本發(fā)明涉及污水處理,具體涉及一種電鍍含錫廢水零排放方法。
背景技術(shù):
1、電鍍廢水是指在電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢水,包括鍍件酸洗廢水、漂洗廢水、鈍化廢水、刷洗地坪和極板的廢水以及由于操作或管理不善引起的“跑冒滴漏”產(chǎn)生的廢水。電鍍廢水的水質(zhì)水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理和用水方式密切相關(guān)。電鍍廢水的共同特點(diǎn)是水質(zhì)復(fù)雜,成分不容易控制,其中含有的鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等毒性較大,不能通過簡(jiǎn)單的生化方法進(jìn)行降解,有些污染物甚至屬于致癌致突變的劇毒物質(zhì)。因此,電鍍廢水處理一直是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的高難度問題。
2、在電鍍廢水中,含錫廢水具有一定的特殊性。錫是一種常見的電鍍金屬,但在電鍍過程中,含錫廢水中的錫離子以及其他可能存在的重金屬離子和有機(jī)物,都使得該類廢水的處理變得尤為復(fù)雜。傳統(tǒng)的廢水處理方法,如化學(xué)沉淀法、生化法等,雖然在一定程度上可以去除廢水中的污染物,但往往存在處理效率低、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等問題,難以滿足當(dāng)前嚴(yán)格的環(huán)保要求。
3、隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,電鍍廢水零排放技術(shù)逐漸成為電鍍行業(yè)的重要發(fā)展方向。零排放技術(shù)旨在將電鍍廢水經(jīng)過處理后,實(shí)現(xiàn)廢水的全部回用,不向外界排放任何廢水。這不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染,還可以實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
4、在電鍍廢水零排放技術(shù)的發(fā)展過程中,各種先進(jìn)的技術(shù)手段被不斷引入和應(yīng)用。例如,膜分離技術(shù)、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)、吸附技術(shù)等,都在電鍍廢水處理中發(fā)揮了重要作用。這些技術(shù)不僅提高了廢水處理的效率,還使得出水水質(zhì)得到了顯著提升,為實(shí)現(xiàn)電鍍廢水零排放提供了有力支持。
5、盡管電鍍廢水零排放技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在一些不足之處。例如,現(xiàn)有的處理技術(shù)往往存在處理成本高、操作復(fù)雜、設(shè)備維護(hù)困難等問題。此外,由于電鍍廢水中含有的污染物種類繁多,不同種類的廢水需要采用不同的處理方法,這也增加了處理的難度和成本。
6、因此,研發(fā)一種高效、經(jīng)濟(jì)、易操作的電鍍含錫廢水零排放方法具有重要意義?;诖吮尘?,本發(fā)明提供了一種電鍍含錫廢水零排放方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種電鍍含錫廢水零排放方法,高效、經(jīng)濟(jì)、易操作,有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)電鍍含錫廢水的處理。
2、本發(fā)明提供一種電鍍含錫廢水零排放方法,步驟包括:
3、(1)將收集后的廢水導(dǎo)入第一反應(yīng)池中進(jìn)行酸化破乳;
4、(2)將酸化破乳后的廢水導(dǎo)入第二反應(yīng)池中進(jìn)行堿化沉淀,隨后將廢水的溫度升高至50-70℃,加入雙氧水?dāng)嚢?0-40mim進(jìn)行氧化反應(yīng);
5、(3)隨后將堿化后的廢水依次進(jìn)行初步過濾去除沉淀、離子交換樹脂處理和精濾步驟,最終達(dá)標(biāo)出水。
6、進(jìn)一步地,所述步驟(1)中酸化步驟包括向第一反應(yīng)池中加入硫酸溶液,調(diào)節(jié)第一反應(yīng)池中廢水的ph為2-4。
7、進(jìn)一步地,所述步驟(2)中堿化步驟為向第二反應(yīng)池中加入質(zhì)量濃度為8-10%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)廢水ph值為4-5。
8、進(jìn)一步地,所述雙氧水的質(zhì)量濃度為1-2%,所述雙氧水加入量為廢水體積比的8-12%。
9、進(jìn)一步地,所述離子交換樹脂為amberlite?ira-400陰離子交換樹脂。
10、進(jìn)一步地,所述精濾的過濾材料與廢水的用量比為(0.9-1.1)g/l,精濾的吸附處理時(shí)間為6-8h,每隔1h震蕩6-10min。
11、進(jìn)一步地,所述精濾的過濾材料的制備方法包括:將天然沸石經(jīng)粉碎后過200目篩,經(jīng)過第一次煅燒后自然冷卻至室溫,用nacl溶液浸泡10-14h,浸泡過程中每3h震蕩1-2min,過濾后水洗、烘干即得預(yù)改性沸石;將預(yù)改性沸石加入kmno4溶液中,并加入mnso4溶液,置于30-40℃恒溫振蕩器中膠化3-4h,陳化4-6h,離心后清洗,進(jìn)行第二次煅燒后研磨即得。
12、進(jìn)一步地,所述第一次煅燒溫度為500-600℃,煅燒時(shí)間為30-40min;所述第二次煅燒的溫度為300-400℃,煅燒時(shí)間為100-140min。
13、進(jìn)一步地,所述nacl溶液的濃度為0.8-1.2mol/l,所述kmno4溶液的濃度為0.03-0.04mol/l,所述mnso4溶液的濃度為0.04-0.05mol/l。
