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洲亮電鍍廢水處理工程案例

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2020.01.02

工程概述

東莞洲亮通訊科技有限公司位于東莞市道滘鎮(zhèn)九曲工業(yè)區(qū),1975年成立于香港,1986年進(jìn)入深圳,1994年在東莞建亞洲總部,經(jīng)過多年的發(fā)展,公司已形成通訊產(chǎn)品、汽車產(chǎn)品、五金制品、表面處理設(shè)備四大產(chǎn)業(yè)模塊。公司在從事電鍍設(shè)備、五金制品、模具標(biāo)準(zhǔn)件、濾波器等產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí),每天有一定量的電鍍廢水產(chǎn)生,主要鍍種有銅、鎳、銀、鉻、鋅、金等,廢水中的主要污染物為二價(jià)銅,二價(jià)鎳,三價(jià)鉻、六價(jià)鉻,CN-、SS和酸堿等,已建成一套廢水處理系統(tǒng),處理的工藝流程見圖1,廢水站處理能力為400m3/d,為了滿足環(huán)保要求,特委托三人行環(huán)境對其 電鍍廢水處理站進(jìn)行全面改建,同時(shí)實(shí)施 中水回用。

廢水特點(diǎn)來源

公司主要鍍種有銅、鎳、銀、鉻、鋅、金等,廢水中的主要污染物為二價(jià)銅,二價(jià)鎳,三價(jià)鉻、六價(jià)鉻,CN-、SS和酸堿等。

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

1、中水回用水質(zhì):

電鍍廢水處理

污水工藝流程

電鍍廢水處理工程

改造項(xiàng)目

1、前處理廢水及中水回用濃水處理系統(tǒng)

1)電氧化(新增)

用電氧化直接向廢水中輸入直流電,通過把電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,氧化破壞前處理廢水中的高COD大分子,同時(shí)電氧化過程中會產(chǎn)生氣浮作用,電氣浮法進(jìn)一步去除前處理廢水中乳化油,把高COD成分直接物理分離,降低運(yùn)行費(fèi)用,確保出水水質(zhì)。

2)高級氧化池(新增)

經(jīng)過電氧化,廢水中含有一定量的Fe2+,在此投加雙氧水,形成芬頓試劑,進(jìn)一步氧化降解前處理廢水中的COD分子。前處理廢水COD分子難降解,直接用生物方法,很難徹底降解,同時(shí)由于重金屬含量高,生物活性降低,所以用生化方法處理效率很低。本系統(tǒng)直接采用物理化學(xué)能降解,做到高效穩(wěn)定的去除污染物。

3)混凝沉淀池(新增)

主要針對經(jīng)過氧化分解的前處理廢水及中水回用系統(tǒng)濃水進(jìn)行混凝沉淀,去除懸浮物,實(shí)施固液分離,沉淀后流入濃水收集池。不進(jìn)入綜合廢水池,減輕膜系統(tǒng)的污堵風(fēng)險(xiǎn)。

4) BOB系統(tǒng)

BOB系統(tǒng)是曝氣生物濾池(BAF)+臭氧(O3)+曝氣生物濾池(BAF)的簡稱,主要作用是去除COD、BOD、氨氮、色度、懸浮物。

前置曝氣生物濾池的主要作用是去除廢水中容易降解的小分子有機(jī)物,減少臭氧消耗量,降低運(yùn)行費(fèi)用。臭氧主要作用是降解大分子有機(jī)物為小分子有機(jī)物,便于后置生物濾池徹底降解。BOB工藝的結(jié)合,省去了砂濾器,節(jié)省了投資費(fèi)用,同時(shí)降低臭氧的消耗,降低了運(yùn)行費(fèi)用,是非常優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

2、MEOS系統(tǒng)原理介紹

MEOS系統(tǒng)是微電解反應(yīng)(Micro Electrolysis)和高級氧化反應(yīng)(Advanced Oxidation)有機(jī)組合系統(tǒng)的簡稱。

1)微電機(jī)反應(yīng)原理

微電解反應(yīng)主要通過微電解填料(簡稱“MEOS填料”)實(shí)現(xiàn),MEOS填料的主要組分是零價(jià)鐵和活性炭,另外添加了催化劑,通過高溫?zé)Y(jié)而成。

當(dāng)將零價(jià)鐵和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí),由于鐵和碳之間的電極電位差,廢水中會形成無數(shù)個(gè)微原電池。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵成為陽極,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。為了增加電位差,促進(jìn)鐵離子的釋放,在鐵-碳床中加入一定比例催化劑。其中電位低的鐵成為陽極,電位高的碳成為陰極,在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)過程如下:

陽極(Fe): Fe- 2e→ Fe2+, Eo(Fe/Fe)=0.4V

陰極(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2, Eo(H+/H2)=0V

反應(yīng)中,產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H,它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。在這個(gè)反應(yīng)過程中,破除次磷酸鹽的絡(luò)合作用,便于后續(xù)氧化反應(yīng)過程中把次磷酸鹽氧化為亞磷酸鹽和磷酸鹽,再通過混凝沉淀徹底去除。

在反應(yīng)同時(shí)增加曝氣,還會發(fā)生下面的反應(yīng):

O2+ 4H+ +4e→2H2O, Eo(O2)=1.23V;

O2+ 2H2O+ 4e→4OH-,Eo(O2/OH-)=0.41V;

2Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ Fe3+。

反應(yīng)中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,從而增強(qiáng)對廢水的凈化效果。

2)、 高級氧化反應(yīng)原理

微電解反應(yīng)后加H2O2,陽極反應(yīng)生成的Fe2+可作為后續(xù)催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構(gòu)成Fenton試劑氧化體系。陰極反應(yīng)生成的新生態(tài)[H]能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),破壞絡(luò)合物的絡(luò)合性。

Fenton試劑之所以具有極強(qiáng)的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解產(chǎn)生·OH(羥基自由基)。能有效降解大分子為小分子,破除絡(luò)合物的絡(luò)合特性。

3)、 去除磷酸鹽和鎳離子的反應(yīng)原理

化學(xué)鍍鎳廢水中含有大量的次磷酸鹽和其被氧化的產(chǎn)物亞磷酸鹽,由于次磷酸鈣的溶解度較大,直接采用CaO沉淀法不能有效的除去次磷酸鹽,經(jīng)過MEOS系統(tǒng)微電解破絡(luò)合后的次磷酸根,在高級氧化反應(yīng)階段通過添加適當(dāng)?shù)难趸瘎╇p氧水即可除去。當(dāng)廢液的pH值在7左右時(shí),亞磷酸鈣的溶解度將急劇下降,試驗(yàn)表明,在pH值為5.5~7時(shí),廢水中亞磷酸鹽的除去率在95%以上。對于未徹底除去的亞磷酸鹽利用芬頓試劑產(chǎn)生的·OH(羥基自由基)作為氧化劑將多余的次磷酸鹽及亞磷酸鹽氧化為磷酸鹽。在含有磷酸鹽的廢液中加入CaO,調(diào)節(jié)廢液的pH值在9.5以上,磷酸鈣的溶解度較小,生成的沉淀物很容易過濾除去。

經(jīng)過MEOS反應(yīng)后,鎳離子被破除絡(luò)合,以裸態(tài)即離子狀態(tài)存在廢水中,在后續(xù)的反應(yīng)沉淀池中只要調(diào)pH11~12混凝沉淀即可全部去除,從而保證排放水達(dá)標(biāo)。

4)、 MEOS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

MEOS系統(tǒng)采用三相流化床技術(shù),氣、液、固三相在流化床內(nèi)充分接觸反應(yīng),鐵碳顆粒在廢水中是不停運(yùn)動、摩擦的,猶如沸騰般,故又稱“沸騰床”,填料表面不斷更新,不會發(fā)生板結(jié),反應(yīng)活性強(qiáng)。我們應(yīng)用結(jié)果證實(shí),流化床內(nèi)反應(yīng)15分鐘效果遠(yuǎn)比滲濾床3個(gè)小時(shí)好,效率提高10多倍。

利用MEOS系統(tǒng)強(qiáng)的破絡(luò)和及氧化還原能力,從而把化學(xué)鍍鎳廢水中的絡(luò)合物破解進(jìn)而把鎳離子離解出來,把次磷酸鹽氧化成磷酸鹽,再通過后續(xù)混凝沉淀除去,確保出水這兩項(xiàng)離子達(dá)標(biāo)。

工程圖片

電鍍工程圖片東莞市三人行環(huán)境科技有限公司是一家集設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營為一體的環(huán)保治理企業(yè),有專業(yè)的廢水處理研發(fā)團(tuán)隊(duì)、廢水分析實(shí)驗(yàn)化驗(yàn)團(tuán)隊(duì)、廢水處理運(yùn)營團(tuán)隊(duì)、工程實(shí)施維護(hù)團(tuán)隊(duì)確保給客戶快速準(zhǔn)確服務(wù)主要服務(wù)方向?yàn)椋簭U水處理、廢氣處理等,特別擅長工業(yè)廢水處理和廢水處理設(shè)備的研發(fā),有國際技術(shù)領(lǐng)先的磷酸回收設(shè)備等,熟悉多種廢水處理研發(fā)生產(chǎn)工藝,從源頭上控制污染源的排放量,減少污泥量,更有利于達(dá)標(biāo)排放和節(jié)約運(yùn)營成本。

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