CN110143698A - 一种电镀污水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电镀污水处理方法，涉及污水处理领域，其包括以下步骤，步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水；步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7‑8，获得一级废水；步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV‑650mV，获得破氰废水；步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水；步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌10‑15min，静沉30‑40min。本发明具有以下有益效果：亚铁离子和双氧水能够产生芬顿反应，从而通过芬顿反应一次性实现对混排废水的破氰和破络，其处理流程简单，通过以废制废的方式实现破氰和破络，有效降低了处理成本。

Description

一种电镀污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理方法，更具体地说，它涉及一种电镀污水处理方法。
背景技术
电镀工艺在当前广泛应用各个领域，已经是目前重要的现代加工技术，但对电镀产生的污染问题也要引起重视。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等。
现有技术中，通常采用氯系处理、臭氧处理或者氯氧结合处理方法将电镀废水中的氰化物分解为无机物。氯系处理法分为2个阶段：第1阶段是将氰化物氧化成氰酸盐(CNO-)，CNO-的毒性比CN-的毒性小得多；第2阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气。氯系处理含氰废水的氧化剂为液氯、次氯酸钠、二氧化氯等。在去除氰的同时利用氧化还原原理，还可除去水中的部分阴离子，如硫离子、硫酸根离子、硝酸根离子和部分阳离子，如铁离子、锰离子和镍离子。用臭氧处理含氰废水，一般分为二级处理，且两个处理阶段同样是先将氰化物氧化成氰酸盐，再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。但是第二阶段反应慢，需要加入亚铜离子作为催化剂。臭氧处理含氰废水，处理水质好，不存在氯氧化法的余氯问题，污泥少，但电耗大，设备投资高，工程实际应用较少。
上述的两种处理方法，均需要采用两个阶段分步处理，不仅在处理流程上较为繁琐，且处理成本较高，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电镀污水处理方法，其优点在于处理流程简洁，且能够降低处理成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7-8，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV-650mV，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌10-15min，静沉30-40min。
通过采用上述技术方案，亚铁离子和双氧水能够产生芬顿反应，通过链反应催化生成了高活性的羟基自由基，羟基自由基具有极强的氧化能力，其标准电极电位高于其他常用的氧化剂，能氧化大部分的有机物。从而通过芬顿反应一次性实现对混排废水的破氰和破络，其处理流程简单，通过以废制废的方式实现破氰和破络，有效降低了处理成本。
进一步地，步骤4，向一级废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量。
通过采用上述技术方案，电镀废水中，镍和氰化物之间会优先形成络合，而在破氰和破络后，在第一沉淀药剂的作用下，将镍等金属离子进行沉淀，通过检测二级废水中的镍含量，则能够用来检测破络程度是否达到预设，以便于后续继续添加亚铁药剂，以保证芬顿反应的完全性。
进一步地，步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV-650mV，搅拌50-60min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水。
通过采用上述技术方案，通过充分搅拌，保证破氰和破络效果。
进一步地，步骤4中，检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；步骤4中，检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。
通过采用上述技术方案，通过检测二级废水中镍含量，以检测破络程度是否达到预设，进而确定在步骤5中是否需要补加亚铁药剂，保证了破氰和破络程度。
进一步地，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1。
通过采用上述技术方案，含亚铁离子电镀废水中，铁离子含量也较高，避免引入过多铁离子，以保证混排废水中金属离子的沉淀效果。
进一步地，按重量份数计，每方破氰废水中，第一沉淀药剂包括以下组分：
氧化钙 15-20份；
次氯酸钠 30-40份；
聚丙烯酰胺 2-4份。
通过采用上述技术方案，氧化钙具有pH调节、混凝以及除重金属等污水处理作用，且氧化钙在溶解的过程中将会放热，使得未完全反应的亚铁离子和双氧水能够尽快反应。此外，氧化钙能够用于增强聚丙烯酰胺的混凝效果，将胶体类的污染物去除更彻底一些。
次氯酸钠溶于水可产生次氯酸，次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的细菌，且可用作漂白剂。在碱性条件下，次氯酸钠还能够将残留的氰化物氧化破坏而除去，以提高破氰效果。
进一步地，按重量份数计，每方二级废水中，第二沉淀药剂包括以下组分：
氧化钙 5-10份；
聚丙烯酰胺 1-2份；
硫化钠调节pH为 10-11。
通过采用上述技术方案，投加硫化钠能大大降低水中镍离子的含量，但是硫离子无法夺取部分具有强络合键的络合镍离子，因此需要先通过芬顿反应进行破络后，再投入硫化钠，以保证镍离子的充分沉淀，调节pH为10-11，更有利于与镍离子充分反应。
此外，由于镀铜工艺使用了很多的络合剂，如磷酸盐、草酸、EDTA、酒石酸、甘氨酸、乙二胺等，这些物质与废水中的铜可以形成稳定的络合物。仅仅依靠氢氧根离子只能夺取草酸、EDTA、酒石酸、甘氨酸和乙二胺这些络合物中的铜离子，而无法夺取被磷酸盐络合的铜离子，而硫离子可以夺取被磷酸盐络合的铜离子，使得络合的铜离子也能够获得充分沉淀。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.亚铁离子和双氧水能够产生芬顿反应，通过链反应催化生成了高活性的羟基自由基，羟基自由基具有极强的氧化能力，其标准电极电位高于其他常用的氧化剂，能氧化大部分的有机物。从而通过芬顿反应一次性实现对混排废水的破氰和破络，其处理流程简单，通过以废制废的方式实现破氰和破络，有效降低了处理成本；
2.电镀废水中，镍和氰化物之间会优先形成络合，而在破氰和破络后，在第一沉淀药剂的作用下，将镍等金属离子进行沉淀，通过检测二级废水中的镍含量，则能够用来检测破络程度是否达到预设，以便于后续继续添加亚铁药剂，以保证芬顿反应的完全性；
3.投加硫化钠能大大降低水中镍离子的含量，但是硫离子无法夺取部分具有强络合键的络合镍离子，因此需要先通过芬顿反应进行破络后，再投入硫化钠，以保证镍离子的充分沉淀，调节pH为10-11，更有利于与镍离子充分反应；
