电镀废水处理工程(精选14篇)
电镀废水处理工程 篇1
电镀废水处理工程实例
摘要:采用化学法处理线路板电镀过程中产生的含氰废水、含镍废水、含铅锡废水、脱脂废水以及酸性废水.合氰废水首先经过氧化破氰处理,含镍废水与含铅锡废水经过混凝沉淀后与破氰后的.含氰废水和脱脂废水、含酸废水一同进入碱化反应池和过滤池处理,将废水中金属离子转化为金属氢氧化物,再通过沉淀、过滤等去除.调试运行证明,工艺运行效果良好,处理后水质能够满足<污水综合排放标准>第一类污染物最高允许排放标准要求和表4中-级标准的要求.作 者:刘建平 宋述瑞 作者单位:青岛银河环保股份有限公司,山东青岛,266071期 刊:科技风 Journal:TECHNOLOGY TREND年,卷(期):,“”(3)分类号:X7关键词:电镀废水 化学法 工程实例
电镀废水处理工程 篇2
电子电镀行业是江苏省重金属污染的重点管控行业之一, 其生产过程中排放的废水对沿湖生态环境构成了较为严重的威胁;目前以化学沉淀、生化处理与膜分离技术为核心单元的电子电镀废水处理技术仍有较大提升空间。
在江苏省科技厅推动与支持下, 南京大学与美国GE公司中国研发中心水处理事业部合作开展了电子电镀废水深度处理及回用关键技术与工程示范项目, 结合南京大学在高性能吸附分离材料与应用技术方面的优势以及GE水处理在膜材料研发与工程应用方面领先地位, 突破了耐温型、低压、抗污染的高效膜技术以及基于纳米复合吸附材料的膜浓液深度处理技术, 成功开发出电子电镀废水深度处理与回用集成技术, 在常州美欧电子科技有限公司建成年处理约25万方的示范工程, 并投入稳定运行。废水经处理后达到国内目前最为严格的环太湖地区管控标准, 回用率从现有清洁生产导则要求的60%~65%提升至90%左右。项目申请国家发明专利5项 (包括PCT专利2项) , 授权3项, 实现技术转让1项;发表SC收录论文3篇, 建成电子电镀废水深度处理与高效回用示范工程2套。
该项目的研发成果为电子电镀行业的清洁生产与环境保护提供了重要的技术示范, 并为开发高性能的膜处理技术提供了新思路。同时合作双方建立了高效、和谐的合作关系与技术交流机制。该项目的实施对如何建立和深化与跨国公司研发中心合作模式进行了有益的探索, 是江苏省积极发挥和利用跨国公司研发中心技术优势, 推动与本土机构强强合作, 开展技术开发和应用的典型成功案例。
电镀废水处理技术研究现状及展望 篇3
摘要:当前国内的电镀废水中主要有含重金属废水、含氰废水、碱性废水以及酸性废水4大类,大致来源于电镀清洗过程以及报废电镀液,它们具有治理难、毒性大等特点。针对各种电镀废水的性质,国内一般使用化学法、物理法、物理化学法和生物法进行处理,这些处理方法的原理和应用范围在文中进行了总结。电镀废水处理的发展趋势也进行了简要的讨论。
关键词:电镀废水;重金属离子
引言
伴随我国科技和经济的快速发展,我国逐渐成为世界制造业的重心,与此同时,制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其排放量大,毒性大,难治理等特别值得关注。根据不完整的统计,目前全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水总量大约40亿m3,其中就有50%多没有达到国家排放标准。而且鉴于电镀厂点分布广,废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题。
一、电镀废水的来源
电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀液过滤用水、镀件清洗用水、镀件酸洗废水、钝化废水、刷洗地坪与极板的废水,以及因为操作或管理不当二导致的“冒、跑、滴、漏”造成的废水,此外,还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。
电镀废水的性质主要取决于化学清洗液和电镀液的性质,通常可分为4类,分别为酸性废水、含氰废水、含铬废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均都是各种金属离子,其次是碱类和酸类物质,有些电镀液还使用了颜料等其它物质,这些物质大多数都是有机物。
二、电镀废水的危害
1、含氰废水的危害
氰化物属于一种极毒的物质,尤其在酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死劑量为0.25 g(纯净氰化钾为0.15 g)。很低浓度的氢氰酸(4~5)×10-6,0.05 mg/L,会造成短时间的心率不齐、头疼等。在高浓度(9×10-6,0.1 mg/L)时可以马上令人死亡。
对鱼类和其他水生物的危害为(以游离CN-计):浓度为0.04~0.1 mg/dm3 就能使鱼类致死[3]。此外,含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。
3、含锌废水的危害
在电镀行业中,锌是使用最多的金属之一。锌对鱼类以及其他水生生物的毒性比对人以及温血动物要强很多。锌在土壤中的富积会造成其在植物体内富积,所以,对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会造成急性肠胃炎症状,同时伴有周身乏力、头晕。误食氯化锌还会造成腹膜炎,严重时休克甚至死亡。
4、含铜废水的危害
在电镀行业中,铜使用量比较多,铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响,过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大,浓度达0.1~0.2 mg/L 即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响,水中铜含量过量时,会抑制水体自净。浓度为0.1 mg/L时,会明显抑制水中的生化耗氧过程明显。
5、含镍废水的危害
镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一,镍及其化合物有毒。废水中的镍可以在土壤中富积,对农作物的生长产生影响,镍进入人体后,大都滞留于心脏、脊髓、肺、脑,以肺为主。镍的毒性主要表现在抑制酶系统,如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。
6、其它
除了以上几种物质外,还有铅、隔、汞、银等重金属,酸、碱及盐类,以及电镀中使用的光亮剂、添加剂等物质。它们在环境中过量后均会导致环境污染甚至生态毒害。
三、电镀废水的处理工艺介绍
归纳当前国内电镀废水处理的实例以及参考文献资料,电镀废水处理的工艺能够归结为:化学方法、物理方法、生物处理方法与物理化学方法。
1、物理方法
