塑胶电镀废水的治理..doc

塑胶电镀废水的治理 　　 ?引言 随着人类生活水平的提高及工业的高速发展，塑胶材料得到广泛的应用。在某些使用条件下，有时需在塑胶件表面镀覆一层金属物质（如铜、镍、铬等金属），以增强塑胶件的耐磨性、导电性或美观性等。鉴于塑胶材料不导电的特性，其主要以化学镀为主。 如以深圳某塑胶电镀厂为例：该厂专业从事塑胶制品的电镀。其生产工艺如下：塑胶件→除油→水洗→酸洗→水洗→粗化→沉钯→水洗→镀焦铜→水洗→化学镀镍→水洗→化学镀铜→水洗→电镀酸铜、酸镍→水洗→镀铬→成品。 2 废水水量及水质 废水设计处理量为60m3/h，其中含铬废水（主要为粗化及镀铬环节产生的废水）25 m3/h，含络合物废水（主要为镀焦铜、化学镀铜、化学镀镍废水等含络合物的废水）10 m3/h，综合废水（即酸洗、除油及电镀类废水）25 m3/h。具体水质如表1所示： 废水种类 污染物名称 污染物浓度 含铬废水 Cr6+ 80～100mg/l PH 2～3 CODCr 50～80mg/l 含络合物废水 Cu2+ 40～60mg/l Ni2+ 30～50mg/l PO42-、P2O72- 10～20mg/l CODCr 100～200mg/l PH 6～9 综合废水 Cu2+ 40～60mg/l Ni2+ 30～50mg/l PO42- 10～20mg/l PH 3～5 CODCr 80～120mg/l SS 100～180mg/l 3 排放水质要求 废水经处理后达到需达到《国家综合污水排放标准》（GB8978-1996）之一级标准。即Cr6+≤0.5mg/l，Cu2+≤0.5mg/l，Ni2+≤1.0mg/l，PO42-（以P计）≤1.0mg/l，CODCr≤100mg/l，SS≤70mg/l 4 处理工艺及方法的选择 该类废水具有成份复杂，污染大，难处理等特点，比较成熟的处理方法为分流处理、化学沉淀法。 该类废水中较难处理的为含络合物的废水，其废水中含有EDTA-Na、柠檬酸盐（Na3C6H5O7）、乳酸等能与Cu2+、Ni2+络合的强络合剂，此类废水一般采用以下几种方法进行处理：①投加重金属捕集剂进行破络的方法，该法最常用的捕集剂为Na2S。经小试得出，在此类废水中，Na2S对铜的沉淀效果是比较理想的（Cu2+〈0.3mg/l〉，但因NiS的溶度积较大，故对络合镍的沉淀则无多大作用（其出水中Ni2+达到5mg/l，严重超标），而采用投加如ISX等类型的捕集剂虽效果可以，但费用高昂，且运输、保存均不方便。故此法在本工程中不作考虑。②铁屑内电解法，此法由于铁屑内电解塔内的铁屑易结块，影响设备正常运行，故此法在本工程中不作考虑。③离子交换法，由于水量较大，污染物浓度较高，故此法在本工程中不作考虑。④酸化破络的方法，一般调PH在2左右，使Cu2+游离出来。⑤氧化法破坏络合物的方法，采用投加强氧化剂破坏EDTA等络合剂的方法。经多次试验，决定采用酸化—氧化法进行综合处理：即先调酸至PH=3左右、投加漂白粉溶液进行氧化、破坏有机络合剂，同时将化学镀镍过程中排出的还原剂次磷酸酸盐氧化成正磷酸盐，并且在酸性条件下，焦磷酸铜等络合物极易被破坏，破络后的废水再进行中和、混凝沉淀的方法进行处理，中和时，加入废水中的漂白粉溶液中的Ca2+可与磷酸盐生成磷酸钙、羟基磷酸钙沉淀，从而达到去除磷酸盐的目的。 注：在酸性溶性中：HOCl+H++2e→Cl-+H2O，E=1.49V；在碱性溶性中： OCl-+H2O+2e→Cl-+2OH-，E=0.9V；在中性溶液中，E=1.2V，经多次试验发现，其络合废水中的Cu2+ 、Ni2+浓度随氧化反应的时间及酸度成正比，反应时的PH值越低，反应时间越长，则处理效果愈好。如表2所示. 序号 反应PH值 反应时间（H） 中和沉淀后Cu2+浓度 中和沉淀后Ni2+浓度 1 3 1.5 0.52mg/l 0.85mg/l 2 4 1.5 1.21mg/l 1.37mg/l 3 4 2.5 0.63mg/l 0.98mg/l 由于破络后的废水还含有少量的络合剂，且为避免其与综合废水中的还原性物质反应重新生成络合物，故将络合废水的沉降池单独设置1个。 综合废水为普通的中和、混凝沉淀法。 含铬废水为普通的还原法，由于Cr3+的最佳沉淀PH值为7～8，而Cu2+、Ni2+的最佳沉淀PH值为10.5左右，两者存在冲突，故还原后的铬水单独加碱中和，并进行固液分离。 鉴于废水处理站面积较小，故固液分离设备采用了迷宫沉降池。迷宫沉降池具有表面负荷高，占地面积小，固液分离效果佳等优点。 设计的工艺流程图见附图： 5 工艺说明 含铬废水，络合废水，综合废水分别进入各自的调节池均质。 含铬废水泵入还原中和池，先投加H2SO