電鍍廢水畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電鍍廢水是全球主要的重金屬污染源,如不經(jīng)處理就直接排放,不僅會(huì)造成受納水體的污染,影響水資源環(huán)境,還會(huì)造成水資源和貴金屬的巨大浪費(fèi)。電鍍廢水因鍍種和工藝的不同，污染物的種類亦不同，大致可分為4 類：含氰廢水、含鉻廢水、含鎳廢水和含重金屬的酸性廢水。電鍍廢水的治理方式大體可分為如下四類：物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生

2、物處理方法。</p><p>　　本畢業(yè)論文介紹了一步法處理電鍍綜合廢水，一步法處理電鍍綜合廢水, 就是在含有Cu2+ 、Fe2+、Zn 2+ 、Cr6+、CN- 等污染物的廢水中按順序加入不同藥劑, 使廢水中有害物質(zhì)沉淀下來(lái),或被氧化分解為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。過(guò)程如下: 含鉻廢水主要以六價(jià)鉻的形式存在, 向廢水中加入還原劑FeS04 可使毒性較大的六價(jià)鉻還原成微毒的Cr3+, 然后再投加石灰( 或堿液) 中和廢水中

3、的酸, 把pH 值調(diào)到合適的范圍就可以把廢水中存在的Cu2+、Fe2+ 、Zn2+ 、Fe3+ 、Cr 3+ 等離子生成沉淀除去, 最后加入適量的漂白粉與氰化物反應(yīng)1 h, 就可將CN-轉(zhuǎn)變成無(wú)害的CO2 和N2。 </p><p>　　一步法處理含有CN -、Zn2+、Cu2 +、Cr6+、Cr總等污染物的綜合電鍍廢水， 工藝簡(jiǎn)單、易于操作、處理高效、成本低廉， 處理過(guò)程可以達(dá)到閉路循環(huán)。該處理方法適用

4、于中小型電鍍廠對(duì)綜合電鍍廢水的處理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：綜合電鍍廢水；一步法；Ca( OH) 2；FeCl2；閉路循環(huán)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Electroplating wastewater is the world's leading heavy metal pollut

5、ion sources, if not treated directly discharged, will not only cause pollution of the receiving water body, affecting the water resources and environment, will result in a huge waste of water and precious metals. Electro

6、plating wastewater of plating and process different types of pollutants are also different, and can be divided into four categories: cyanide wastewater, wastewater containing chromium, nickel-containing waste wate</p&

7、gt;<p>　　This thesis introduces a one-step treatment of electroplating synthetic wastewater, one-step treatment of electroplating comprehensive wastewater. In the presence of Cu2+ and Fe2+, Zn2+, Cr6+, CN-pollutan

8、ts in waste water by adding different agents in order. making harmful substances in the wastewater settle down, or oxidative decomposition to harmless substances. The process is as follows: chromium-containing wastewater

9、 is mainly in the form of hexavalent chromium reducing agent the FeCl2 allow</p><p>　　One-step processing containing CN-, Zn2+, Cu2+, Cr6+ and Crtotal and other pollutants in electroplating wastewater, the p

10、rocess is simple and easy to operate, efficient processing, low cost, the process can achieve a closed loop. The processing method is suitable for small and medium-sized electroplating factory integrated electroplating w

11、astewater processing.</p><p>　　Keywords: electroplating wastewater; one step; Ca (OH) 2; of FeCl2; closed loop</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b><

12、;/p><p>　　Abstract2</p><p>　　第一章 文獻(xiàn)綜述5</p><p>　　1.1電鍍廢水的產(chǎn)生5</p><p>　　1.1.1 電鍍及電鍍廢水的來(lái)源5</p><p>　　1.1.2 電鍍廢水的組成和特點(diǎn)5</p><p>　　1.1.3 電鍍廢水的危害6&

13、lt;/p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外的電鍍廢水處理狀況7</p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)電鍍廢水處理狀況7</p><p>　　1.2.2電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)8</p><p>　　1.2.3關(guān)于電鍍廢水處理存在的問題9</p><p>　　1.3電鍍廢水處理方法現(xiàn)狀研究11</p><p&

14、gt;　　1.3.1物理方法11</p><p>　　1.3.2 化學(xué)方法11</p><p>　　1.3.2.1 化學(xué)氧化法11</p><p>　　1.3.2.2 化學(xué)還原法11</p><p>　　1.3.2.3 化學(xué)沉淀法12</p><p>　　1.3.2.4 化學(xué)中和法13</p>

15、<p>　　1.3.3 物理化學(xué)方法13</p><p>　　1.3.3.1 氣浮法13</p><p>　　1.3.3.2 離子交換法13</p><p>　　1.3.3.3 電解法13</p><p>　　1.3.3.4 混凝法14</p><p>　　1.3.3.5 吸附法14</p

16、><p>　　1.3.3.6 萃取法15</p><p>　　1.3.3.7 膜分離法15</p><p>　　1.3.4 生物處理方法15</p><p>　　1.3.4.1 生物絮凝法15</p><p>　　1.3.4.2 生物吸附法16</p><p>　　1.3.4.3 生物化學(xué)

17、法16</p><p>　　1.3.4.4 植物修復(fù)法16</p><p>　　第二章 實(shí)驗(yàn)部分18</p><p>　　2.1實(shí)驗(yàn)原理18</p><p>　　2.2實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及試劑19</p><p>　　2.3實(shí)驗(yàn)流程圖19</p><p>　　2.3.1不含鍍銅液的廢水

18、19</p><p>　　2.3.2含鍍銅液的廢水19</p><p>　　2.4實(shí)驗(yàn)步驟19</p><p>　　2.5實(shí)驗(yàn)及工業(yè)試驗(yàn)20</p><p>　　2.5.1實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)20</p><p>　　2.5.1工業(yè)性試驗(yàn)21</p><p>　　第三章 結(jié)果與討論23&l

19、t;/p><p>　　3.1 FeS04投加量對(duì)Cr還原性的影響23</p><p>　　3.2 pH對(duì)Cr還原性的影響23</p><p>　　3.3 pH對(duì)總鉻去除效果的影響實(shí)驗(yàn)24</p><p>　　3.4反應(yīng)時(shí)間對(duì)鉻濃度的影響24</p><p>　　3.5攪拌速率對(duì)鉻濃度的影響25</p>

20、<p>　　第四章結(jié)論與建議26</p><p><b>　　4.1結(jié)論26</b></p><p><b>　　4.2建議26</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b&

21、gt;</p><p><b>　　第一章 文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　1.1電鍍廢水的產(chǎn)生</p><p>　　1.1.1 電鍍及電鍍廢水的來(lái)源</p><p>　　電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬和非金屬表面進(jìn)行裝飾、防護(hù)及獲得某些新的性質(zhì)的一種工藝過(guò)程。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。&l