物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变物质的化学性质,比如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。蒸发浓缩回收,是一种对重金属电镀废水进行蒸发使之获得浓缩,并且加以利用回收的处理方法,通常用于处理含铜、铬和镍离子废水。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水,工艺成熟简单,不需要化学试剂,没有二次污染,可回收利用水和重金属,有良好的环境和经济效益,但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收问题还待研究,使应用受到限制。目前,通常把其作为其它方法的辅助处理手段。
2、化学方法
化学方法就是向废水中投加化学药剂,通过化学反应改变废水中污染物的化学性质,使其转变成无害或易于与水分离的物质从废水中除去的处理工艺。从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看,电镀废水有80 %采用化学法处理,化学法处理电镀废水,是目前国内外最广泛应用的电镀废水处理技术,技术上比较成熟。化学法包括氧化还原法、铁氧体法、沉淀法等,是一种传统与应用广泛的处理电镀废水方法,具有处理成本低,投资少,操作简单等特点,适合于各类电镀金属废水处理。可是化学法的最大不足之处在于生产用水不能回收利用,浪费水资源并且占用较大的场地。
3、铁氧体法
铁氧体法是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法该法处理重金属废水能一次脱除多种金属离子,尤其适用于混合重金属电镀废水的一次性处理,具有设备简单投资少,操作方便等特点,同时形成的污泥有较高的化学稳定性,容易进行微分离和脱水处理[8]。此法在国内电镀业中应用较广,不适于大量废水处理,存在着处理后盐度高,而且不能处理含汞和络合物废水的缺点。
4、化学氧化法
该方法主要用在含氰废水的处理。常用的氧化剂有氧气、氯系氧化剂、臭氧、过氧化氢等。这个工艺是在碱性条件下,用氧化剂将游离氰离子以及与金属络合的氰离子氧化成氮气和二氧化碳。该方法能够彻底消除氰化物的污染问题,但是其出水水质较差,并且还不可以回收利用。在处理混合废水的时候,很同意导致二次污染,并且通用氧化剂还有供货和毒性的问题有待于解决。
四、电镀废水处理技术的发展与展望
随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高,我国电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展,已经进入了综合防治与总量控制阶段,多元化组合处理和自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。研究高效、经济、节能、环保的处理技术,系统开发不同工艺的有效组合,是电镀废水处理技术研究的主要内容和发展方向。可是,废水的末端治理只是治标不治本,从工业整体发展趋势和效益来看,电镀行业水污染控制的出路在以下几方面:
(1)采用槽边循环与车间循环相结合的电镀废水处理方法。实践表明此方法既能消除水污染,又能将处理后的水循环使用以节约水资源,具有投资少、效果好、选用灵活的特点可实现电镀废水循环复用不排放。
(2)推行清洁生产,实施循环经济。提高电镀物质、资源的转化率和循环利用率,从源头上削减重金属污染物的产生,同时采用全过程分布式智能控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。
五、结语
本文结合了电镀废水的主要概况,包含目前电镀废水的主要来源,特点性质及其危害。根据国内主要处理工艺及其参考文献,简要讨论了目前主要的处理工艺,并指出了今后电镀废水处理的发展趋势综上所述,虽然以上各种方法都可以治理/回用电镀废水。但我们应当充分利用各种处理方法的幼师,以此回收金属离子与水,并且辅之以化学、物理或者生物方法,处理不可回收的那部分废水。寻求既回收金属离子,又回用水资源的减量排放工艺。
参考文献:
[1]王亚东,张林生.电镀废水处理技术的研究进展[J].安全与环境工程,2008,15(3):69-72.
[2]贾金平,谢少艾,陈虹锦.电镀废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2008.
[3]章非娟.工业废水污染防治[M].上海:同济大学出版社,2001.
电镀含铬废水处理技术 篇4
电镀含铬废水处理技术
介绍了电镀舍铬废水处理方法,针对电镀车间排放废水水质、水量提出了废水处理工程设计方案.
作 者:杨玉英 Yang Yuying 作者单位:大同煤矿集团公司中央机厂刊 名:同煤科技英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY OF DATONG COAL MINING ADMINISTRATION年,卷(期):2008“”(3)分类号:X703关键词:环境科学 废水处理 电镀含铬废水处理
电镀园区废水处理难点及解决方案 篇5
电镀园区废水处理难点及解决方案(1)
电镀企业废水中含有大量的重金属离子和有害物质,因此,电镀废水排放一直是各地污染治理的重要问题。但是由于电镀企业规模普遍较小,布局不合理,生产工艺水平低下,环保措施不到位,给环境造成了严重的污染。目前,很多地区政府部门本着科学发展观,为了行业和地区经济的可持续发展,把分散的电镀工厂向工业园区集中,对环境进行综合整治,实施电镀行业产业结构调整,推行电镀行业清洁生产,用新的技术、新的工艺、新的设备代替传统工艺设备,大大提升了行业的技术水平,环境治理也收到了长期的效益。因此,电镀园区的建设对于电镀行业和地方经济的健康持续发展具有非常重要的意义。
一、电镀园区废水处理的现状
近年来,国内主要城市相继建立了一些电镀园区,本着统一规划,统一治污的思路,建立了园区废水处理设施。2008年8月1日,新的《电镀污染物排放标准》的颁布,电镀园区面临着如何达到新标准的问题。更多新上马的电镀园区也面临如何正确选择废水处理方案。综合多年电镀园区废水处理的经验,目前电镀园区废水处理有以下问题:
1. 工艺设计不合理,水处理理念和技术滞后
一是废水分类不合理。电镀园区中企业繁多,镀种也较杂,产生的电镀废水中含有多种污染物,而很多电镀园区对这些污染物没有较好的认识,导致废水分类不科学,不仅增加了后续处理的难度及成本,而且很难达标。
二是处理方法存在局限性。目前多数的电镀废水处理工艺采用化学沉淀作为其主要处理单元,然而由于各种重金属沉淀的最佳pH范围不一致,导致pH控制一直是化学沉淀的制约性因素。其次,常规的碱性沉淀无法适合重金属络合物的处理,而对于Ni、Cd等重金属元素,即使在最佳的实验室条件下也很难达到新标准中的特别排放要求。对于目前市场上出现的重金属捕集剂,也存在一些潜在的应用问题,如操作条件随水质变化大,捕集效果不确定,试剂成本高等。
三是普遍缺少有机物处理单元。在原先的《污水综合排放标准》中,COD要求较低,电镀废水经过一般的物化处理均可达标,故现有的工艺系统通常没有单独的有机物处理单元,然而随着新标准的提高,有机污染物的处理需要着重考虑。
