本發(fā)明屬于廢水處理,尤其涉及一種含巰基電鍍銀廢水處理工藝。
背景技術(shù):
1、電鍍金屬銀的生產(chǎn)過程會產(chǎn)生含銀清洗廢水,由于銀屬于一類重金屬,屬于環(huán)境重點(diǎn)管控的重金屬,排放必須達(dá)到≤0.3mg/l的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。并且,為了保證電鍍鍍層的質(zhì)量,電鍍藥品往往需要使用有機(jī)添加劑,這些添加劑能夠與金屬發(fā)生配合作用,導(dǎo)致使用常規(guī)的廢水處理的化學(xué)沉淀工藝難以將重金屬處理合格,因此,在對含重金屬的廢水處理時,首先需要考慮有機(jī)添加劑對化學(xué)沉淀效果的影響。
2、電鍍金屬銀有多種工藝,每種工藝使用的有機(jī)添加劑不同,當(dāng)前沒有單獨(dú)針對這些添加劑的技術(shù)規(guī)范。現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范《芬頓氧化法廢水處理工程技術(shù)規(guī)范hj1095》,是針對電鍍廢水所有難降解的有機(jī)物的通用技術(shù)規(guī)范。如圖1所示,首先采用芬頓氧化工藝將有機(jī)物氧化分解,再利用常規(guī)化學(xué)沉淀工藝,將金屬銀沉淀出來。其中,芬頓氧化工藝采用硫酸亞鐵作為催化劑,過氧化氫作為氧化劑,用硫酸調(diào)節(jié)ph值,將有機(jī)物逐步氧化分解成小分子物質(zhì),失去與重金屬配合作用。其中,芬頓氧化工藝具體工藝參數(shù)為,調(diào)酸:用硫酸調(diào)節(jié)ph為3-4;催化劑混合:硫酸亞鐵,添加量根據(jù)工藝試驗(yàn),通常h2o2(mg/l):cod(mg/l)=1:1~2:1,h2o2(mg/l):fe2+(mg/l)=1:1~10:1;氧化劑:過氧化氫(h2o2),藥品添加量要求同上,反應(yīng)時間2-6h;中和:使用堿液,ph值滿足后續(xù)工藝要求。芬頓氧化后的廢水,采用常規(guī)化學(xué)沉淀工藝去除重金屬銀,主要流程:調(diào)節(jié)ph→加入聚合氯化鋁(pac)→加入聚丙烯酰胺(pam)→壓濾→調(diào)節(jié)ph值向外排放,其中,調(diào)ph值使用氫氧化鈉,調(diào)ph為11-11.5,攪拌10分鐘;聚合氯化鋁(pac)為無機(jī)混凝劑,加入量為100-150ppm,加入后攪拌5分鐘;聚丙烯酰胺(pam)為有機(jī)絮凝劑,加入量為2-3ppm,加入后攪拌5分鐘;壓濾:泥水分離。
3、當(dāng)使用芬頓氧化工藝處理含巰基藥品做添加劑的鍍銀廢水時,存在工藝不穩(wěn)定,工藝參數(shù)難控制,處理效果達(dá)不到預(yù)期,處理過程使用危險性大的硫酸藥品,處理效率低的缺點(diǎn)。具體來講,芬頓氧化和常規(guī)化學(xué)沉淀工藝處置含銀廢水,存在如下缺點(diǎn):
4、(1)工藝不穩(wěn)定,排水容易超標(biāo)
5、芬頓氧化難以徹底氧化,各種中間產(chǎn)物及其他藥品,對去除金屬銀有較大影響,實(shí)驗(yàn)室多次實(shí)驗(yàn)處理含巰基的含銀廢水,處理前銀含量25ppm,處理后1.24ppm-4ppm,達(dá)不到≤0.3mg/l的要求,并且數(shù)據(jù)波動大,不穩(wěn)定。
6、(2)工藝參數(shù)難以確定
7、藥品硫酸亞鐵、過氧化氫使用量受廢水中cod含量以及其他工藝條件(ph值、溫度、反應(yīng)時間等)影響難以確定。無論水質(zhì)還是工藝條件波動,都對藥品使用量的確定帶來難度,同時對處理效果帶來很大不確定性。給實(shí)際生產(chǎn)帶來難度。
8、(3)生產(chǎn)中使用硫酸調(diào)節(jié)ph值,硫酸屬于危險性非常大的?;?,在生產(chǎn)中造成較大不安全因素。
9、(4)處理效率低,處置一次,至少需要4h。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種含巰基電鍍銀廢水處理工藝。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,所采用的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明的目的在于提供一種含巰基電鍍銀廢水處理工藝,包括以下步驟:
4、(1)取含巰基電鍍銀廢水并調(diào)節(jié)ph為7-9;
5、(2)加入過氧化氫,攪拌反應(yīng)10-30min;
