電鍍廢水處理方法和工藝

1.1 試驗(yàn)項(xiàng)目及流程

　　試驗(yàn)取電鍍工業(yè)園的工業(yè)的污水，分別通過微電解和 Fenton 試劑的處理方法，并測(cè)量其進(jìn)出水的 COD 值確定其去除有機(jī)物的效果。找出的操作參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，按照氧化破絡(luò)后接傳統(tǒng)化學(xué)處理方法的工藝模擬綜合電鍍廢水處理過程并測(cè)量其出水效果。

　　試驗(yàn)均采用燒杯試驗(yàn)，取電鍍酸堿銅鎳綜合廢水于燒杯中。分別用硫酸和氫氧化鈉改變廢水的 pH 值并加入相應(yīng)的藥劑進(jìn)行氧化還原破絡(luò)反應(yīng)。置于六聯(lián)攪拌器下攪拌，改變反應(yīng)時(shí)間。出水取上清液調(diào)節(jié) pH 值至 10.2-10.5 并加入少量硫化鈉(硫化鈉投量按照已有工藝取200 mg/L)，反應(yīng)約 20 min 后加入 PAC 和 PAM混凝沉淀。出水測(cè)定 COD 值，確定工藝條件。工藝條件確定后，測(cè)量重金屬含量。

　　1.2 廢水來源及組成

　　試驗(yàn)用電鍍廢水水樣取自深圳某電鍍工業(yè)園電鍍車間生產(chǎn)排放廢水，該工業(yè)園共有五十多個(gè)車電鍍車間，日排放電鍍廢水約3000m³。包括五金鍍、塑膠鍍、線路板等。車間的金屬鍍種包括銅、鎳、鋅、鉻、金、銀等，其中鍍銅又包括酸銅、堿銅、焦銅工藝，大部分車間都有酸銅工序，少量車間還有廢水處理難度很大的堿銅和焦銅工序，鍍鎳包括鎳、化學(xué)鎳等。工業(yè)園有較多的線路板電鍍生產(chǎn)車間，排放的廢水中絡(luò)合銅濃度很高，排入廢水處理站調(diào)節(jié)池后其中的絡(luò)合劑又與其他鍍種廢水中的銅、鎳等金屬離子形成極為穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而大大增加了廢水處理難度。

　　工業(yè)園內(nèi)每個(gè)生產(chǎn)車間廢水均設(shè)有三個(gè)排水管，含氰廢水、含鉻廢水、酸堿綜合廢水三種廢水分質(zhì)排放，含氰廢水即堿性氰化鍍銅生產(chǎn)廢水，含鉻廢水即鍍鉻、鉻活化生產(chǎn)廢水，其它鍍種漂洗水及前處理水均排入酸堿綜合廢水，三種廢水主要離子構(gòu)成如表2-1所示。

　　除此之外，廢水中還含有較多量的有機(jī)污染物。這些污染物造成了綜合廢水的COD污染，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)定，其綜合電鍍廢水的COD值約在360-420 mg/L之間。

　　1.3 試驗(yàn)方法及儀器藥劑

　　主要的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器及方法如表2-2所示：

　　2.1 六價(jià)鉻的測(cè)定

　　(1) 測(cè)定原理

　　酸性溶液中，Cr6+與二苯碳酞二肼反應(yīng)，生成紫紅色產(chǎn)物，其zui大吸收波長(zhǎng)為 540 nm，可用分光光度法測(cè)定其濃度，本法zui低檢出濃度為 0.004 mg/L。

　　(2) 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

　　在 100 mL 容量瓶中分別加入 0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL100 mg/L 六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入 0.50 mL(1+1)H2SO4、0.50mL(1+1)H3PO4和 4.0 mL 0.2 g/100 mL 二苯碳酞二肼溶液，定容，得到 0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液，用 1 cm 比色皿在 540 nm 處分光，結(jié)果見圖 2-1。

　　(3) 測(cè)定方法

　　因水樣中加入還原性物質(zhì)亞硫酸氫鈉，而水樣中過量殘余的還原劑對(duì)六價(jià)鉻的測(cè)定結(jié)果具有明顯的干擾，應(yīng)予以掩蔽消除。同時(shí)，六價(jià)鉻還原后水樣變?yōu)樗{(lán)綠色，水樣色度對(duì)測(cè)定結(jié)果也有明顯的干擾，也應(yīng)消除其干擾。六價(jià)鉻測(cè)定步驟如下：