22、t;/p><p>　　電鍍行業(yè)中，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛、鍍銀、鍍金和鍍錫。氰根（CN-）具有很好的絡(luò)合性、表面活性，在某些電鍍生產(chǎn)中被大量使用。鍍銅、鍍鋅、鍍銅錫合金、鍍金及某些活化液、退渡液等，都可采用氰化物。鉻主要用于鍍鉻、鈍化和退鍍等工藝。銅和鎳等重金屬也在電鍍中應(yīng)用較多。</p><p>　　電鍍車間有鍍前表面處理、電鍍處理和鍍后處理三個(gè)工藝環(huán)節(jié)[1]。每個(gè)環(huán)

23、節(jié)又包括若干工序，詳見表1。</p><p>　　表1.1電鍍車間工藝工序</p><p>　　電鍍廢水是電鍍的以上環(huán)節(jié)、工序中產(chǎn)生的含有大量含金屬離子、金屬絡(luò)合離子及清洗液的液體。</p><p>　　電鍍廢水主要來(lái)源有：前處理除油酸洗工序，鍍件的清洗水，廢電鍍液，跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水，沖洗水及設(shè)備冷卻水。</p><p>　　1

24、.1.2 電鍍廢水的組成和特點(diǎn)</p><p>　　電鍍廢水成分復(fù)雜，污染物可分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩大類,水質(zhì)變化幅度大，各股生產(chǎn)廢水污染物種類多樣，CODcr變化系數(shù)大;且電鍍廢水毒性大，含有大量的重金屬離子，若不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)周邊水體造成極大的污染。 根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻（Cr）廢水、含鎳（Ni）廢水、含鎘（Cd）廢水、含銅（Cu廢水、含鋅（Zn）廢水、含金（Au

25、）廢水、含銀（Ag）廢水等。廢水中含有多種高毒物質(zhì)，危害性很大。另一方面，廢水中許多成分又是寶貴的工業(yè)原料。</p><p>　　1.1.3 電鍍廢水的危害</p><p><b>　　1）含氰廢水的危害</b></p><p>　　氰化物是極毒物質(zhì)，特別在酸性條件下，它變成劇毒的氫氰酸。人體對(duì)氰化鉀的中毒致死劑量為0.25g（純凈氰化鉀為0.

26、15g）。很低濃度的氫氰酸（4~5）×10-6，0.05mg/L，會(huì)引起很短時(shí)間的頭疼、心率不齊。在高濃度（9×10-6，0.1 mg/L）時(shí)能立即致人死亡。</p><p>　　對(duì)魚類和其他水生物的危害為（以游離CN-計(jì)）：濃度為0.04~0.1mg/dm3就能使魚類致死。此外，含氰廢水作為農(nóng)灌水時(shí)會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)。</p><p>　　2）含鉻廢水的危害 </p

27、><p>　　鉻有三價(jià)（Cr3+）和六價(jià)（Cr6+）之分。六價(jià)鉻對(duì)人體的危害，因進(jìn)入途徑不同，中毒表現(xiàn)也不同。（1）對(duì)人體皮膚的損害：六價(jià)鉻化合物對(duì)皮膚有刺激和過(guò)敏作用。六價(jià)鉻經(jīng)過(guò)切口和擦傷處進(jìn)入皮膚，會(huì)因腐蝕作用而引起鉻潰瘍（又稱鉻瘡）。（2）對(duì)呼吸系統(tǒng)的損害：六價(jià)鉻對(duì)呼吸系統(tǒng)的損害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。（3）對(duì)內(nèi)臟的損害：六價(jià)鉻經(jīng)消化道侵入，會(huì)造成味覺和嗅覺減退，以至消失。劑量小時(shí)也會(huì)腐蝕內(nèi)臟；引起

28、腸胃功能降低，出現(xiàn)胃痛，甚至腸胃道潰瘍，對(duì)肝臟還可能造成不良影響。</p><p>　　三價(jià)鉻是生物所必需的微量元素。通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三價(jià)鉻有激活胰島素的作用，還可以增加對(duì)葡萄糖的利用。實(shí)驗(yàn)證明，六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻100倍。</p><p><b>　　3）含鋅廢水的危害</b></p><p>　　鋅是人體必需的微量元素之一，正常人每天從食

29、物中攝取鋅10~15mg。人體缺鋅會(huì)出現(xiàn)不少不良癥狀，誤食可溶性鋅鹽對(duì)消化道黏膜有腐蝕作用。過(guò)量的鋅會(huì)引起急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，偶爾腹部絞痛，同時(shí)伴有頭暈、周身乏力。誤食氯化鋅會(huì)引起腹膜炎，導(dǎo)致休克而死亡。</p><p><b>　　4）含銅廢水的危害</b></p><p>　　銅是生命所必須的微量元素之一，但過(guò)量的銅對(duì)人體和動(dòng)植物都有害。對(duì)于

30、人來(lái)說(shuō)，過(guò)量的接觸銅化合物會(huì)導(dǎo)致皮炎和濕疹；水中銅含量過(guò)量時(shí)，會(huì)抑制水體自凈；銅可以在土壤中富集，污染糧食籽粒；銅對(duì)水生生物的毒性也很大。</p><p><b>　　5）含鎳廢水的危害</b></p><p>　　鎳的毒性主要表現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)，如酸性磷酸酶。鎳及鎳鹽對(duì)電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。</p><p><b>　　6）含鉛

31、廢水的危害</b></p><p>　　鉛及其化合物對(duì)人體是有害元素。水體中鉛會(huì)引起魚類、水生物等中毒，嚴(yán)重者甚至死亡。鉛經(jīng)飲用水或食物進(jìn)入人體消化道后，有5%~10%被人體吸收，當(dāng)蓄積過(guò)量后，在骨骼中的鉛會(huì)引起內(nèi)源性中毒。當(dāng)血鉛到60~80μg/100cm3時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)頭疼、疲乏、記憶衰退、失眠、食欲不振等癥狀。</p><p><b>　　7）其他</b&g

32、t;</p><p>　　除以上幾種物質(zhì)外，還有隔、汞、銀等重金屬，酸、堿及鹽類，以及電鍍中使用的添加劑、光亮劑等物質(zhì)。它們?cè)诃h(huán)境中過(guò)量后均會(huì)造成環(huán)境污染甚至生態(tài)毒害。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外的電鍍廢水處理狀況</p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)電鍍廢水處理狀況</p><p>　　20世紀(jì)50年代末是我國(guó)電鍍廢水治理的起步階段，