四是缺乏资源回用理念。目前电镀行业对电镀废水深度处理缺乏认识,造成可再生水资源以及金属资源的无形流失。随着我国部分地区提出60%的废水回用率的要求,相信资源回用是今后电镀废水处理发展的必然趋势。
2. 运营成本过高,企业负担重
运营成本过高的原因有几方面:
一是工程成本过高,主要原因是设计单位对各种处理方法的处理能力缺乏深层次的了解,导致“小材大用、大材小用”,从而使工艺过于繁琐,或者处理单元造价过高。
二是药剂成本过高,主要原因是PH调节不准确,致使过量加药,造成药剂浪费。此外,工艺设计不合理,导致反复调节废水pH,或不能科学利用现成的废酸、废碱,造成不必要的经济损失。
三是人工成本过高,主要原因是自动化程度太低,管理人员工作量大,劳动强度高,且存在潜在危害,人工成本过大。
四是能源成本过高,由于设计不合理、设备选型不准确而造成的电力等能源的浪费也是致使运营成本过高的原因之一。
3. 运行不稳定,达标可靠性差。
因为电镀园区各企业水量和水质波动大,现有很多水处理设施无法达到复杂水质处理要求,运行不稳定,无法保证可靠达标。
二、电镀园区废水处理要点
电镀园区废水处理存在以上问题,是因为电镀园区废水处理具有规模大、镀种多、管理难等特点。在技术上,存在以下突出的难点问题:
1. 水处理技术集成运用能力。
由于电镀园区水质复杂,很难用单一或几种简单方法解决问题。很多水处理公司在设计上不具备综合运用各种成熟技术的能力,造成方案先天不足,在运行过程中出现各方面的问题在所难免。
2. PH值调节和控制。
电镀废水处理中,pH值的精准控制是保证运行稳定、节省药剂用量的关键所在。但是pH控制存在非线性、大滞后、时变等控制难点,目前国内的现有技术均无法实现精准控制。
3. 自动化控制程度。
提高自动化控制水平是保证园区水处理效果的重要因素。园区水量大,企业多,设备复杂,如果自动化程度不高,会造成后期运营困难,管理难度大,不能保证效果。
4. 设备集成化程度
设备集成化是水处理技术发展趋势。设备集成化程度低,会造成设备联动能力差,设备运行状况不可靠,维修难,也会造成设备管理难,影响水处理效果。
5. 运营管理水平
要使园区水处理设施正常有效运行,运营管理水平非常关键。但是目前的处理工艺及相关设施存有的一系列难点问题也导致了运营管理的困难。
三、对电镀园区废水处理的技术体系和解决方案
凭借多年持续研究开发和工程经验积累,山青水秀环境在电镀废水处理方面围绕废水回用、资源化回收与达标排放的难点和重点问题进行攻关,突破了大量的技术难点,形成了从工艺、设备到自动化控制技术的集成技术体系,为电镀废水的处理回用和达标排放提出了完整可靠的解决方案。
山青水秀环境在电镀园区废水处理方面的技术体系和解决方案包括:
1. 从园区规划入手,合理规划园区内企业的废水收集系统和分类思路,提供全面的技术指导和技术咨询服务,从源头上保证了工艺的可靠性;
2. 综合运用成熟的电镀废水处理技术,保证COD达标排放,保证重金属全部达到新标准。至美环境针对电镀废水处理的难点,在传统化学法的基础上,开发了针对重金属离子高效捕集技术及药剂、纳米铁还原技术及氧化还原破络技术,离子交换技术以及集成膜技术,完全可以解决重金属离子以及COD的超标问题;
3. 开发了从漂洗水回收到废水处理回用的成套化、系列化、自动化设备,实现工厂化成套生产,产品质量高,运行稳定可靠。
4. pH/ORP的控制采用MFA(模糊智能化控制),精度可达±0.1,确保pH调节至最佳沉淀条件,使运行成本降低20-30%,尤其适用于大水量的园区水处理,可以大大降低运营成本。
5. 全自动化设计,操作管理十分方便,减少了处理过程的人为干扰,使处理过程十分稳定。“只要给我配好药剂,一切都由我完成”。
电镀园区废水处理难点及解决方案(2)
四、电镀工业园废水处理案例分析
1、设计水量及水质
根据项目环境影响评价报告书,该项目主要是镀仿金,其次为镀装饰铬、镍和锌,根据工程分析可知,本项目废水包括含铬废水、含氰废水、含铜废水、含镍废水、综合废水、前处理含油废水。
设计水量及水质见表2-1。
表2-1 设计水量及水质
注:污水处理运行按10hr/d设计。
2、处理要求
第一类污染物(六价铬、总银、总镍)执行最高允许排放浓度标准,第二类污染物执行一级排放标准;待污水处理厂建成后,该项目中一类污染物仍需处理达一级排放标准后纳管,二类污染物可处理达三级排放标准后纳管。有关污染物排放标准见表2-2。
表2-2 废水特征污染物排放标准 单位:mg/L(pH除外)
3、废水分类收集
废水按分类收集与分质处理原则进行分类。根据废水中所含主要污染物分类如下:
(1)含油前处理废水。水量为110m3/h(1100m3/d),主要污染物为石油类、COD、悬浮物等物质。
(2)含铬废水。水量为180m3/h(1800m3/d),铬系废水主要含有六价铬离子、少量其他重金属离子及其他有机污染物、悬浮物等物质。
(3)含氰废水。水量为180m3/h(1800m3/d),主要含有氰化物、铜离子及少量其他重金属离子。
(4)含镍废水。水量为130m3/h(1300m3/d),主要污染物为镍离子、悬浮物等物质。
(5)综合废水。水量为100m3/h(1000m3/d),主要含有悬浮物、氰、铬及其他重金属离子。
(6)含铜废水。水量为200m3/h(2000m3/d),主要含有铜离子(部分为络合铜离子)。
4、废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图3-2。
5、工艺特点
废水分类收集;
采用络合物及重金属废水处理新技术;
采用先进的自动化控制技术;
采用生物处理确保COD达标。
6、主要经济技术指标
处理规模:9000m3/d(900m3/h);
工程总投资:3792.45万元
总装机容量:935.40kW
劳动定员:20人
占地面积:28亩
直接处理成本:8.49元/m3废水
直接年运行费用:2788.96万元/a
综合处理成本:7.93元/m3废水
综合年运行费用:2569.32万元/a 电镀园区废水处理难点及解决方案(3)
五、山青水秀环境技术保证体系
山青水秀环境具有坚实的技术保证体系,从方案设计、工程实施,到交付运行各个技术环节有可靠的保证。
1.山青水秀环境依托交通大学的科研优势,建立了自己的研发中心,拥有三个研发实验室,配备了齐全的检测仪器和试验设备,从而保证了在方案阶段、调试阶段、以及运行阶段的检测控制和持续深入研究,及时而准确地发现问题和解决问题,保证技术的可靠。
2.山青水秀环境严格把好各个环节的技术关,坚持从现场勘测、水样检测、到工艺小试每个环节用数据说话,在严谨的试验数据和报告基础上确定工
艺。
3.山青水秀环境与国内外多家科研机构、知名科技公司建立了密切的合作关系,聚集了一批以水处理专家、教授为代表的顾问团队,很多重要项目邀请顾问和专家进行会审,以确保方案的合理性和可靠性。
4.山青水秀环境有自己的研发团队,不断提升技术水平,攻克技术难题,近年来,取得了丰硕的科研成果,并运用于实际工程,在实际运用中得到检验和提高。因此,目前至美环境采用的工艺技术大都是具有自主知识产权的成熟技术,保证了所用的技术都有一手的技术经验和积累。
