珠寶廢水屬于金屬電鍍廢水,其生產(chǎn)過程中經(jīng)過除油、酸洗和電鍍等工藝后,廢水主要含氰、鉻、磷。產(chǎn)生的廢水毒性大,對人、土壤、動植物生長均產(chǎn)生危害。因此,必須嚴格處理廢水達標排放,以保護我們的地球環(huán)境。珠寶廢水中會存在①廢水中的氰超標;②廢水中的鉻超標;③廢水中的磷超標;④廢水中的COD超標。
一、電鍍生產(chǎn)工藝及排放廢水的情況
通過初步了解,我們知道珠寶廢水中主要存在的問題有以上所描述的氰、鉻、磷、COD超標。但是它們具體是怎么來的呢?下面我們詳細解析珠寶電鍍工藝及產(chǎn)生的廢水情況。電鍍生產(chǎn)工藝主要為機械拋光(磨光)→除油→酸浸蝕→電鍍→烘干→合格產(chǎn)品入庫。
1、機械拋光:主要是借助機械磨光輪去除被鍍件上的毛刺、沙眼、劃痕等,此工藝無廢水排放。
2、除油:拋光后零件→清水洗→有機溶劑除油槽→清水沖洗。該段工序中廢水主要來源于清水沖洗過程,水質(zhì)的pH值在8.5-10之間。
3、酸浸市:除油后零件→酸水槽→回收槽→清水槽→清水沖洗。該工段廢水主要來源于清水沖洗過程,廢水中含有大量的鐵離子,pH值在2-5之間。
4、電鍍生產(chǎn)過程及各鍍種的水質(zhì):其生產(chǎn)工藝一般為侵蝕處理后零件→電鍍槽→回收槽→清水槽→清水沖洗。該工段廢水主要來源于清水沖洗過程,廢水中含有相應(yīng)的金屬離子或氰化物,根據(jù)鍍種的不同出水進行分流處理,如含氰廢水分流后經(jīng)過二級破氰、調(diào)pH值、固液分離后可達標排放,含鉻廢水分流經(jīng)過還原反應(yīng)、再經(jīng)過中和、固液分離后可達標排放。
5、烘干入庫:此處無廢水產(chǎn)生。
二、處理工藝
1、綜合以上的工藝流程,我們可以把水做幾個處理,含鉻、含氰廢水分別做預(yù)處理,后面經(jīng)過綜合池后再一起做綜合的處理。
(1)含氰廢水預(yù)處理
含氰廢水經(jīng)格柵后,進入含氰廢水調(diào)節(jié)池,經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計后泵入二級氧化反應(yīng)池,該池內(nèi)安裝有pH自動控制儀,ORP自動監(jiān)控儀和攪拌機,加藥時可通過pH計和ORP儀反饋的信號而控制加藥量,一級氧化反應(yīng)是氰化物在堿性條件下被氫氧化為氰酸鹽的過程,其反應(yīng)式分如下兩種步驟:
CN-+CLO-+H2O=CNCL+2OH-(1)
CNCL+2OH-=CNO-+CL-+H2O(2)
在一級反應(yīng)過程中,(1)式反應(yīng)很快,但(2)式反應(yīng)中pH值小于8.5時,反應(yīng)速度慢,而且釋放出劇毒物CNCL的危險,因此在第一級反應(yīng)過程中污水的pH值要控制在11。第二級氧化反應(yīng)是將第一級反應(yīng)生成的氰酸鹽進一步氧化成N2和CO2,雖然一級反應(yīng)生成的氰酸鹽毒性很低,但對環(huán)境的污染不小。反應(yīng)原理為:2NaCNO+3HOCL=2CO2+N2+2NaCL+H2O,處理后的廢水直接排入綜合池一并處理。
(2)含鉻廢水的預(yù)處理
在酸性條件下,向含鉻廢水投加還原劑亞硫酸氫鈉(NaHSO3),使水中的六價鉻還原為三價鉻,調(diào)整廢水pH至堿性,使三價鉻生成難溶的Cr(OH)3而除去。
化學(xué)反應(yīng)式:
2CrO42- +2H+Cr2O72- +H2O
Cr2O72- +2OH-CrO42- +H2O
亞硫酸氫鈉用量理論上為:亞硫酸氫鈉:六價鉻=4:1,加藥時不宜過大,可能因生成〔Cr2(OH)2SO3〕2+而沉淀不下來。還原后的廢水直接排入綜合池一并處理。
(3)綜合水的處理
處理過的氰廢水鉻廢水,生活廢水等進入到綜合池進行統(tǒng)一處理。但還存在了別的指標,比如COD、磷的污染。為了使降低這些指標,一種很好的方法就是經(jīng)過生化系統(tǒng)處理,可以使COD值和磷的值能大幅度降下來,經(jīng)過生化后的COD值為一百多PPM,而磷在1-15PPM左右。但還是和環(huán)保要求有一定的距離,環(huán)保要求的COD值一般在90PPM以下,有的甚至更低,在60PPM以下。而磷一般要求的標準是在0.5PPM以下。這時候我們要考慮用化學(xué)法去補償處理。
①.針對中低濃度磷(1-90PPM)的處理藥劑有除磷劑、除磷絮凝劑、磷去除劑等。去除效果很好,環(huán)保無污染,最重要的是磷可以處理在0.5PPM以下,甚至在0.03PPM以下!
②.處理中低濃度的COD(60-500PPM)有COD去除劑、COD降解劑、除COD藥劑等。主要是強氧化,投加方便、高效。同樣可以處理在60PPM以下甚至在5PPM以下。
③.處理中低濃度的氨氮(8-300PPM)有氨氮去除劑、氨氮降解劑、除氨氮藥劑等。主要靠強大的氧化原理,6分鐘反應(yīng)完全,就可以把水中的氨氮去除達標。
④.處理中低濃度的重金屬銅、鎳、鉛等。有重金屬捕捉劑、除重金屬藥劑、重金屬螯合劑。這些產(chǎn)品通過多種螯合基團對重金屬離子螯合,產(chǎn)生疏水性結(jié)構(gòu)而沉淀;同時,在體型結(jié)構(gòu)的高分子作用下,通過絮基和網(wǎng)捕作用顯著提高沉淀速度和去除率,從而擺脫了線性螯合沉淀的缺點。
⑤.色度的處理:一般有脫色劑、顏色去除劑。脫色劑是集脫色、絮凝、分離等多種功能于一身的有機高分子化合物,該產(chǎn)品特有的陽離子基團與廢水中著色物質(zhì)的陰離子基團相互作用而成為難溶性鹽,用量小、脫色效率高,不再回色。對印染、紡織、油墨等行業(yè)廢水處理的脫色很顯著。