33、60年代至70年代中期才開始引起重視，但仍處于單純的控制排放階段。70年代中期至80年代初，大多數(shù)電鍍廢水都已有了比較有效的處理，離子交換、薄膜蒸發(fā)濃縮等工藝在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用，反滲透、電滲析等工藝已進(jìn)入工業(yè)化使用階段，廢水中貴重物質(zhì)的回收和水的回收利用技術(shù)也有了很大進(jìn)展。80年代至90年代開始研究從根本上控制污染的技術(shù)，綜合防治研究取得了可喜的成果。上世紀(jì)90年代至今，電鍍廢水治理由工藝改革、回收利用和閉路循環(huán)進(jìn)一步向綜合防治方向發(fā)

34、展，多元化組合處理同自動(dòng)控制相結(jié)合的資源回用技術(shù)成為電鍍廢水治理的發(fā)展主流。 電鍍廢水的治理方式大體可分為如下四類：物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生物處理方法。</p><p>　　1.2.2電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　由2008 年6 月25 日國(guó)家環(huán)保部和質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的《電鍍</p><p

35、>　　污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900 – 2008》中可以看出對(duì)電鍍污染物的排放要求更加格?，F(xiàn)將相關(guān)說(shuō)明及要求摘錄如下：</p><p>　　現(xiàn)有企業(yè)自2009 年1 月1 日至2010 年6 月30 日起執(zhí)行表規(guī)定的水污染排放限值。</p><p>　　表1.2 排放限值表</p><p>　　Table1.2 the limits of pollutants

36、 discharge</p><p>　　現(xiàn)有企業(yè)和新建企業(yè)分別自2010 年7 月1 日和2008 年8 月1 日起按照下表</p><p>　　規(guī)定的污染排放限值執(zhí)行</p><p>　　表1.3 污染排放限值</p><p>　　Table1.3 the limits of pollutants discharge</p>

37、<p>　　另外根據(jù)環(huán)保工作的要求，在國(guó)土開發(fā)密度較高、環(huán)境承載能力開始減弱，</p><p>　　或水環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴(yán)重水環(huán)境污染問題而需要采取特</p><p>　　別保護(hù)措施的地區(qū)，應(yīng)嚴(yán)格控制設(shè)施的污染物排放行為，在上述地區(qū)的企業(yè)執(zhí)行</p><p>　　下表規(guī)定的水污染物特別排放限值。</p><p>

38、;　　執(zhí)行水污染物特別排放限值的地域范圍、時(shí)間，由國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門或省級(jí)人民政府規(guī)定。</p><p>　　表1.4 水污染物特別排放限值</p><p>　　Table1.4 the special limits of wastewater discharge</p><p>　　1.2.3關(guān)于電鍍廢水處理存在的問題</p><p&g

39、t;　　電鍍行業(yè)是通用性強(qiáng)、使用面廣、跨行業(yè)、跨部門的重要加工工業(yè)和工藝性生產(chǎn)技術(shù)。電鍍可以改變金屬或非金屬制品的表面屬性，如抗腐蝕性、外觀裝飾性、導(dǎo)電性、耐磨性、可焊性等，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造工業(yè)、輕工業(yè)、電子電氣工業(yè)等，某些特殊功能鍍層，還能滿足國(guó)防尖端技術(shù)產(chǎn)品的需要。 </p><p>　　由于電鍍行業(yè)使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬溶液，甚至包括鎘、氰化物、鉻酐等有毒有害化學(xué)品，在工藝過(guò)程中排放了污染環(huán)境和危害

40、人類健康的廢水、廢氣和廢渣，已成為一個(gè)重污染行業(yè)。就我國(guó)電鍍廢水而言, 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)電鍍廠點(diǎn)約1 萬(wàn)家,職工約有40 萬(wàn)人, 每年排出的電鍍廢水約40億m3 。1999 年，全國(guó)工業(yè)和城市生活廢水排放總量為401億m3 ,其中工業(yè)廢水排放量197億m3 。由此可見,電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10% ,占工業(yè)廢水排放量20%。電鍍廢水不僅量大,而且對(duì)環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重,因?yàn)殡婂儚U水中不僅含有氰化物等劇毒成分,而且含有Cr、

41、Zn、Cu、Ni 等自然界不能降解的重金屬離子。 </p><p>　　除了少部分國(guó)有大型企業(yè)、三資企業(yè)及新建的正規(guī)專業(yè)電鍍廠擁有國(guó)際先進(jìn)水平的工藝設(shè)施，大多數(shù)中小型企業(yè)仍然使用簡(jiǎn)陋而陳舊的設(shè)備，操作方式以手工操作為主。我國(guó)電鍍行業(yè)存在的主要問題是： </p><p>　?。?）廠點(diǎn)多、規(guī)模小，專業(yè)化程度低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，使電鍍廠（點(diǎn)）向市郊和農(nóng)村擴(kuò)散，給污染控制與環(huán)境管理

42、帶來(lái)了很多的困難，電鍍污染問題日趨嚴(yán)重。 </p><p>　　（2）裝備水平低。表現(xiàn)在一方面缺少機(jī)械裝備，以手工操作為主；另一方面是技術(shù)裝備水平不高，自動(dòng)化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。</p><p>　　（3）管理水平較低，經(jīng)濟(jì)效益較差。 </p><p>　?。?）電鍍污染治理水平低，有效治理率低。雖然企業(yè)都建立了污水處理設(shè)施，但仍有少部分企業(yè)的設(shè)施未能

43、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)廢氣一般都有排風(fēng)裝置，但大部分企業(yè)未對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理。固體廢物和危險(xiǎn)廢物的管理尚未走入正規(guī)軌道。電鍍生產(chǎn)過(guò)程中排放大量的有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成的污染及危害越來(lái)越為人們所認(rèn)識(shí)。 </p><p>　?。?）經(jīng)營(yíng)粗放，原材料利用率低。經(jīng)對(duì)運(yùn)行較正常的汽車、摩托車行業(yè)電鍍線調(diào)查表明，鍍硬鉻的鉻酐利用率為38%，而裝飾性鉻的鉻酐利用率僅為10%（國(guó)外平均為24%）。由此可見，一大部分甚至絕大部分寶貴的原

44、材料流失并變成了污染物。在清潔生產(chǎn)審計(jì)中調(diào)查的10條電鍍加工線中，平均用水量為0.82t/m2，是國(guó)外的10倍。 </p><p>　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多電鍍企業(yè)從實(shí)際出發(fā)，積極開發(fā)和推廣低濃度、低污染的電鍍工藝、逆流清洗工藝，發(fā)展電鍍槽（廢）液的凈化與回收技術(shù)，消除和減少污染。不少企業(yè)還根據(jù)國(guó)家和地方的規(guī)定要求，結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件和發(fā)展規(guī)劃，制定電鍍污染物的排放指標(biāo)、鍍件漂洗用水定額、漂洗水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定和相應(yīng)的技