6、(3)再次調(diào)節(jié)ph為11-11.5;
7、(4)加入氯化鈉,攪拌反應(yīng)10-30min;
8、(5)加入100-150ppm聚合氯化鋁,攪拌反應(yīng)5-20min;加入2-3ppm聚丙烯酰胺,攪拌反應(yīng)5-20min;
9、(6)壓濾;
10、(7)調(diào)節(jié)ph后排放。
11、采取上述技術(shù)方案的有益效果在于:加入過氧化氫前調(diào)節(jié)ph為7-9,在該ph范圍內(nèi),過氧化氫分解速度較快,能夠破壞與重金屬銀配合的有機(jī)物中的巰基成分,巰基容易氧化,與過氧化氫反應(yīng),使銀解離出來;再次調(diào)節(jié)ph,采用化學(xué)沉淀工藝,使銀沉淀,氯化鈉與銀離子反應(yīng)形成難溶的氯化銀,使銀含量進(jìn)一步降低;聚合氯化鋁能夠使氯化銀等銀的無機(jī)物聚合、混凝;聚丙烯酰胺使得進(jìn)一步絮凝,形成大的沉淀;壓濾的目的是使得泥、水分離。
12、其中,調(diào)節(jié)ph優(yōu)選氫氧化鈉。
13、優(yōu)選地,在步驟(2)和步驟(3)之間還包括以下步驟:調(diào)節(jié)ph為7-9,加入焦亞硫酸鈉,焦亞硫酸鈉與過氧化氫質(zhì)量比2.4-2.7:1。
14、優(yōu)選地,在步驟(6)和步驟(7)之間還包括以下步驟:調(diào)節(jié)ph為7-9,加入焦亞硫酸鈉,焦亞硫酸鈉與過氧化氫質(zhì)量比2.4-2.7:1。
15、采取上述兩步優(yōu)選技術(shù)方案的有益效果在于:焦亞硫酸鈉能夠中和多余的過氧化氫,焦亞硫酸鈉使用過量,會造成分解的亞硫酸鹽與重金屬銀配合溶解在廢水中,造成排水銀超標(biāo)。以上提供了兩種焦亞硫酸鈉的加入時機(jī),相比于在加入過氧化氫之后且在調(diào)節(jié)ph之前加入焦亞硫酸鈉,壓濾后加入焦亞硫酸鈉的還原效果好,會降低焦亞硫酸鈉反應(yīng)后形成的亞硫酸鹽及其他中間產(chǎn)物與銀配合形成可溶性配合物的影響,使排水中銀含量進(jìn)一步降低。
16、優(yōu)選地,含巰基電鍍銀廢水中的銀離子含量為20-80ppm,更優(yōu)選20-50ppm。
17、優(yōu)選地,過氧化氫的加入量為150-300ppm。
18、采取上述兩步優(yōu)選技術(shù)方案的有益效果在于:過氧化氫的用量隨含巰基電鍍銀廢水中的銀含量而變化,如銀離子含量為20-50ppm,添加150ppm過氧化氫,如銀含量增加至80ppm,過氧化氫添加量增加至300ppm及以上。
19、優(yōu)選地,氯化鈉加入量為250-500ppm,更優(yōu)選為250ppm。
20、優(yōu)選地,壓濾后調(diào)節(jié)ph,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明針對使用含巰基藥品做添加劑的鍍銀工序產(chǎn)生的廢水,專門設(shè)計了一套處置工藝。本發(fā)明首先解決排水中銀成分達(dá)標(biāo)排放問題,其次解決工藝參數(shù)難以控制,以及處理過程使用危險性大的硫酸藥品,處理效率低的問題。
22、(1)工藝穩(wěn)定,排水指標(biāo)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
23、本發(fā)明經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)使用驗(yàn)證完全可行,排水銀含量基本在中限以下,而且過程能力指數(shù)單側(cè)cp值達(dá)到1.89(不合格率0.0059ppm),即處理6993萬次才可能出現(xiàn)1次超標(biāo)情況,工藝非常穩(wěn)定。
24、排水銀含量在0.15mg/l以下,指標(biāo)遠(yuǎn)低于0.3mg/l國家排放標(biāo)準(zhǔn),而且工藝穩(wěn)定,裝置有效期內(nèi),發(fā)生超標(biāo)的風(fēng)險幾乎為0。
25、(2)工藝條件容易控制,藥品適用廢水范圍寬
26、添加的藥品使用范圍寬,使用儀表、計量泵可以方便控制,工藝穩(wěn)定。廢水中銀含量變化時,只需要調(diào)整過氧化氫及焦亞硫酸鈉的使用量,其余藥品不需要變化。并且工藝適用范圍寬,廢水中銀含量在25-50ppm時,藥品使用參數(shù)不需要變化均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
27、(3)本工藝不使用硫酸,消除在生產(chǎn)中造成較大不安全因素。
28、(4)處理效率高,處理一次只需要1h,可比芬頓氧化效率提高3倍。