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汽車行業(yè)電鍍廢水處理主要以汽車零部件制造型企業(yè)為主,汽車制造業(yè)生產(chǎn)廢水含有各類重金屬,COD變化系數(shù)大,如果不經(jīng)過處理會對周圍水源選擇污染,這也是汽車制造業(yè)廢水處理重點項目。安峰在電鍍廢水處理案例中,為多家汽車制造業(yè)提供工藝方案,比如常熟美橋汽車和蘇州AAM一廠和二廠電鍍等項目。
在汽車制造業(yè)電鍍廢水處理流程是怎樣的呢?安峰環(huán)保以某汽車公司為案例進(jìn)行介紹:
1.工藝方案的確定
某汽車公司的生產(chǎn)污水主要來自鍍前鍍件的酸、堿處理以及鍍后的漂洗,另外定期還會排放出一定量的廢酸。
?。?)生產(chǎn)廢水的預(yù)處理
?、貱r6+的去除
目前含鉻電鍍廢水主要采用氧化還原—沉淀法處理工藝
氧化還原法是指利用強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)還原劑,將廢水中的有毒物質(zhì)氧化或還原為無毒或低毒物質(zhì)。在電鍍廢水中六價鉻主要以CrO42-形式存在,在酸性條件下存在形式為Cr2O72-,在亞鐵離子的作用下發(fā)生還原反應(yīng),還原反應(yīng)較快。還原以后的鉻在堿性條件下以Cr(OH)3沉淀的形式存在,所得到的污泥是三價鉻和鐵的氫氧化物混合沉淀。用硫酸亞鐵還原六價鉻,考慮到還原反應(yīng)不徹底,實際操作中硫酸亞鐵的用量是理論計算量的2.5-3倍,因此污泥量大。
具體流程如下:
硫酸亞鐵
↓
電鍍廢水→還原反應(yīng)→PH中和→絮凝沉淀→達(dá)標(biāo)排放
其基本原理為:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓
從上述流程可以看出,由于硫酸亞鐵還原六價鉻是較酸性條件下進(jìn)行,同時污泥的產(chǎn)生量較大,也給污泥處置增加一定的難度。
?、?、其他金屬離子的去除
電鍍廢水中出Cr6+超出國家排放標(biāo)準(zhǔn)外,其中還含有大量的Zn2+、Cu2+、Ni2+、Fe2+等金屬離子,因此采用堿性條件下曝氣氧化的方法,不僅可使PH值達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而且可以有效地去除廢水中的重金屬離子,其原理為:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓
Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
Fe2++e=Fe3+
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
首先將PH調(diào)節(jié)至過堿。由于鋅離子分別在PH=6.4開始沉淀,到PH=9.3才能完全沉淀(2.0mg/l),到PH=10.5時開始溶解,因此分為兩級反應(yīng),一級反應(yīng)池的PH必須控制在9.5-10范圍內(nèi)。
在一級反應(yīng)中Fe3+離子到PH=4.1時能完全沉淀,Cu2+離子到PH=5.0時形成堿式鹽沉淀,PH=7.2能完全沉淀,Cr3+離子在PH=4.9開始沉淀,到PH=6.8時能完全沉淀,到PH=12時開始溶解。由于Ni2+離子在PH=7.7開始沉淀,到PH=10.5才能完全沉淀(1.0mg/l),所以在一級反應(yīng)中Ni2+、Fe2+不能完全沉淀,故需要二級反應(yīng),在二級曝氣氧化反應(yīng)中,PH必須控制在10.5-11范圍內(nèi)。
?。?)生產(chǎn)廢水的生化處理
經(jīng)過兩級沉淀處理之后,廢水中的PH值、重金屬離子指標(biāo)已經(jīng)合格,但由于廢水中含有添加劑等有機(jī)物,導(dǎo)致廢水中CODcr超標(biāo),(廢水中CODcr一部分由亞鐵產(chǎn)生,一部分由有機(jī)物產(chǎn)生)根據(jù)測定經(jīng)兩級沉淀之后CODcr值在200mg/l左右,而國家標(biāo)準(zhǔn)在100mg/l,所以廢水在經(jīng)過兩級沉淀預(yù)處理之后,采用好氧生化法處理,使之達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。電鍍添加劑主要分為整平劑、應(yīng)力消除劑、表面活性劑、光亮劑、輔助光亮劑等,主要為醛類、香豆素、糖精及分解產(chǎn)物等,此類物質(zhì)大部分為可生化物質(zhì)。好氧生物處理工藝分為:活性污泥法和生物膜法?;钚晕勰喾ㄓ蠸BR及其改進(jìn)型、AB法等;生物膜法有接觸氧化法、生物濾池等。其中SBR及其改進(jìn)型和生物接觸氧化法是目前國際上污水生化處理的熱門工藝。
?、佟BR及其改進(jìn)型
SBR法是序列間歇式活性污泥法的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥水處理技術(shù),又稱序批示活性污泥法。
SBR污水處理技術(shù)及其改進(jìn)型與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)是不相同的。其采用的是時間分割操作替代空間分割操作,非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀代替動態(tài)沉淀等。它在運行上實現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。SBR法是在單一的反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥處理工藝,并使污水處理的單元操作及時間的形式連續(xù)的進(jìn)行處理的方法。SBR反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔墻,將反應(yīng)池分成預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū),墻的底部有孔相通。每一個周期的進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水和閑置五道工序都在同一池內(nèi)周而復(fù)始的進(jìn)行,SBR工藝與其他處理工藝相比,SBR工藝使污水處理構(gòu)筑物大大簡化。
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