45、術(shù)措施，并納入企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃管理，建立污染治理檔案，定期檢查與考核，以控制電鍍“三廢”對(duì)環(huán)境的污染。</p><p>　　1.3電鍍廢水處理方法現(xiàn)狀研究</p><p><b>　　1.3.1物理方法</b></p><p>　　物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過(guò)程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮

46、回用水等。蒸發(fā)濃縮回收，是一種對(duì)重金屬電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)使之獲得濃縮，并加以回收和回用的處理方法，一般用于處理含鉻銅、銀及鎳離子廢水。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬?gòu)U水，工藝成熟簡(jiǎn)單，不需要化學(xué)試劑，無(wú)二次污染，可回用水或有價(jià)值的重金屬，有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，但因能耗大，操作費(fèi)用高，雜質(zhì)干擾資源回收問題還待研究，使應(yīng)用受到限制。目前，一般將其作為其它方法的輔助處理手段</p><p>　　1.3.2 化學(xué)方法<

47、;/p><p>　　化學(xué)方法就是向廢水中投加化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變成無(wú)害或易于與水分離的物質(zhì)從廢水中除去的處理工藝。從近幾十年的國(guó)內(nèi)外電鍍廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電鍍廢水有80%采用化學(xué)法處理，化學(xué)法處理電鍍廢水，是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍廢水處理技術(shù)，技術(shù)上較為成熟。</p><p>　　化學(xué)法包括沉淀法，氧化還原法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢

48、水方法，具有投資少，處理成本低，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，適用于各類電鍍金屬?gòu)U水處理。但化學(xué)法的最大不足之處，是生產(chǎn)用水不能回收利用，浪費(fèi)水資源且占用場(chǎng)地較大。</p><p>　　1.3.2.1 化學(xué)氧化法</p><p>　　該方法主要用于含氰廢水的處理。該工藝是在堿性的條件下，用氧化劑把游離氰離子以及與金屬絡(luò)合的氰離子氧化成氮?dú)夂投趸?，常用的氧化劑是次氯酸鈉、液氯和漂白粉，也可以用空氣或者

49、臭氧作為氧化劑。該方法能夠徹底消除氰化物的污染問題，但是其出水水質(zhì)較差，且不能回用。在處理混合廢水時(shí)，易造成二次污染，而且通用氧化劑還有供貨和毒性的問題有待于解決。</p><p>　　1.3.2.2 化學(xué)還原法</p><p>　　該方法主要用于含鉻廢水的處理，用還原劑把毒性很大的Cr6+還原成毒性較低的Cr3+，然后利用中和沉淀法除去廢水中的Cr3+。根據(jù)投加還原劑的不同，可分為FeS

50、O4法、亞硫酸鹽法、鐵屑法、SO2法等。化學(xué)還原法處理電鍍含鉻廢水有硫酸亞鐵一石灰法、亞硫酸鹽法、二氧化硫法、亞鐵鹽法、硫化堿法等。該方法的優(yōu)點(diǎn)是處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備操作比較簡(jiǎn)單，但鉻污泥如存放不妥易引起二次污染。</p><p>　　應(yīng)用化學(xué)還原法處理含Cr廢水，堿化時(shí)一般用石灰，但廢渣多；用NaOH或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費(fèi)用高，處理成本大，這是化學(xué)還原法的缺點(diǎn)。<

51、/p><p>　　1.3.2.3 化學(xué)沉淀法</p><p>　　化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒?。該法是一種較為成熟實(shí)用的電鍍廢水處理技術(shù)，且處理成本低，便于管理，處理后廢水可達(dá)標(biāo)排放。</p><p>　　化學(xué)沉淀法按照使用沉淀劑的不同可分為：</p><p><b>　　1）氫氧化物沉淀法&

52、lt;/b></p><p>　　銅、鎘、鉻、鉛等氫氧化物溶度積很小的重金屬，可采用此法除去廢水中的重金屬離子，常用的沉淀劑有石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉等；該沉淀法操作簡(jiǎn)單，是常用的處理廢水方法。實(shí)踐證明在操作中需要注意以下幾點(diǎn)：（1）中和沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放；（2）廢水中常常有多種重金屬共存，當(dāng)廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時(shí)，pH值偏高，可能有再溶解傾向，因此要嚴(yán)格控

53、制pH值，實(shí)行分段沉淀；（3）廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物，因此要在中和之前需經(jīng)過(guò)預(yù)處理；（4）有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成[8]。</p><p>　　2）鉻酸鹽沉淀法（鋇鹽法）</p><p>　　這種方法處理的對(duì)象只限于Cr6+。投加的沉淀劑有氯化鋇、硫化鋇和碳酸鋇等，因而習(xí)慣上也稱為鋇鹽法。</p><p&

54、gt;<b>　　3）鐵氧體沉淀法</b></p><p>　　鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來(lái)的處理方法。在含Cr廢水中加入過(guò)量的FeS04，使Cr6+還原成Cr3+，F(xiàn)e2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH值至8左右，使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應(yīng)，形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。該法形成的污泥有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，容易進(jìn)行固液分離和脫水

55、處理，能一次脫除多種金屬離子，特別適用于重金屬混合電鍍廢水的一次性處理。我國(guó)應(yīng)用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史，處理后的廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)電鍍工業(yè)中應(yīng)用較多。鐵氧體法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但在形成鐵氧體過(guò)程中需要加熱(約70℃)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含汞和絡(luò)合物廢水的缺點(diǎn)。</p><p>　　1.3.2.4 化學(xué)中和法</p><p>

56、　　中和處理的目的是中和廢水中過(guò)量的酸、堿及調(diào)整廢水的酸堿度，使之呈中性或接近中性，以適宜下一步處理或外排的要求。國(guó)內(nèi)對(duì)電鍍酸堿廢水的處理，一般視其流量或單獨(dú)處理，或排入電鍍混合廢水中一起處理。</p><p>　　1.3.3 物理化學(xué)方法</p><p>　　物化法是通過(guò)物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。主要有以下幾種，即：氣浮法、離子交換法、萃取法、吸附法、電解法、離子交換法、

57、膜分離法等。</p><p>　　1.3.3.1 氣浮法</p><p>　　氣浮法是一種高效、快速的固液分離技術(shù)，其中的溶氣氣浮法，是使空氣在一定壓力下溶于水中并達(dá)到飽和狀態(tài)再進(jìn)行氣浮的廢水處理方法；由賈金平等人研究可知，當(dāng)處理廢水中的懸浮物濃度為600mg/dm3以下時(shí)可采用溶氣氣浮法。</p><p>　　1.3.3.2 離子交換法</p>&l