磁性材料电镀前处理 篇6
[2008-03-07]
关键字:电镀
1.前言
钕—铁—硼磁性材料是将筛分后的钕、铁、硼超细粉经过混料、压制、烧结而成的。根据产品用途要求,机械加工成不同的形状。由于这种材料化学性质比较活泼,极易被氧化,故其成品需要进行电镀涂覆加工。然而电镀涂覆的质量又与它的前处理密切相关。这种前处理工艺一般包括脱脂、去锈、活化等工序。如果这种前处理过程有一个环节处理得不干净,都会给最终的电镀产品带来潜伏性缺陷,致使电镀层出现起泡,剥落等问题产生。有缺陷的磁性材料零件会失去市场销售价值而报废。如果带有隐蔽性缺陷的磁性材料零件一旦被应用到设备上,也许就会因这种不合格零件上机而造成整机故障。甚至造成严重后果。
2.钕—铁—硼磁性材料电镀前的处理工艺
钕—铁—硼磁性材料不像锻压金属材料那么致密。属微孔型材料。它的多孔性给电镀前处理带来诸多困难和麻烦。除了要去除工件表面上的碱性、酸性物质和加工过程带入的污物外,最大的难度是,如何将微孔中的污物清除干净。
对于一般要求不高的低档磁性材料,以往采用的前处理工艺为:碱性脱脂—水洗—酸洗(漂白、中和)—水洗—表面活化—电镀。这种工艺过程虽简单,但它对脱脂剂的要求较高,需要用钕—铁—硼专用去油脱脂剂,这种去油脱脂剂的配方复杂,需要的原料种类多,用户配制过程非常麻烦。而且一旦配比不当,就会失效,实用性较差。
自从工业生产中的大功率超声波清洗机问世之后,这种难题便迎刃而解。超声波清洗得天独厚的空化效应能使残留在磁性材料微孔中的碱性、酸性物质得到较彻底清除。
采用超声波清洗后,钕—铁—硼磁性材料的前处理工艺一般为:
(1)碱性脱脂—水漂—水漂—超声波精漂—稀硝酸处理(中和、漂白)—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—电镀
(2)碱性脱脂—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—稀硝酸(中和、漂白)处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—电镀
(3)超声波碱性脱脂—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—稀硝酸(中和、漂白)处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—电镀
分析以上三种工艺,其不同点在于:工艺(1)的特点是:活化处理后直接电镀。而(2)(3)两种工艺却在活化处理后又进一步使用了超声波精漂洗。使用第一种工艺的理由是认为经过活化处理后的磁性材料工件的表面状态最佳、很适合与电镀层的结合。容易保证电镀质量。而使用2、3种工艺的理由是认为活化液呈酸性,工件微孔中的残留酸性物质必须用超声波清洗进一步去除才能保证电镀质量。
这些工艺的共同点都是在碱性清洗和酸性清洗之后采用超声波精漂洗,工艺(3)使用了多达四道的超声波清洗。
我们推荐有条件的企业采用工艺(3),尤其对高品位的磁性材料采用多道次超声波清洗较为合适,它能很好地保证电镀产品质量。当然,这里不排除用户根据自己的操作习惯和产品对象选择不同的清洗工艺。
3.清洗方式的选择
工件在清洗槽内的摆放方式与清洗质量有很大的关系,它的摆放方式又与工件的大小、形状、结构有关。一般来说,工件之间的重叠堆放,或一次堆放过多都会影响清洗效果。
钕—铁—硼磁性材料虽然形状各异,但多属于小型零件。可以将它放在尼龙网上,在清洗槽内进行晃动清洗,这样有助于工件表面的污物脱落,也有利于带有盲孔工件的水膜破坏,使盲孔内易产生空化效应。另一种摆放方式是直接将工件摊平在清洗槽底板(也就是超声波换能器辐射板)上,使工件承受强烈的超声波冲击。实践证明这种直接将工件放在底板上进行清洗的方法,清洗效果最佳,效率最高。为适应这一清洗方式,北京金星超声波设备技术有限公司专门设计制造了浅槽平底型的超声波清洗机,这种机型颇受磁性材料行业的青睐。
4.功率密度的选择
众所周知,超声波输出达到一定强度时才能产生空化作用。一般在水中最低的功率密度应大于0.3W/cm2,然而功率密度过大,清洗能力提高了,却有可能造成工件表面的机械损伤或空化腐蚀。功率密度过小则生产效率太低,甚至工件清洗质量达不到要求。一般机械加工行业用超声波清洗机,其面功率密度为0.40~0.8W/cm2,体功率密度为25W/L左右。北京金星超声波设备技术有限公司制造的钕-铁-硼磁性材料专用超声波清洗机的面功率密度约为0.6W/cm2,体功率密度在100W/L左右。
5.钕—铁—硼磁性材料专用清洗机的性能特点
钕—铁—硼磁性材料的清洗由于批量大、工艺过程长、电镀车间的环境恶劣、生产条件苛刻等因素,对超声波清洗设备的性能要求非同一般的机械加工行业所用。其技术难点在于:
(1)负载变化大。由于清洗过程靠手工操作,放入槽内工件的多少、水位高低、人为因素随意性较大,其负载的变化往往是很大的。这就要求超声波清洗设备在多变的负载下还能稳定地工作,清洗能力变化不能太大。
(2)清洗槽浅。清洗槽浅便于清洗操作,但液位低常常使超声波设备运行功率超大。个别操作工人图省事往往在排液时不断电,使设备在短时间内无液运行,致使清洗槽钢板振幅过大,内应力超过材料的疲劳强度,在钢板内部产生微裂纹,这种微裂纹一旦产生,在超声波振动作用下,裂纹就会逐步扩展致使钢板开裂。为避免这种情况发生要求设备在结构设计上采取特殊措施。
(3)电镀车间的酸雾气氛和潮湿环境对设备影响大。酸雾和潮湿很容易使超声波设备电子元件腐蚀和短路。
为适应钕—铁—硼磁性材料的清洗方式和工作条件,这就对超声波清洗设备在结构设计、材料选择、制造工艺上提出更加严格的要求。
以下介绍北京金星超声波设备技术有限公司制造的钕—铁—硼磁性材料专用超声波清洗机的特性。
5.1设备的构造
北京金星超声波设备技术有限公司根据用户特点和需求,设计制作了钕—铁—硼磁性材料专用的超声波清洗机
5.1.1设备的结构特点
5.1.1.1尺寸与外形结构
钕—铁—硼磁性材料专用超声波清洗机设备高度为800毫米,特别适合人工操作。可以减少操作工人劳动强度。设备下方装有四个脚轮,移动灵活方便适合用户一机多用。出水口呈弧形,通畅无阻,适合小型工件,随水排放和拦接。清洗槽总深为200mm。既省水又便于水的更换和排放。
5.1.1.2超声波发射面板厚度
超声波发射板即清洗槽底板。金星超声波设备技术有限公司公司采用3毫米的不锈钢板。它的厚度与设备的抗空化腐蚀能力和寿命成正比(一般自激式电源的超声清洗机底板多为1.5毫米厚)金星产品能使用较厚的底板,得益于其优良的换能器和发生器(电源)制造技术。
5.1.1.3超声头个数
金星超声公司的超声波清洗机标称功率数不等于他的功率容量。而是以最大限度来保证用户使用功率命名的。表1为该公司生产的多种型号超声波清洗机功率容量。
超声波清洗机功率容量表1
设备型号标称功率(KW)超声头个数*实际功率容量
JXD-101.0151.5
JXD-151.5202.0
JXD-202.0282.8
JXD-252.5323.2
