3·废水水质特征分析
根据铝合金电镀生产工艺、产污环节及废水分类原则,生产废水可分为四类各自具有明显污染特征的废水类别,其水质特征如下:
(1)有机类电镀废水。主要包括铝件除油等前处理废水和化学清洗废水,该类废水的特征为废水中含有大量的有机污染物。除油过程包括超声波除油、化学除油等,超声波除油中投加铝合金清洗剂及其他表面活性剂,废水中有机物浓度相对较高;化学除油废水主要来自铝件除油、除膜后的清洗,废水中含有大量的有机物,CODcr在1000mg/L以上,废水均以含高浓度有机物为主要特点;
(2)浸锌废水。主要来自铝合金浸锌后产生的清洗水,由于采用先进的“四元”合金浸锌剂(由硫酸镍、硫酸锌、硫酸铜及氯化铁),废水中含有较高浓度的镍离子,同时浸锌过程中因工艺要求投加了一定量的氰化钠和络合剂,因此浸锌废水中含氰、含镍,且形成稳定的络合物。常规次氯酸钠氧化碱性破氰工艺难以奏效;
(3)镀镍废水。主要来自铝件前处理后进行的表面镀镍处理,以提高产品性能,废水成分单一,主要成分为镍离子,有机物浓度很低,具有良好的回收价值,单独处理;
(4)综合废水。主要来自车间地面冲洗废水、化学抛光中产生的含铝废水及酸碱废水,废水主要污染物为低pH、少量重金属离子、SS,有机物浓度在100mg/L以下。
4·铝合金镀镍废水治理工艺及措施
基于铝合金镀镍废水“清污分流、分质收集、分质处理和分质回收原则”,并在充分掌握各类废水水质特征的情况下,提出如下可行的废水处理工艺,该工艺在同类工程中已得到成功应用。
(1)有机类电镀废水处理工艺
有机类电镀废水不同于常规有机废水,属高盐难生物降解类废水,表现在两方面,一是废水中含有大量的高分子有机物,如难生物降解的表面活性剂等,生化性较差;二是废水中含有较高的盐度,总盐量在10000mg/L左右。
常规措施是采用中和-混凝沉淀工艺,成熟一点的采用中和-混凝沉淀-生化工艺,但这两种工艺无法实现废水中有机污染的达标排放,尤其是国家新颁布的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008),对此提出了更严的要求。常规的混凝沉淀预处理效果较差,造成生化细菌无法培养,解决办法是采用多元氧化+高效气浮+生化处理工艺,其中多元氧化工艺由多元微电解和催化氧化技术组成,其关键在于采用了新型可投加式无板结多元微电解
填料,作为预处理手段在部分降解有机污染物的同时,可将大分子难生化有机物转化成小分子台醇、酸类物质,以提高废水的可生化性,为后续生化处理提供良好的营养环境。
(2)浸锌废水处理工艺
浸锌废水中含有较高浓度的镍离子和氰根,浓度分别为125mg/L、40mg/L,还有少量的铜离子,常规的次氯酸钠氧化碱性破氰效果较差,成本高,主要是镍离子与四元合金中添加的有机络合剂形成稳定的络合物。解决措施:采用过氧化氢+
催化剂+混凝沉淀工艺,该工艺在实验室和工程中均取得了良好的效果,出水中镍离子和氰根达到或低于国家排放标准。
(3)镀镍废水处理工艺
因镀镍废水成分单一,并含有大量的贵金属-镍,故该类废水不宜采用常规化学法处理达标排放,应按照分质回收的原则进行槽边回收,工艺采用精密过滤+袋式过滤+二级反渗透回收,浓水中镍离子浓度可达到20g/L以上,可直接回到镀槽内循环使用;淡水水 (4)综合废水处理工艺
综合废水中含有大量的铝离子和少量的其它金属离子,pH在1.5左右,CODcr在100mg/L左右,须考虑出水中铝离子对中水膜元件造成堵塞问题。解决措施:采用二级中和反应+混凝沉淀+过滤处理。因斜管极易结垢的形成板结,故沉淀单元的型式不宜采用斜管沉淀池,中小型规模宜采用改进型竖流式沉淀池,中型规模采用辐流式沉淀池。
(5)污泥问题的解决措施
铝合金镀镍废水出现污泥上浮的单元主要是有机类电镀废水采用重力沉淀及综合废水采用斜管沉淀而造成的,对有机类电镀废水改为气浮工艺即可解决,而综合废水斜管沉淀池是因沉淀池排泥不及时造成漂泥,以及粘附于斜管上老泥时间久后上浮,解决办法是加强管理,同时改用竖流式沉淀池,增大泥斗坡度,设置排泥管冲洗系统。对污泥脱水困难问题,除改用弱阳离子型絮凝剂外,对板框压滤机,采用带毛刺的滤布;对带式压滤机,采用带预浓缩的单元的压滤机。
5·结语
以上是针对铝合金镀镍废水处理中存在的主要问题,从废水分类原则、水质特征入手,分析了常规处理工艺存在的不足,结合实际工作的经验,提出了适用、可行的污染治理工艺及措施,以满足国家新颁布的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)及相关要求。
参考文献
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[2]黄晓梅,李宁,蒋丽敏,黎德育.铝及铝合金电镀的浸锌工艺.电镀与环保,2005,25(2).【完】
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