58、t;p>　　離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，含重金屬?gòu)U水通過(guò)交換劑時(shí)，交換器上的離子同水中的金屬離子進(jìn)行交換，達(dá)到去除水中金屬離子的目的。此法操作簡(jiǎn)單，便捷，殘?jiān)€(wěn)定，無(wú)二次污染，但由于離子交換劑選擇性強(qiáng)，制造復(fù)雜，成本高，再生劑耗量大，因此在應(yīng)用上受到很大限制。</p><p>　　1.3.3.3 電解法</p><p>　　電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，使廢水

59、中的有害物質(zhì)通過(guò)電解在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)，或利用電極氧化、還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，然后分離除去。它是處理含有高濃度電沉積金屬?gòu)U水的一種有效方法，處理效率高，便于回收利用。但該法缺點(diǎn)是不適用于處理含較低濃度的金屬?gòu)U水，并且電耗大，成本高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟(jì)效益較好。</p><p>　　近年來(lái)，電解法迅速發(fā)展，并對(duì)鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入研究，利用

60、鐵屑內(nèi)電解原理研制的動(dòng)態(tài)廢水處理裝置對(duì)重金屬離子有很好的去除效果。另外，高壓脈沖電凝系統(tǒng)為當(dāng)今世界新一代電化學(xué)水處理設(shè)備，對(duì)表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高20%-30%；電解時(shí)間縮短30%-40%；節(jié)省電能達(dá)到30%-40%；污泥產(chǎn)生量少；對(duì)重金屬去除率可達(dá)96%-99%。</p><p>　　1.3.3.

61、4 混凝法</p><p>　　為了提高化學(xué)法之后的微小沉淀物的沉降性能，可在廢水中加入適當(dāng)?shù)幕炷齽⑿跄齽┗蝌蟿┑人巹?jīng)過(guò)一定的攪拌加速重金屬沉淀物的固液分離。此種方法一般作為化學(xué)法的組合手段。在實(shí)踐應(yīng)用中已有不少實(shí)例出現(xiàn)。</p><p>　　1.3.3.5 吸附法</p><p>　　吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種方法。傳統(tǒng)吸附劑有活性炭

62、，腐植酸、聚糖樹脂、碴藻土等?；钚蕴垦b備簡(jiǎn)單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛?；钚蕴渴怯赡静?、煤、果殼等含炭物質(zhì)，在高溫和缺氧的條件下活化制成的。在活性炭的晶格間，形成了各種形狀、大小不同的微孔結(jié)構(gòu)與巨大的比表面積，因而具有很強(qiáng)的吸附性能，可有效的吸附廢水中的有機(jī)污染物和金屬離子。活性炭處理電鍍廢水，目前主要用于含鉻、含氰廢水。用活性炭處理含鉻廢水，根據(jù)處理水的條件和要求，一般認(rèn)為是利用它的吸附作用和還原作用。除此之外，還有沸石吸附、麥飯石吸附法

63、。</p><p>　　活性炭法處理電鍍廢水的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　活性炭耐酸、耐堿，在高溫下不易破碎，有穩(wěn)定的化學(xué)性能；</p><p>　　節(jié)省用水，清洗零件的廢水用活性炭處理后不排放，可重復(fù)做清洗水；</p><p>　　投資省，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，可直接在鍍槽旁邊工作，操作維護(hù)方便；</p><p>　

64、　處理費(fèi)用低，活性炭來(lái)源廣，并可再生反復(fù)使用；</p><p>　　不直接產(chǎn)生污泥，不易產(chǎn)生二次污染。 </p><p>　　盡管有以上優(yōu)點(diǎn)但還是有不足之處，如廢水中污染物容度較高時(shí)，活性炭再生比較頻繁；長(zhǎng)期反復(fù)使用活性炭處理喊含鉻廢水后，處理后水用來(lái)做清洗水時(shí)，三價(jià)鉻含量會(huì)增加，影響噸化膜，以及在洗脫液的利用等方面尚需進(jìn)一步探索。</p><p>　　1.3.3.

65、6 萃取法</p><p>　　利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)的有機(jī)溶劑，使廢水中的溶質(zhì)充分溶解而從廢水中分離出去；溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過(guò)程中的流失和再生過(guò)程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。</p><p>　　1.3.3.7 膜分離法</p>

66、<p>　　膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取等。利用膜分離技術(shù)一方面可以回收利用電鍍?cè)?，大大降低成本，另一方面可以?shí)現(xiàn)電鍍廢水零排放或微排放，具有很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬?gòu)U水

67、處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報(bào)道很多，有些領(lǐng)域液膜法已由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段。膜萃取技術(shù)是一種高效、無(wú)二次污染的分離技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。</p><p>　　1.3.4 生物處理方法</p><p>　　生物處理技術(shù)是通過(guò)生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的，具有成本低，

68、環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于傳統(tǒng)處理方法有成本高、對(duì)大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點(diǎn)，隨著重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，生物處理技術(shù)日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍金屬?gòu)U水呈發(fā)展勢(shì)頭。</p><p>　　1.3.4.1 生物絮凝法</p><p>　　生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。所用的微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性

69、的代謝物，一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種官能團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。目前，對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來(lái)。微生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。具有廣泛應(yīng)用前景。</p><p>　　1.3.4.2 生物吸附法</p&

70、gt;<p>　　生物吸附法指利用生物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來(lái)吸附溶于水中的金屬離子，再通過(guò)固液分離而去除金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。該法具有原料易得、處理成本低等特點(diǎn)。</p><p>　　1.3.4.3 生物化學(xué)法</p><p>　　生物化學(xué)法是通過(guò)微生物處理含重金屬?gòu)U水，

71、將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。例如：有人利用脫硫腸桿菌(SRV) 去除電鍍廢水中的銅離子，在含銅質(zhì)量濃度為246.8mg/L的溶液，當(dāng)PH為4.0時(shí)，去除率達(dá)99.12%。</p><p>　　1.3.4.4 植物修復(fù)法</p><p>　　植物修復(fù)法是指利用高等植物通過(guò)吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量，以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)法是利用生

72、態(tài)工程治理環(huán)境的一種有效方法，它是生物技術(shù)處理企業(yè)廢水的一種延伸。 </p><p>　　藻類凈化重金屬?gòu)U水的能力，主要表現(xiàn)在對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸附力，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報(bào)道。草本植物中的鳳眼蓮是國(guó)際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長(zhǎng)迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點(diǎn)，能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。此外，還有很多草本植物具有