JXD-303.0404.0
*每只超声头为100W
在设备制造过程中,每个超声头都要经过严格的筛选和测试,尽量保证多个超声头性能的一致性。超声头的增多,不仅使整机的功率容量加大而且使清洗槽内的声场更加均匀,无盲点。另外,使每个超声头的负荷都留有裕量,这样会延长设备的使用寿命。
5.1.1.4电源开关:
通常超声波的电源开关都设在超声波发生器的面板上,为了防止超声波发生器受潮和腐蚀气氛的影响,让超声波发生器远离清洗槽,金星公司为这种专用清洗机配置了远程防水按钮开关,使用极为方便。
5.1.2专用清洗机的性能特点:
5.1.2.1超声波发生器电源:
金星公司生产的超声波发生器采用了国际上先进的大功率IGBT模块,属于“他激式”电源。所谓“他激式”是指超声波发生器具有完整的独立的驱动控制电路和保护系统。适合长时间连续工作,稳定性和可靠性高。
5.1.2.2超声头粘结用料:
金星公司采用进口优质金属胶作为超声头的粘结剂。配合良好的粘接工艺,和换能器制作工艺,真正做到了在正常使用条件下超声头永不脱落,由此保证了设备的长期使用。
5.1.2.3扫频装置
通常超声波清洗机的频率属于一个定值,比如:20KHz.28KHz.33KHz等。金星生产的超声波清洗机还增加了扫频装置。
增加扫频装置的好处是:
(1)换能器的工作频率不是定频而是在一定的频率范围内变化,增加了声场的均匀性有利于清洗力的提高。没有清洗“死点”。
(2)尽管在制造过程中每个超声头都经过了严格的筛选,但它们的频率、阻抗等性能总是有差异的,有了扫频装置就能使每个超声头的出力比较均衡。
(3)扫频装置可以使换能器的输出功率有一定的脉动,使液体中的空穴容易产生,空化强度较高。
6.钕—铁—硼磁性材料专用超声波清洗机的应用
宁波地区是我国钕—铁—硼磁性材料几大生产基地之一。这个行业电镀的前处理普遍的采用了超声波清洗,据不完全统计宁波一些较大的磁性材料生产企业采用金星生产的专用清洗机已有10多家,近70台。详情见表2:
钕—铁—硼磁材应用厂家表2
用户简称使用台数用户简称使用台数
银球电子19创业电镀2
科宁达公司11其它14
韵升集团11山西、北京、天津地区40余台
永久磁业4
探讨电镀废水处理工艺优化 篇7
1 传统的电镀废水处理工艺
就现有的电镀工业生产情况来看, 重金属是排放废水中的主要成分, 也就是说, 重金属是对水环境造成严重污染的罪魁祸首。电镀工业废水处理不当, 将会严重制约电镀工业的持续发展。传统的电镀废水处理方法主要有物理法、化学法以及电渗析法, 以下是这三种电镀废水处理法的简单减少:
(一) 物理法
物理法是通过物理作用, 分离出废水中处于悬浮状态的污染物质。在这一处理过程中, 物质的化学性质并不会发生任何变化。这一方法的主要形式包括:除油、蒸发浓缩回用水等。物理法一般用于处理含铜、银等金属离子的电镀废水, 并能与其他方式混合使用, 以获得更加优质的废水处理效果, 控制废水处理成本。
(二) 化学法
化学法是通过投入化学药剂的方式, 促使废水发生化学反应, 使废水中的主要成分的化学性质产生改变, 使有害物质转化为无害物质, 也可生成容易分离的新产物, 再经分类物质实现对废水的优化处理。该方法是现阶段最受欢迎、使用频率最高的废水处理工艺。
(三) 电渗析法
电渗析法是利用渗透膜原理, 成功分离废水中的阴离子和阳离子。不过使用该方法处理废水, 并不能实现对金属铬的回收, 且经电渗析法处理后的废水还需经过二次处理才能达到排放标准, 其环境效益与经济效益均不理想。
上述三类废水处理法均存在耗能大、控制成本高的缺点, 且废水处理效果并不理想, 稍有不慎还会造成二次污染, 并不能实现对电镀废水的有效处理。
2 电镀废水处理的工艺优化
结合我国基本国情, 发现电镀废水处理工艺多以化学法为主。相较于物理法和电渗析法, 化学法处理电镀废水效果更为理想, 处理成本也相对较低。因此, 本文着重对化学法这一废水处理工艺进行优化分析。
(一) 含氰废水处理的工艺优化
含氰废水的处理方式丰富多样, 主要包括电解氧化法、活活性炭吸附法、硫酸亚铁法等。综合国内外成功经验, 碱性氯化法效果最佳。碱性氯化首先会将氰化物氧化成氰酸盐, 然后再将氰酸盐氧化分解成二氧化碳与氮气。考虑到现阶段国内废水处理技术与设备相对落后, 所以关于该方法的应用并不能实现完全氧化。
碱性氯化法处理氰化物废水, 可在碱性条件下在废水中加入大量次氯酸钠, 或者加入氢氧化钠并通氯气, 生成氯化钠, 通过氧化作用破坏氰化物的分子结构。虽然投入氢氧化钠并通氯气的方法耗损小, 成本低, 不过操作起来存在各种安全隐患, 装置成本高, 因此多选用直接投入次氯酸钠的方式进行废水处理。废水处理方式包括间歇式、连续式以及槽内式。根据氧化程度则可分为不完全氧化和完全氧化。一般情况下, 不完全氧化会采用间歇式或连续式进行处理, 完全氧化则直接使用连续式进行处理。就我国电镀工业废水情况来看, 多以不完全氧化处理为主。
(二) 含铬废水的处理工艺
化学处理法中, 铁氧体处理法、亚硫酸盐还原处理法均能在含铬废水的处理工作中, 发挥显著效果。此外, 钡盐法、铅盐法同样能发挥出较为理想的处理效果, 不过在国内并不常见。近年来, 我国废水处理技术获得极大改良, 亚硫酸盐还原处理法相较于其他含铬废水处理工艺, 环保性能最佳, 不但能改善排水水质, 还能有效控制废水处理的成本, 降低对资源的损耗, 为企业创造长远利益。
亚硫酸盐还原处理法近年来在国内获得广泛应用, 使用该方法对废水进行处理, 废水均能达到排放标准, 并能实现氢氧化铬的回收利用, 处理过程中的各项操作, 安全性能高, 操作起来也十分便捷。亚硫酸盐还原处理法的作用机制, 是在酸性条件下, 改变废水中铬金属的化学性质, 将六价铬转化为三价铬, 最终生成氢氧化铬沉淀, 经简单分离后去除废水中的铬金属。Na HSO3、Na2SO3等, 均为使用频率较高的亚硫酸盐。
(三) 沉淀法处理混合废水
在处理电镀混合废水时, 一般会通过化学中和、凝聚沉淀等方法, 使废水酸碱达到平衡, 促使重金属离子生成氢氧化物沉淀, 并透过固液分离装置去除沉淀物, 净化水质。溶气气浮、斜扳沉淀均为常用的集中固液分离技术。同时, 随着我国近年来科学技术的飞速发展, PH值自动检测与投试剂装置均获得广泛应用, 并取得不错反响。
使用化学中中和等方法处理过的电镀混合废水, 虽能满足排放条件, 不过水中含盐量高, 无法直接回收或循环利用。同时, 处理后污泥成分较多, 会提高污泥综合利用的难度, 会在无形间提高处理成本。因此, 可借助PH值自动检测法, 清除各类重金属离子。可使用淀粉黄原酸酯, 与重金属生成沉淀物。此类沉淀物容易过滤, 后期处理工艺也十分简单, 且不易造成二次污染。
3 结束语
综上所述, 通过本文研究最终发现, 各类废水处理工艺均存在各自利弊, 在使用过程中, 应注意扬长避短, 对工艺的不足加以改良, 实现对废水处理工艺的优化。只有这样, 才能有效提高废水处理水平, 提高电镀企业的生产效益, 为电镀企业的稳定发展添加不竭动力。
参考文献
[1]黄万联.试论电镀废水处理工艺[J].科技与企业, 2012, 18 (10) :107-108.
