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电镀污水中有机污染物去除方法介绍

日期:2018-05-29

  电镀污水中有机污染物的去除方法

  针对电镀前处理污水中有机污染物的组成及物理化学与生物学特性笔者进行了3种工艺实验,即生化法、微波化学法和物化法。

  1 生化法

  生化法实验时由新大禹公司制造了一个小型模拟装置进行试验。该方法工艺流程如图1所示。

  

电镀污水中有机污染物去除工艺初探

 

  污水在物化处理池调整pH至8~9,并加入混凝剂后在沉降池中除去重金属离子和少量的有机物,然后在厌氧池里由池中的微生物对其中的有机物进行降解,在好氧池中由间氧型微生物对有机物进行进一步的降解,在后段的处理过程中有机物被微生物代谢分解,最后随着微生物的死亡以絮凝体的形式沉降出来。

  但是考虑到前处理废水中可能会混入重金属离子和阴离子表面活性剂,对细菌有毒杀作用,在生化处理前还应加一套物化装置,去除废水中的重金属离子并稳定废水的pH。鉴于镀前处理废水中的有机污染物多为表面活性剂与矿物油,可生化性很差,以及生化处理系统抗冲击性负荷及运行中的可靠性等综合性考虑,笔者认为采用这种处理工艺不是最佳的选择,有较高的风险。

  2 微波化学法

  微波化学法处理废水工艺是近几年发展起来的一种新型废水处理工艺。它利用了微波特有的物理、化学、生物学效应,配合多种化学药剂,完成对有机污染物的氧化、分解、吸附、混凝等作用。该方法工艺流程如图2所示。

  

电镀污水中有机污染物去除工艺初探

 

  该方法是采用北京润泽东方环保科技(集团)有限公司制造的一台2 kW、波长2 450 MHz的微波反应器。由于该公司以技术保密为由,拒绝笔者参与其具体的实验,故在试验过程中的加药量、pH、温度、微波功率调节等工艺参数笔者不得而知。从昆明第六污水处理厂3 500 m3/d生活废水微波化学法深度处理系统试验报告及现场考察得到的资料分析,其原理是:利用微波提供化学反应的外加能量场,废水中的有机污染物在相关药剂的作用下一部分被直接氧化,另外一部分在敏化剂的作用下,剧烈地吸收微波场中的能量,使敏化剂局部温度急速上升,从而使有机物被分解。从实验的检测数据来看该工艺的去除率可以很高。而且反应时间很短,在微波谐振膛内仅需l0~ 25 S,反应中有多种气体产生,如cH4、cO、cO2、N2、H2S、H20等8种气体,对氰化物与重金属亦有较好的去除率。详见表2。

  

电镀污水中有机污染物去除工艺初探

 

  若要求该工艺的污染物去除率大于80%,就必须加大对废水中氯系氧化剂的投加量,此时在反应后经混凝沉降过滤后排出的清水中可闻到刺鼻的余氯气味;若去除率小于80%左右时,就无明显气味。此外微波化学法去除污水尚有一个明显的作用就是具有强烈的杀菌作用。因此在高平电镀污水处理厂选用该项工艺的重要一点是试验该工艺在生活污水处理中应用的可能性,特别是综合处理成本。据昆明市环保局对昆明市第六污水处理厂微波化学法深度处理装置验收报告提供的数据来看,生活废水CODCr进水时为300 450 m L,出水时为7~15 m L。其单位处理成本为0.886元/m3。北京润泽东方公司提供的运行成本预算是1.35元/m3(指电镀前处理废水)。因为是新技术,所以对其工艺的可靠性、经济性、可操作性等目前尚无法全面评价。

  3 物化法

  物化法工艺试验是由三角环保所工作人员自行负责设计的。首先在实验室内对物化反应所需的药剂进行了大量的筛选,并对工艺流程及参数进行了优化组合,其去除率为70% ~80%,后又在高平电镀污水厂进行了3次1 000 L的小型工业化试验,均达到了较理想的处理结果。该方法工艺流程如图3所示。

  

电镀污水中有机污染物去除工艺初探

 

  在pH调整池中加入烧碱(也可以加消石灰)或酸将pH控制在8.5~9.5之间,这时有大量的沉淀产生(沉淀物中有重金属离子和部分有机物)。然后加入一定量的氧化剂、混凝剂和吸附剂将剩余的有机物进行深度分解与吸附后,再沉降分离出来。此法使前处理废水在经处理后与其它CODc 较低的废水混合后排放l=l的CODCr可保证在70~80Ⅱ L左右(即达标排放),而且所用的药剂廉价、易购、设备简单、工程造价低、运行可靠,对目前现有的无独立处理单元的工程很容易完成改造,单位处理成本为0.50~O.70元/m3。

  3种处理工艺效果的比较

  电镀污水中有机污染物的种类同各地所采用的电镀工艺与原料有很大的区别,因此其处理效果也就有所不同。由此也就需要各地同行依据当地的具体情况,采用不同的工艺与药剂,以求取得最好的处理效果。即便是去除率最高的微波化学法,目前在2 000 m3/d处理规模的设备上,在2个月的调试过程中去除率也仅在75%以下,有待于进一步改进。表3为3种工艺处理效果对比。

  

电镀污水中有机污染物去除工艺初探

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