73、凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優(yōu)點(diǎn)，也受到人們廣泛關(guān)注。</p><p>　　綜上所述，化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)法等都可以治理和回收廢水中的重金屬，但這些方法各有利弊，諸如對(duì)含氰化物或六價(jià)鉻的電鍍廢水采用氧化或還原的方法加以處理，雖破壞或除去了毒性，卻沒有對(duì)它們加以回收利用；對(duì)于其他電鍍廢水的處理采用沉淀法、中和法，只

74、是對(duì)廢進(jìn)行了無(wú)害化處理，使之達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，卻同樣未能從資源化的角度進(jìn)行回收利用；生物化學(xué)法也有一定的局限性，無(wú)論是植物還是微生物，一般都具有選擇性，只吸取或吸附一種或幾種金屬，有的在重金屬濃度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致中毒，從而限制其應(yīng)用。組合法可在一定程度上彌補(bǔ)各種單一方法的不足，達(dá)到最好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。如將化學(xué)法與氣浮法結(jié)合可強(qiáng)化重金屬離子的去除。</p><p>　　但相比較而言，閉路循環(huán)則是目前處理電鍍廢水的一種很有

75、效的工藝，綜合防治是污染解決的根本方法，從單純的治廢變成綜合治理是治理電鍍廢水的發(fā)展方向。</p><p><b>　　第二章 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p><b>　　2.1實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　一步法處理電鍍綜合廢水, 就是在含有Cu2+ 、Fe2+、Zn 2+ 、Cr6+、CN- 等污染物的廢水

76、中按順序加入不同藥劑, 使廢水中有害物質(zhì)沉淀下來(lái),或被氧化分解為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。過(guò)程如下: 含鉻廢水主要以六價(jià)鉻的形式存在, 向廢水中加入還原劑FeS04 可使毒性較大的六價(jià)鉻還原成微毒的Cr3+, 然后再投加石灰( 或堿液) 中和廢水中的酸, 把pH 值調(diào)到合適的范圍就可以把廢水中存在的Cu2+、Fe2+ 、Zn2+ 、Fe3+ 、Cr 3+ 等離子生成沉淀除去, 最后加入適量的漂白粉與氰化物反應(yīng)1 h, 就可將CN-轉(zhuǎn)變成無(wú)害的CO

77、2 和N 2。</p><p>　　( 1) 加氯化亞鐵除Cr6+加入FeS04 可使Cr6+變成Cr3+, 反應(yīng)式如下:</p><p>　　Cr2O72-+ 14H + + 6Fe 2+→2Cr3++ 7H 2O+ 6Fe3+</p><p>　　CrO42-+ 3Fe2+ + 8H+→Cr3 ++ 3Fe3 ++ 4H2O</p><p&g

78、t;　　( 2) 加入石灰(或堿液) 可與廢水中酸反應(yīng), 使pH值上升達(dá)到外排要求。反應(yīng)式如下:</p><p>　　CaO+ H2O= Ca( OH) 2Ca( OH) 2+ 2HCl= CaCl 2+ 2H 2O</p><p>　　( 3) 石灰與廢水中Zn+、Cr 3+ 、Cu2+ 等金屬離子反應(yīng)生成沉淀, 反應(yīng)式如下Ca(OH) 2 + Zn+ = Ca2++ Zn( OH) 2

79、↓</p><p>　　Ca(OH) 2 + Fe2+= Fe ( OH) 2↓+ Ca2+ </p><p>　　3Ca( OH) 2+ 2Fe3+= 2Fe( OH)3↓ + Ca2+ </p><p>　　3Ca( OH)2+ 2 Cr 3+= 2Cr ( OH)3 ↓+ 3 Ca2+</p><p>　　Ca( OH) 2+ Cu2+

80、= Cu ( OH) 2↓+ Ca2+</p><p>　　( 4) 加入漂白粉除去廢水中的氰化物:</p><p>　　CN - + HClO= CNCl+ OH -</p><p>　　CNCl+ 2OH -= CN O -+ Cl - + H 2O</p><p>　　2CNO-+ 4OH-+ 3Cl 2= 2CO2↑+ N 2↑+6C

81、l-+ 2H2O</p><p>　　上述反應(yīng)需在堿性條件下進(jìn)行,因此除去氰化物時(shí)應(yīng)先加入石灰( 或堿夜) 調(diào)pH = 8. 5~9. 0,然后加入漂白粉充分反應(yīng)1 h, 使氰化物氧化成N 2 及CO 2 。加漂白粉的用量多少, 可用碘化鉀淀粉試紙來(lái)測(cè)試: 若電鍍廢水能使試紙變藍(lán), 表示廢水中已有足夠的漂白粉與氰化物反應(yīng),若試紙沒有變藍(lán),則仍需添加適量的漂白粉。反應(yīng)式如下:Cl2+ 2KI = 2KCl+ I 2

82、。單質(zhì)碘I 2與淀粉反應(yīng)生成藍(lán)色。</p><p>　　2.2實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及試劑</p><p>　　( 1) 2個(gè)8~10 m3 處理池, 裝上攪拌機(jī), 攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速1 r/ s。</p><p>　　( 2) 水泵、板框壓濾機(jī)、酸度計(jì)。</p><p>　　( 3) 工業(yè)用石灰、硫酸亞鐵或氯化亞鐵、漂白粉。</p><

83、p>　　( 4) 化學(xué)試劑: 酚酞試劑, 二苯碳酰二肼溶液,鄰菲羅啉試劑, 碘化鉀淀粉試紙。</p><p><b>　　2.3實(shí)驗(yàn)流程圖</b></p><p>　　2.3.1不含鍍銅液的廢水</p><p><b>　　上清夜</b></p><p><b>　　達(dá)標(biāo)外排或復(fù)用

84、 </b></p><p>　　攪拌 </p><p>　　廢水 反應(yīng)池 自然沉淀 </p><p>　　(含H+ Fe2+Zn 2+ Cr6+Ni2+) 濾液</p><p&

85、gt;<b>　　壓濾機(jī) 清夜外排</b></p><p>　　檢驗(yàn)Fe2+，除Cr6+ 檢驗(yàn)PH8.5—9.0</p><p>　　2.3.2含鍍銅液的廢水</p><p>　　石灰乳 加漂白粉</p><p>　　除CN- 上清夜</p><p><b>

86、　　達(dá)標(biāo)外排或復(fù)用 </b></p><p>　　攪拌 </p><p>　　廢水 反應(yīng)池 自然沉淀 </p><p>　　(含H+ Fe2+Zn 2+ Cr6+Ni2+CN-Cu2+) 渣液</p