[2]隋彦青.电镀废水处理站改造与中水回用设计[D].四川农业大学, 2013.
电镀废水处理工程 篇8
关键词:重金属 零排放 线路板 回收
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0134-01
1 前言
电镀和线路板是耗水大户,在多个复杂的生产环节之间,都要进行清洗,多层线路板甚至有超过40多个清洗环节。按照环保法规要求,PCB工厂都有三废治理的,但现在注重的是末端治理。由于一些工厂建设时环保投入不足或后期运行不正常,如治废设施不全、技术措施不当、为节省治废成本等,未能做到达标排放,引起严重环境污染。
要解决企业的环保和效益矛盾,必须开发清洁生产的装备和技术。运用清洁生产的理念,为线路板和电镀行业找到一条即解决环境保护有提高企业效益的工艺技术。
2 线路板废水排放环节分析
线路板有三个环节会产生重金属污染
(1)化学蚀刻铜后产生的含铜废水,覆铜板在蚀刻后需水洗,就有铜离子留在清洗后废水中;
(2)基板清洗水,含有少量有机物与金属铜,这是版面残留油墨类有机物和微蚀刻附带的铜离子留在清洗后废水中;
(3)化学沉铜与电镀产生的含铜废水,电镀或化学镀镍、金、锡等金属产生的含金属废水,PCB生产中都要经过水清洗,排放的清洗水中都会含有这些金属离子。
如以一个大型的月产量3万m2多层PCB的工厂为例,大约每月耗水9万t,用电约450kWh,耗用金属铜约18t。每月会有排放废水约7万t,废水中含有铜、COD需要进行处理后才能排放,经处理后排放废水中会含铜总量约140kg,含COD总量约3.5万kg。两外还产生含金属铜等污染物的废液近1000t,还有含铜废基板和泥渣约100万吨,需要回收金属物,如回收利用充分可有10t多铜得到再生。
3 电镀线路板耗水国内外发展现状
我国的线路板和电镀清洁生产国家标准,对电镀和线路板行业废水产生量进行了明确的规定,以线路板四层板为例,每平方米耗水量,国内一般水平为2.1t,国内先进水平为1.7t,国际先进水平为1.1t。说明国际上也没有推广“零排放”工艺技术。也说明线路板节水还有很大的空间。
电镀和线路板高耗水的根本原因,就是在不同的工序之间,需要将零件清洗干净才能够保证质量。在过去不关心水耗的时期,耗水量都非常大。造成重金属污染的原因,是电镀后的零件清洗,将镀液带入到废水中所致。
“零排放”是行业的一个期望,也有报道提出了各种各样的解决方案,其技术路线也大体相当,就是先尽可能节省清洗水量,再利用蒸发方法将清洗水蒸发掉。从收集到的国内外资料看,这条技术路线是合理的。进一步深入的分析发现,这条清洗的技术路线没有得到实施的原因,就是运行成本太高,无法满足企业的要求。
4 电镀线路板水资源利用新趋势
总结国内外的专利技术资料和研究报告及一些企业的实践,有下列方案:
4.1 节水方案
(1)采用噴淋方法(喷淋的水量等于蒸发量)。
(2)采用多级逆流减少清洗水量,有报道称7级逆流可以实现清洗水量等于蒸发量,从而实现清洗水量的最小化。逆流清洗是清洁生产规定的清洗方式,也是几乎所有企业采用的方式。
4.2 减少重金属污染方法
(1)蒸发浓缩,浓缩后成为固体或者再次循环利用。
(2)树脂吸附,再生,将废水中的重金属吸附在树脂中,通过再生,电解回用。
(3)高温电镀增加回收槽,直接回收带出液。
以上方案都是有效的方案,也各自独立、分散的在一些企业运用,但还未发现一家企业综合运用所有的技术。
如图1所示。
说明:
(1)增加喷淋减少带出液(直接回收90%的带出液到渡槽,目前的工艺,没有这个环节,而是靠自然停留滴落,直接回收的带出液最多仅为30%);
(2)增加一个喷淋回收槽(再回收90%的带出液,目前低温电镀没有这个环节,高温电镀可以回收50%带出液);
(3)三槽间歇式清洗(非连续进水,耗水量仅为目前采用的连续逆流清洗的30%一下,目前国内仅有个别企业采用,处于实验研究阶段);
(4)增加高效浓缩装置,将高浓度的清洗水浓缩到可以回收渡槽的浓度(目前没有运用,是回收重金属不许的环节);
(5)增加一个浓缩后处理装置,将浓缩后的清洗水经过处理后可以直接加入到渡槽,这事将重金属资源循环利用的的技术。(目前高温电镀后设置的回收槽,是直接将回收液倒回渡槽,回收液可能会影响渡槽的质量,且完全是靠操作人员的经验控制。低温没有回收槽,全部带出液排放到废水处理站)
从技术的角度看,要实现电镀工序废水“零排放”的目标,并不困难,真正的难题是如何实现整套装置的低成本和运行费用的低成本。也是目前的技术研发点。
电位滴定法测定电镀废水中铜含量 篇9
电位滴定法测定电镀废水中铜含量
根据电镀废水中铜(Ⅱ)离子与其他组分化学性质的`差异,控制溶液的酸度,以铜离子选择性电极作指示电极,双盐桥饱和甘汞电极作参比电极,以硫化钠标准溶液作滴定剂,采用选择沉淀电位滴定法测定电镀废水中的铜.结果表明:控制溶液pH值1.0~1.5,以氟化铵掩蔽废水中共存的铁(Ⅲ),可以直接用Na2S选择沉淀电位滴定法测定电镀废水中铜的含量.该法不需分离就可直接测定,操作简单,分析速度快,灵敏度高.将本法测定结果与原子吸收分光光度法进行比较,结果无显著性差异.