4.由于镀铜工艺使用了很多的络合剂，如磷酸盐、草酸、EDTA、酒石酸、甘氨酸、乙二胺等，这些物质与废水中的铜可以形成稳定的络合物。仅仅依靠氢氧根离子只能夺取草酸、EDTA、酒石酸、甘氨酸和乙二胺这些络合物中的铜离子，而无法夺取被磷酸盐络合的铜离子，而硫离子可以夺取被磷酸盐络合的铜离子，使得络合的铜离子也能够获得充分沉淀。
附图说明
图1是本发明提供的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV，搅拌50min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌15min，静沉30min；
步骤6，过滤获得三级废水，采用盐酸对三级废水进行中和。
若在步骤4中检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；若在步骤4中检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。其中，亚铁药剂为硫酸亚铁。
按重量份数计，每方破氰废水中第一沉淀药剂、每方二级废水中第二沉淀药剂的组分如表1所示。
实施例2
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为8，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到650mV，搅拌60min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌10min，静沉40min；
步骤6，过滤获得三级废水，采用盐酸对三级废水进行中和。
若在步骤4中检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；若在步骤4中检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。其中，亚铁药剂为硫酸亚铁。
按重量份数计，每方破氰废水中第一沉淀药剂、每方二级废水中第二沉淀药剂的组分如表1所示。
实施例3
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为8，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到640mV，搅拌40min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌15min，静沉20min；
步骤6，过滤获得三级废水，采用盐酸对三级废水进行中和。
若在步骤4中检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；若在步骤4中检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。其中，亚铁药剂为硫酸亚铁。
按重量份数计，每方破氰废水中第一沉淀药剂、每方二级废水中第二沉淀药剂的组分如表1所示。
对比例
对比例1
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到650mV，搅拌60min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌15min，静沉40min；
步骤6，过滤获得三级废水，采用盐酸对三级废水进行中和。
若在步骤4中检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；若在步骤4中检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。其中，亚铁药剂为硫酸亚铁。
按重量份数计，每方破氰废水中第一沉淀药剂、每方二级废水中第二沉淀药剂的组分如表1所示。
对比例2
一种电镀污水处理方法，包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水，含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV，搅拌50min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌15min，静沉30min；
步骤6，过滤获得三级废水，采用盐酸对三级废水进行中和。
若在步骤4中检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；若在步骤4中检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。其中，亚铁药剂为硫酸亚铁。
按重量份数计，每方破氰废水中第一沉淀药剂、每方二级废水中第二沉淀药剂的组分如表1所示。
性能检测试验
将实施例1-3和对比例1、2分别进行取样进行试验，完成试验后对剩余铜离子、镍离子以及氰化物含量进行测定，测定结果如表1所示。
表1
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种电镀污水处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1，在一级处理池中收集含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水并混合，获得混排废水；
步骤2，向混排废水中加入氢氧化钠调节pH为7-8，获得一级废水；
步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV-650mV，获得破氰废水；
步骤4，向破氰废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水；
步骤5，将二级废水排入二级处理池中，向二级废水中加入第二沉淀药剂，搅拌10-15min，静沉30-40min。
2.根据权利要求1所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：步骤4，向一级废水中加入第一沉淀药剂，沉淀并过滤，获得二级废水，检测二级废水中的镍含量。
3.根据权利要求1所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：步骤3，向一级废水中加入双氧水使其ORP值达到630mV-650mV，搅拌50-60min，搅拌速度为60r/min，获得破氰废水。
4.根据权利要求2所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：步骤4中，检测到二级废水中镍含量超标，则在步骤5中二级废水排入二级处理池后投入亚铁药剂，再加入第二沉淀药剂；步骤4中，检测到二级废水中镍含量达标，则不投入亚铁药剂。
5.根据权利要求1所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：含氰电镀废水和含亚铁离子电镀废水的掺量为2：1。
6.根据权利要求1所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：按重量份数计，每方破氰废水中，第一沉淀药剂包括以下组分：
氧化钙 15-20份；
次氯酸钠 30-40份；
聚丙烯酰胺 2-4份。
7.根据权利要求1所述的一种电镀污水处理方法，其特征在于：按重量份数计，每方二级废水中，第二沉淀药剂包括以下组分：
氧化钙 5-10份；
聚丙烯酰胺 1-2份；
硫化钠调节pH为10-11。
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