87、><p><b>　　壓濾機(jī) 清夜外排</b></p><p>　　檢驗(yàn)Fe2+，除Cr6+ 檢驗(yàn)PH8.5—9.0</p><p><b>　　2.4實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　( 1) 廢水混合均勻, 測(cè)pH 值。</p><p>　　( 2) 測(cè)Fe2

88、+ : 取過(guò)濾清液15 mL, 加入一滴鄰菲羅啉, 若變紅色, 說(shuō)明Fe2+存在而Cr6+ 已轉(zhuǎn)化為Cr3 +離子, 不必加硫酸亞鐵或氯化亞鐵。若不變色, 說(shuō)明廢水中無(wú)Fe2+存在, 應(yīng)向廢水中加入適量FeCl2 或FeSO4 直到顯示有Fe2+存在。</p><p>　　( 3) 小心緩慢加入石灰水( 或氫氧化鈉) , 及時(shí)監(jiān)測(cè)pH 值( 控制pH 值在8. 5~ 9. 0 之間) 。</p>&

89、lt;p>　　( 4) 如果有鍍銅液, 則應(yīng)加放少量漂白粉, 混勻, 用淀粉碘化鉀試紙測(cè)試, 若試紙變藍(lán), 說(shuō)明加入漂白粉量已夠, 一小時(shí)后復(fù)測(cè), 仍變藍(lán), 說(shuō)明CN - 已除去, 如果不含鍍銅廢水, 此步驟可以省略。</p><p>　　( 5) 靜止沉淀, 上清液經(jīng)監(jiān)測(cè)合格后可外排或復(fù)用, 渣液進(jìn)板框過(guò)濾或壓濾, 渣泥集中處理。</p><p>　　2.5實(shí)驗(yàn)及工業(yè)試驗(yàn)</

90、p><p>　　2.5.1實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)</p><p>　　取珠光電鍍廠綜合電鍍廢水, 對(duì)廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小樣試驗(yàn), 試驗(yàn)結(jié)果如表2所示</p><p><b>　　表2試驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　說(shuō)明: 1#樣( 5000 mL) 加FeCl2除Cr6+, 加堿調(diào)pH 至8. 80，過(guò)濾沉淀后, 濾液加漂白粉除CN

91、-。2#樣( 5000 mL) 加FeS04除Cr6+，加堿調(diào)pH至8.86，然后加漂白粉除CN- 。3#樣( 5000 mL)直接加堿調(diào)pH 至8.66, 然后加漂白粉，反應(yīng)1 h后加入FeS04除Cr6+ ,取上清液進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4# 樣( 10000 mL) 是大體積樣， 處理方法同2#樣。1#樣是在過(guò)濾沉淀的情況下加漂白粉除CN-、2#樣沒有過(guò)濾沉淀物的情況加漂白粉去除CN-。從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以得出過(guò)濾沉淀與否對(duì)去除CN- 的效果沒有影

92、響。3#樣改變了加漂白粉除CN-和加FeS04 去除Cr6+ 的順序，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出， 改變加漂白粉和FeS04 的先后順序?qū)μ幚硇Ч划a(chǎn)生影響。4#樣是擴(kuò)大了體積的樣品，目的是與小體積樣品進(jìn)行比較, 從分析數(shù)據(jù)可看出大體積樣品試驗(yàn)效果較好些。上面實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明: 通過(guò)調(diào)pH值8.50~ 9.0, 然后加FeS04 去除Cr6+、加漂白粉去除CN-的處理方法是可行的。CN-、Zn2+ 、Cu2+ 、Cr6+ 、Cr總的去除率分&

93、lt;/p><p>　　2.5.1工業(yè)性試驗(yàn)</p><p>　　在某電鍍廠進(jìn)行工業(yè)性電鍍廢水處理試驗(yàn), 結(jié)果如表3。</p><p><b>　　表3 試驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　說(shuō)明: 電鍍廢水處理池體積10.0m3, 廢水呈黃綠色，由于廠內(nèi)有鍍鐵工段，廢水中有大量Fe2+離子存在。在處理步驟中沒有加入FeS0

94、4試劑。處理步驟如下: 測(cè)待處理廢水的pH值為5.04，測(cè)Fe2+加入一滴鄰菲羅啉15 mL廢水中，廢水變紅色， 說(shuō)明Fe2+存在而Cr6+已轉(zhuǎn)化為Cr3+離子，不必加硫酸亞鐵或氯化亞鐵。向廢水池中不斷加入粉狀石灰, 攪拌機(jī)不間斷攪拌。直至廢水的pH 值為8.75，停止加石灰, 共加粉狀石灰2.55kg。此時(shí)Cr6+、Zn、Cu、Fe 等污染物已經(jīng)生成Cr(OH) 3、Zn( OH) 2、Cu( OH)2、Fe( OH)3 沉淀, 然后

95、加入漂白粉直至用KI淀粉試紙測(cè)定廢水呈藍(lán)色時(shí)，說(shuō)明漂白粉已經(jīng)過(guò)量，即可停止加漂白粉，整個(gè)實(shí)驗(yàn)共加漂白粉258g ，反應(yīng)1 h后，測(cè)pH= 8.73。用泵將廢水打到壓濾系統(tǒng)， 經(jīng)過(guò)濾( 或壓濾) 后的廢水呈透明、無(wú)色無(wú)味狀，廢水進(jìn)入外排池。</p><p>　　經(jīng)過(guò)上面的處理, 電鍍廢水中的CN-、Zn2+ 、Cu2+ 、Cr6+ 、Cr總的去除率分別為: 97. 6% 、99. 7% 、99. 0% 、99. 7

96、%、99. 1% 。處理后廢水中上述有害物質(zhì)的濃度分別為: 0. 051 mg / L、0. 205 mg / L 、0. 039 mg / L、0. 009 mg / L、0. 046mg / L, 達(dá)到了《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）中規(guī)定的表二標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　第三章 結(jié)果與討論</p><p>　　3.1 FeS04投加量對(duì)Cr還原性的影響</p

97、><p>　　FeS04投加量必須保證樣品液中Cr，盡可能全部轉(zhuǎn)化為Cr3+，理論上所需藥劑量為FeS04·7H2O：Cr6+=16：1，但實(shí)際投加量應(yīng)高于理論值。加入不同量的FeS04，并測(cè)量還原反應(yīng)后的溶液中Cr量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)FeS04·7H20：Cr6+達(dá)到20：l時(shí)，Cr3+量不再增加，即Cr6+，的量不再減少。由此可以判斷，適宜的FeS04·7H20投加量為FeS04·7