作 者:龙霞 刘定富 岳敏杰 LONG Xia LIU Ding-fu YUE Min-jie 作者单位:贵州大学化学与化工学院,贵州,贵阳,550003刊 名:贵州大学学报(自然科学版) ISTIC英文刊名:JOURNAL OF GUIZHOU UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)年,卷(期):26(6)分类号:O657.1关键词:选择沉淀 电位滴定法 电镀废水 铜
电镀废水处理工程 篇10
膜分离技术在电镀废水零排放上的应用
通过对电镀废水零排放工程实例的`分析,论述了膜分离技术的应用特点及适应性.
作 者:张国威 ZHANG Guo-wei 作者单位:广州市番禺环境工程有限公司,广州,511400 刊 名:中国环保产业 英文刊名:CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 年,卷(期): “”(6) 分类号:X703.1 关键词:电镀废水 零排放 膜分离技术专利:自动控制电镀废水处理工艺 篇11
公开 (公告) 号:CN101337747
公开 (公告) 日:2009-01-07
申请日:2008-08-07
申请 (专利权) 人:常卫平
电镀工程师详细的岗位职责说明 篇12
1、确保产品符合质量要求以及协助生产、技术经理控制生产成本;
2、检查、评估、贯彻内部工作流程和工作程序;
3、解决与生产工艺与设备相关的问题,以降低各种生产成本和费用;
4、提供技术支持和部门体系文件的制作;
5、现场技术与质量问题的分析和持续改进,改善生产工艺;
6、审核引进技术(设备)和开发新产品中的技术问题;
7、协助技术经理组织技术研究工作,负责解决推广和采用先进技术;
8、负责对决定不良品的处理和CAR的回复。
电镀工程师岗位职责(二)
1.负责新产品开发阶段的工艺制定及文件的编写工作;
2.负责确认新产品对应工序所需夹具的制作方案;
3.负责挂具制作的进度和验收工作;
4.负责新产品开发过程中的工艺整改工作;
5.负责新产品开发过程中对应工序产品试制的成本控制;
工作事项中遇到的问题,应直接寻求主管及部门经理的支持;
6.协助电镀车间改善
电镀工程师岗位职责(三)
1、电镀化验室日常工作,做好电镀药液、磷化药液、电镀废水、锅炉用水的化验工作。
2、负责震荡、电镀、磷化、静电喷漆、废水处理等工艺的日常维护,并监督现场按标准作业指导书进行作业。
3、负责编制电镀设备维修保养计划,并监督现场按计划完成机器设备的维修保养工作。
4、协助主任及时解决生产过程中工艺及质量问题,对产品质量工艺的执行情况及现场记录表的填写情况进行巡检,确保产品质量受控,保证后续生产的正常化。
5、协助主任做好工艺流程分析、产能分析、人力分析、工时定额分析、物料消耗分析、不良品分析。优化生产过程,提高产品质量,降低生产成本。
电镀工程师岗位职责(四)
1、负责电镀/化镀工序日常问题跟进及处理;
2、负责电镀/化镀品质改善及良率提升;
3、负责电镀/化镀设备及新材料导入评估;
4、负责电镀/化镀工艺的编制、评审、修订,新项目的工艺调试。
电镀工程师岗位职责(五)
1、负责新员工电镀基础的培训,提高员工电镀技术;
2、解决生产中的突发问题,电镀常见的品质问题;
3、生产支撑改善,新产品调试以及电镀现场6S改善;
物理科普之电镀 篇13
[关键词]物理科普/电镀
[文件]wlkp42.doc
[标题]电镀
[内容]
电 镀
电镀废水处理及铜粉回收新技术 篇14
电镀行业大量使用剧毒的氰化物、六价铬及镍、镉、锌、铜、锡、金、银等重金属,其排放的废水对环境和人体造成巨大危害。治理有害物质,变废为宝,将资源有效回收,实现清洁生产与资源回用意义重大。
一个中等规模的塑料电镀厂,通常每天排放废水约1 500 t,其中含铜螯合物的废水约240 t,含铜非螯合物的废水约600 t,若以含铜量50 mg/L计算,每天排出的铜量达42 kg。
电镀废水中含有较强的螯合剂,可与重金属离子形成非常稳定的螯合物,用普通的碱难以将金属离子沉淀出来,需用特殊方法才能除去金属离子,达到废水处理的目的[1,2,3]。
以下将综述目前电镀废水处理的主要方法,并介绍一种适于螯合与非螯合、单一与混合的各种含铜酸、碱废液废水处理与铜粉回收的新工艺。
1 电镀废水处理方法
1.1 化学沉淀法
化学沉淀法是目前应用最普遍的废水处理方法,常用分流-综合2段处理,其流程见图1。常用的沉淀剂有氢氧化钠、硫化钠、石灰和碳酸钙。不同的金属离子形成氢氧化物的最佳pH值不同,某一金属离子形成氢氧化物的最佳pH值可能是另一金属重新溶解的条件。因此,用碱沉淀法处理废水的有效性并不很高,而且形成的氢氧化物沉淀遇酸时还会再溶解,从而造成二次污染。为了克服这一缺点,国内已开始生产高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)。DTCR是由多个二硫代氨基甲酸盐作为螯合基团的高分子聚合物,分子量为10~15万,能与多种金属离子形成非常稳定的不溶性沉淀,处理后的排出水中重金属含量低于0.5 mg/L,完全符合国家排放标准,而且可以一次除尽多种重金属离子,所形成的沉渣遇酸不会再分解,无二次污染,也不会像硫化物遇酸形成污染环境的硫化氢气体[2,4]。DTCR沉淀法的主要缺点是处理费用高,DTCR运输与保存困难,形成的污泥难以利用,贵重金属难以回收利用。DTCR沉淀法处理混合电镀废水的流程见图2,其与碱沉淀法的对比见表1。
(续表1)
1.2 离子交换法
