池中取样分析,氰化物的质量浓度也没有达标。上述试验表明:用碱性氯化法处理含镍废水,次氯酸钠首先将Ni 2+氧化成Ni 3+而生成氢氧化高镍沉淀[3],然后次氯酸钠才与CN-发生反应。由于含镍废水中Ni 2+的质量浓度较高,次氯酸钠的利用率很低,因此,用碱性氯化法处理含镍废水是不可行的。

2.3 双氧水破氰

双氧水具有较强的氧化能力,在弱碱性条件下,它能够有效地破氰,但不与Ni 2+反应。双氧水还能够氧化含镍废水中的有机添加剂,降低废水的COD。含镍废水中少量的Cu2+对双氧水的破氰反应起催化作用,如果没有Cu2+参与,双氧水的氧化速率则较慢。

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关键词: 电镀废水 处理技术
 
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