98、H20：Cr6+=20：1。實(shí)驗(yàn)中Cr6+的測(cè)量采用二苯碳酰二肼法。</p><p>　　3.2 pH對(duì)Cr還原性的影響</p><p>　　Cr在酸性介質(zhì)中主要以Cr2O72-，呵髟式存在，堿性條件下，Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-，氧化性會(huì)大大減弱，不利于與FeS04氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，因此還原反應(yīng)溶液環(huán)境首先應(yīng)為酸性。</p><p>　　改變?nèi)芤簆H，測(cè)量

99、溶液Cr6+含量，以確定pH與Cr6+還原性的關(guān)系。二者變化關(guān)系見圖1，pH為1.0～4.0的范圍內(nèi)，Cr6+的還原性達(dá)99.2％左右，且在pH為1.0時(shí)廢水呈淺綠色，因?yàn)榇藭r(shí)已經(jīng)生成Cr3+；而pH為2.0～4.0時(shí)，廢水呈黃色并有少量沉淀生成，原因是此時(shí)生成了少量的Fe(OH)3沉淀；pH>4時(shí)，Cr6+幾乎完全轉(zhuǎn)化為Cr3+，原因在于pH>4時(shí)Cr6+開始水解，促進(jìn)了Cr3+，的轉(zhuǎn)化；另外。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)pH>5時(shí)

100、，將會(huì)導(dǎo)致CrO42-含量增多，Cr2O72-，域少，氧化性會(huì)大大減弱，不利于Cr6+，的氧化還原。所以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，pH最佳范圍應(yīng)控制為3.5～5。</p><p>　　3.3 pH對(duì)總鉻去除效果的影響實(shí)驗(yàn)</p><p>　　投加FeS04·7H20：Cr6+=20：l，調(diào)節(jié)pH在3.5～5之間，使Cr6+充分轉(zhuǎn)化為Cr3+后，再次調(diào)節(jié)pH，使Cr6+完全生成Cr(OH)3。

101、沉淀。綜合考慮文獻(xiàn)資料和一般處理電鍍廢水的pH，實(shí)驗(yàn)將pH變化范同定為6～12。結(jié)果見圖2，當(dāng)pH<4時(shí)，Cr6+自由離子形式存在；pH>4時(shí)開始生成Cr(OH)3。沉淀；但是當(dāng)pH=10～14時(shí)Cr(OH)3。沉淀開始溶解，原因是Cr(OH)3。屬兩性化合物，當(dāng)pH太大時(shí)Cr(OH)3。會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳pH為9左右。</p><p>　　3.4反應(yīng)時(shí)間對(duì)鉻濃度的影響</p>

102、<p>　　200mL 原水加入20ml FeS04直接加入到原水中，用六聯(lián)攪拌器慢慢攪動(dòng)直到觀察其全部溶解后逐漸加大攪拌速度至200r·min-1，攪拌速度分別反應(yīng)30min，45min，60min，90min，120min 討論反應(yīng)時(shí)間對(duì)鉻濃度的影響，如圖3：</p><p>　　從上圖可以看出當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為90min 時(shí)效果最好</p><p>　　3.5攪拌速

103、率對(duì)鉻濃度的影響</p><p>　　將上述20ml FeS04直接加入到原水中，慢慢攪動(dòng)，逐漸加大攪拌速度至100r·min-1，120r·min-1，150r·min-1，170r·min-1，200r·min-1 攪拌90min，測(cè)總鉻濃度。影響關(guān)系如圖4</p><p><b>　　結(jié)論與建議</b></

104、p><p><b>　　4.1結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果與討論以重金屬Cr為例，pH對(duì)Cr6+還原性的影響 ，pH對(duì)總鉻濃度影響，反應(yīng)時(shí)間對(duì)除鉻的影響，攪拌速率對(duì)除鉻的影響等到結(jié)論如下：</p><p>　　pH在3.5～5Cr6+還原性比較強(qiáng)</p><p>　　去除總鉻的最佳pH為9左右。</p

105、><p>　　反應(yīng)時(shí)間為90min 時(shí)除鉻效果最好</p><p>　　在170r·min-1 和200r·min-1 時(shí)，攪拌速率對(duì)去除鉻率影響最大。</p><p>　　依據(jù)廢水處理過(guò)程中實(shí)際消耗的粉石灰( 2. 55 kg) 、漂白粉( 0. 258 kg ) 、攪拌裝置功率1. 1KW 和運(yùn)行的時(shí)間( 0. 7 h) 、廢水處理量( 8 t

106、)計(jì)算處理成本0. 244 元/ t。</p><p>　　一步法處理含有CN -、Zn2+、Cu2+、Cr6+、Cr 總等污染物的綜合電鍍廢水, 工藝簡(jiǎn)單、易于操作、處理高效、成本低廉, 處理過(guò)程可以達(dá)到閉路循環(huán)。該處理方法適用于中小型電鍍廠對(duì)綜合電鍍廢水的處理。</p><p><b>　　4.2建議</b></p><p>　　隨著全球可

107、持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越受到人們關(guān)注。電鍍重金屬?gòu)U水治理從末端治理已向清潔生產(chǎn)工藝、物質(zhì)循環(huán)利用、廢水回用等綜合防治階段發(fā)展。未來(lái)電鍍重金屬?gòu)U水治理將突出以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1 貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)、重視清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用；提高電鍍物質(zhì)、資源的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)使用率；從源頭上削減重金屬污染物的產(chǎn)生量，并采用全過(guò)程控制、結(jié)合廢水綜合治理、最終實(shí)現(xiàn)廢水零排放。</p>

108、<p>　　2 電鍍重金屬?gòu)U水的處理技術(shù)很多，其中生物技術(shù)是具有較大發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，具有成本低、效益高、不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。隨著基因工程、分子生物學(xué)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功，為生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了有利條件。對(duì)于已經(jīng)污染的、范圍大的外環(huán)境，可采用植物修復(fù)技術(shù)治理，在治污的同時(shí)，不僅美化了環(huán)境，還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　3 綜合一體化技術(shù)是未來(lái)電鍍廢

109、水治理技術(shù)的熱點(diǎn)。電鍍廢水種類繁多，各種電鍍工藝差異很大，僅使用一種廢水治理方法往往有其局限性，達(dá)不到理想的效果。因此，綜合多種治理技術(shù)特點(diǎn)的一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。</p><p>　　4 發(fā)展閉路循環(huán)。閉路循環(huán)是目前處理電鍍廢水最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法之一，是電鍍廢水的處理方向，從而實(shí)現(xiàn)電鍍漂洗水的基本零排放。但到目前為止，末槽濃度的控制以及離子交換裝置的應(yīng)用與操作等問題還未得到很好的解決。</p>&