　?、偃?50 mL 水樣兩份置于 50 mL 比色管中，一份水樣中加入 4 mL 顯色劑作為待測(cè)水樣，另一份水樣中加入 4 mL 丙酮作為空白樣，混勻。

　?、? min 后，加入(1+1)硫酸溶液 1 mL，搖勻。

　?、?-10min 后，與 540 nm 波長(zhǎng)處，用 1 cm 比色皿，以水為參比，測(cè)定吸光度。

　　④扣除空白樣的吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測(cè)水樣的六價(jià)鉻離子濃度。

　　(3) 測(cè)定方法

　　因水樣中含有較多量的懸浮物和有機(jī)物，故在測(cè)定前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。其測(cè)量步驟如下：

　?、偃?50 mL 酸化的水樣置 150 mL 燒杯中，加入 5 mL 硝酸，在電熱板上加熱并蒸發(fā)到 10 mL 左右。稍冷再加入 5 mL 鹽酸和 1 mL 高氯酸，繼續(xù)加熱消解，蒸至近干，加水 40 mL，加熱煮沸 3 min，冷卻。將試液轉(zhuǎn)入 50 mL 容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。

　?、谖∵m量的水樣置 150 mL 分液漏斗中，加水稀釋到 50 mL。

　?、奂尤?10 mLEDTA-檸檬酸銨溶液，2 滴甲酚紅指示劑，用 1+1 氨水調(diào)至由紅色經(jīng)黃色變?yōu)樽仙?/p>

　?、芗尤?0.2%二乙氨基二硫代甲酸鈉溶液 5 mL，搖勻之后靜置 5 min。

　?、轀?zhǔn)確加入 10 mL 四氯化碳并用力震蕩不少于 2 min，靜置待分層。

　?、抻脼V紙吸去漏斗底部的水分，取有機(jī)相在 440 nm 下測(cè)定吸光度，扣除空白樣的吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測(cè)水樣的銅離子濃度。

　　2.2 鎳離子的測(cè)定

　　(1) 測(cè)定原理

　　在氨性溶液中，有氧化劑碘存在時(shí)，鎳與丁二銅肟作用，生成摩爾比為 1:4的酒紅色絡(luò)合物，該絡(luò)合物在 440 nm 及 530 nm 處有兩個(gè)吸收峰，為消除檸檬酸銨的干擾，可取靈敏度較弱的 530 nm 處，采用分光光度法測(cè)定其濃度，本法zui低檢出濃度為 0.1 mg/L。

　　(2) 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

　　在 100 mL 容量瓶中分別加入 4.00、8.00、12.00、16.00、20.00 mL100 mg/l鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到 4.00、8.00、12.00、16.00、20.00 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液。取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液 5 mL 加入 25 mL 具塞比色管中，分別加 50%檸檬酸銨 2 mL 及 0.03 mol/L碘溶液 0.5 mL 加水至 20 mL 搖勻，加入 0.5%丁二銅肟 2.0 mL、5%EDTA 二鈉2.0 mL，加水至刻度，搖勻。此時(shí)水中的銅離子濃度為 0.80、1.60、2.40、3.20、4.00 mg/L。

　　靜置 10 min 后測(cè)定其吸光度，結(jié)果見圖 2-3。

　　(3) 測(cè)定方法

　　①取水樣 1-10 mL 置 25 mL 帶塞比色管中，調(diào)其 pH 至中性，然后按照以上標(biāo)準(zhǔn)曲線顯色步驟進(jìn)行測(cè)量。

　?、谠跇?biāo)準(zhǔn)曲線上查得鎳離子的數(shù)值。

　　2.3 COD 及鋅鉻的測(cè)定

　　COD 采用重鉻酸鉀法測(cè)定，即在強(qiáng)酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸件以試亞鐵靈作為指示劑，用*銨回滴，根據(jù)*銨的消耗量計(jì)算其化學(xué)需氧量。

　　鋅及總鉻的測(cè)定采用火焰原子吸收法，其空心陰極燈發(fā)射出來的特征波長(zhǎng)的光，通過原子化系統(tǒng)產(chǎn)生的樣本蒸氣，被蒸氣中元素的基態(tài)原子所吸收，測(cè)量其吸光度便可測(cè)量其樣本中的濃度。