14、進(jìn)一步地,所述預(yù)改性沸石、kmno4溶液和mnso4溶液的用量比為(1-2)g:(300-360)ml:(360-400)ml。
15、本發(fā)明的有益效果在于:
16、本發(fā)明中利用酸性條件下,廢水中的乳化物和部分有機(jī)物會(huì)發(fā)生破乳和分解,這有助于后續(xù)處理中沉淀物的形成和金屬離子的去除;
17、本發(fā)明中將酸化破乳后的廢水導(dǎo)入第二反應(yīng)池,加入氫氧化鈉溶液,在堿性條件下,廢水中的錫離子(sn2+)會(huì)與氫氧根離子(oh-)結(jié)合,生成氫氧化錫(sn(oh)2)沉淀;同時(shí),升高廢水溫度至60℃并加入雙氧水,可以促進(jìn)氧化反應(yīng),進(jìn)一步分解有機(jī)物并加速沉淀過程。
18、本發(fā)明中通過初步過濾去除廢水中的大顆粒沉淀物和懸浮物,并利用了改性沸石的吸附能力。改性沸石通過煅燒、浸泡、膠化等步驟制備而成,其表面具有豐富的活性位點(diǎn)和孔隙結(jié)構(gòu),能夠高效吸附廢水中的金屬離子(如錫、鎳、銅、鋁、鋅等)和有機(jī)物。
19、本發(fā)明中先對(duì)沸石進(jìn)行預(yù)改性,其中第一次煅燒可以去除沸石內(nèi)部的有機(jī)雜質(zhì)和水分,增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)使沸石表面的活性位點(diǎn)更加暴露。隨后后進(jìn)行的深度改性,將預(yù)改性沸石加入含有kmno4和mnso4的溶液中,kmno4作為強(qiáng)氧化劑,可以氧化沸石表面的官能團(tuán),增加其表面的負(fù)電性,從而增強(qiáng)對(duì)金屬離子的吸附能力。同時(shí),mn2+離子可以與沸石表面的活性位點(diǎn)結(jié)合,形成新的吸附中心。膠化也有助于kmno4和mnso4在沸石表面的均勻分布和深入滲透,陳化則可以讓沸石結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,吸附性能得到進(jìn)一步提升,此外,第二次煅燒可以固定kmno4和mn2+在沸石表面的改性效果,同時(shí)去除多余的有機(jī)雜質(zhì)和水分,使沸石的吸附性能達(dá)到最佳狀態(tài)。
20、本發(fā)明改性廢水表面的活性位點(diǎn)和新的吸附中心可以與廢水中的金屬離子進(jìn)行離子交換,將金屬離子固定在沸石內(nèi)部,從而降低廢水中的金屬離子濃度。且沸石的多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積使得其能夠吸附廢水中的金屬離子和有機(jī)物,通過物理作用將其固定在沸石表面和內(nèi)部。
21、本發(fā)明中處理方法能夠?qū)U水中的錫及其他金屬離子被有效去除,同時(shí)有機(jī)物也被分解或吸附去除。最終,經(jīng)過精濾后的廢水達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn),甚至可以直接回用于生產(chǎn)環(huán)節(jié),如設(shè)備清洗等,實(shí)現(xiàn)了真正的零排放。
1.一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,步驟包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述步驟(1)中酸化步驟包括向第一反應(yīng)池中加入硫酸溶液,調(diào)節(jié)第一反應(yīng)池中廢水的ph為2-4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述步驟(2)中堿化步驟為向第二反應(yīng)池中加入質(zhì)量濃度為8-10%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)廢水ph值為4-5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述雙氧水的質(zhì)量濃度為1-2%,所述雙氧水加入量為廢水體積比的8-12%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述離子交換樹脂為amberlite?ira-400陰離子交換樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述精濾的過濾材料與廢水的用量比為(0.9-1.1)g/l,精濾的吸附處理時(shí)間為6-8h,每隔1h震蕩6-10min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述精濾的過濾材料的制備方法包括:將天然沸石經(jīng)粉碎后過200目篩,經(jīng)過第一次煅燒后自然冷卻至室溫,用nacl溶液浸泡10-14h,浸泡過程中每3h震蕩1-2min,過濾后水洗、烘干即得預(yù)改性沸石;將預(yù)改性沸石加入kmno4溶液中,并加入mnso4溶液,置于30-40℃恒溫振蕩器中膠化3-4h,陳化4-6h,離心后清洗,進(jìn)行第二次煅燒后研磨即得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述第一次煅燒溫度為500-600℃,煅燒時(shí)間為30-40min;所述第二次煅燒的溫度為300-400℃,煅燒時(shí)間為100-140min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述nacl溶液的濃度為0.8-1.2mol/l,所述kmno4溶液的濃度為0.03-0.04mol/l,所述mnso4溶液的濃度為0.04-0.05mol/l。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電鍍含錫廢水零排放方法,其特征在于,所述預(yù)改性沸石、kmno4溶液和mnso4溶液的用量比為(1-2)g:(300-360)ml:(360-400)ml。