离子交换法处理重金属废水具有占地少、不需对废水进行分类处理等优点。离子交换树脂有阳离子和阴离子交换树脂2种。阴离子交换树脂可用来回收氰化镀金、银中的金银和焦磷酸盐镀铜中的铜;阳离子交换树脂,尤其是弱酸型阳离子交换树脂(如钠型丙烯酸树脂)适于重金属离子的回收,对单一金属离子回收时,可以返槽使用,目前在回收镀镍液与化学镀镍液的镍离子中已有应用。对于混合型重金属废水,阳离子交换树脂也有很好的去除效果,去除阴、阳离子后的水可以回用,但回收的浓废液无法直接回用,需用化学法进行处理。如对含有镍、铜、铁等金属离子和氰的混合废水,需要用“三床”(强酸型阳离子床-弱碱性阴离子床-强碱性阴离子床)离子交换法处理。当废水通过强酸性阳离子交换柱时,各种配位阴离子被吸附,然后用碱再生,之后废水再通过强碱性阴离子树脂柱时,氰根和其他阴离子又被吸附,用碱再生。经“三床”树脂柱处理的水可以直接回用,而阳、阴离子树脂的洗出液要用氯气破坏氰化物,再用石灰或碱沉淀重金属,所得沉渣也无法直接利用,加上树脂的处理量小,只能处理低浓度废水,而且树脂价格高,投资费用大,工艺操作也较复杂,不便于控制管理。因此,离子交换法作为辅助处理方法应用较多,直接处理废水的并不多。
1.3 电解法
电解法主要用于单一金属浓废液的处理。如将电镀镍的废液放入电解槽中,以不溶性的氧化铅作阳极,不锈钢作阴极,在2~4 A/dm2的电流密度下进行电解,废水中的有机物被阳极氧化而分解,镍则以金属镍形式在阴极析出,从阴极剥下的镍具有很高的纯度,可以直接回收或销售。
电解法也适用于浓的含铜废液,如酸性光亮镀铜液、碱性印制板铜氨蚀刻液或酸性氯化铜蚀刻液,约有95%的铜可以从阴极析出,从不锈钢阴极上剥下的铜板可以直接销售。
电解法的主要缺点是难以处理稀的重金属废水,浓的含铜或镍的废液经电解后,铜、镍含量仍超过排放标准,无法直接排放。
2 电镀含铜酸、碱废液废水铜粉回收新工艺
碱性化学镀铜(含EDTA、酒石酸盐配合物)、碱性无氰镀铜(含HEDP、焦磷酸盐、柠檬酸、酒石酸配合物)和酸性光亮镀铜废水中含大量的铜,可以使用AAT-888处理剂处理,同时将废液废水中的铜以铜粉形式回收。这种处理方法既简便又实用,解决了电镀废水处理的难关,很有推广使用的价值,在国内尚未报道。
2.1 工艺特点
(1)具有极强的破坏金属螯合物的功能,可以从EDTA化学镀铜液中分离出EDTA和铜粉;
(2)除铜率可达99%以上,除铜后的废水中Cu2+浓度低于1 mg/L,除铜效果优于其他方法;
(3)可处理高、低浓度废液,也可将高、低浓度废液混合处理;
(4)滤出的铜粉干燥后含铜量达80%~90%,可直接销售或用于制造粉末冶金的铜零件;
(5)除铜后的滤液,加碱至pH值为8.0~9.0,沉淀出的氢氧化物沉渣可以作为碱来中和含铜酸性废水,从而节约大量的碱,变废为宝,同时也免去压滤处理,使固体废弃物减少50%~70%。
2.2 处理条件
AAT-888处理粉剂用量 溶液含铜量(g/L)的1.0~2.5倍
AAT-1 EDTA分离剂 50~60 mL/L
温度 室温
pH值 1.8~2.2
时间 5~20 min
搅拌 连续强烈搅拌
槽体 塑料或钢铁
2.3 处理流程
2.3.1 EDTA化学镀铜废液
AAT-888处理EDTA化学镀铜废液的步骤如下,流程见图3:
(1)在处理槽中注入2/3体积的EDTA化学镀铜废液与废水,用AAT-1 EDTA分离剂调pH值至2.0,此时EDTA析出,过滤收集EDTA;
(2)按滤液中铜含量(g/L)的1.0~2.5倍在连续搅拌条件下加入AAT-888处理剂;
(3)继续搅拌10~20 min,打入板框压滤机过滤,收集析出的铜粉进行干燥处理;
(4)将板框压滤机滤出的滤液打入另一处理槽,加氢氧化钠溶液至pH值为8.0~9.0,再加适量絮凝剂,搅拌20~30 min,形成氢氧化物沉淀浆料,可以用作酸性废水的中和剂,上清液经活性炭处理,若达标即可排放,若不能达标则混入其他废水继续处理。
2.3.2 碱性无氰镀铜废液
HEDP碱性无氰镀铜、柠檬酸盐碱性无氰镀铜、柠檬酸盐-洒石酸盐碱性无氰镀铜、焦磷酸盐碱性镀铜以及各种市售专用碱性无氰镀铜废液均可用与EDTA化学镀铜废液相同的处理方法进行处理和铜粉回收,只是调整pH值至2.0时可用硫酸分离剂。
2.3.3 酸性光亮镀铜废液
AAT-888处理酸性光亮镀铜废液的步骤如下:
(1)在处理槽中注入2/3体积的光亮酸铜废液与废水,用氢氧化钠或处理中形成的氢氧化物沉淀浆料调节溶液pH值至2.0;
(2)按废液中铜含量(g/L)的1.0~2.5倍在连续搅拌条件下加入AAT-888处理剂;
(3)搅拌10~30 min,当溶液中出现大量粉红色铜粉时,继续搅拌10~20 min,将溶液打入布袋或板框压滤机过滤,收集析出的铜粉进行干燥处理;
(4)将板框压滤机滤出的滤液打入另一处理槽,加氢氧化钠溶液至pH值8.0~9.0,再加适量絮凝剂,搅拌20~30 min,形成氢氧化物沉淀浆料,可以用作酸性废水的中和剂返回使用,而上清液经活性炭吸附处理达标后即可排放。
2.3.4 印制板酸碱含铜废水
酸性光亮镀铜液与碱性镀铜液或碱性化学镀铜液混合后一起处理,AAT-888处理酸性光亮镀铜液与碱性无氰镀铜液的流程与处理EDTA化学镀铜液的基本相同。酸碱含铜废水不管是否螯合,都可用此法进行联合处理。
3 结 语
AAT-888处理法可以处理螯合的或非螯合的单一废液或高浓度废液,也可同时处理混合的酸、碱含铜废液,回收铜粉,使废水处理与资源回收有机结合,使污泥数量大为减少,废水处理成本大幅下降,大大促进了电镀厂清洁生产的积极性。
摘要:评述了目前我国电镀废水处理的主要方法,介绍了AAT-888处理剂处理电镀含铜酸、碱废水及回收铜粉的新工艺。
关键词:电镀废水处理,铜粉回收,螯合
参考文献
[1]方景礼.强螯合物废水的处理方法I———治理螯合物废水的有效技术与方法[J].电镀与涂饰,2007,26(9):33~38.
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电镀性能06-09
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电镀材料09-15
电镀污泥11-06
电镀生产11-12