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洲亮电镀废水处理工程案例

返回列表 来源: 发布日期: 2020.01.02

工程概述

东莞洲亮通讯科技有限公司位于东莞市道滘镇九曲工业区,1975年成立于香港,1986年进入深圳,1994年在东莞建亚洲总部,经过多年的发展,公司已形成通讯产品、汽车产品、五金制品、表面处理设备四大产业模块。公司在从事电镀设备、五金制品、模具标准件、滤波器等产品的生产时,每天有一定量的电镀废水产生,主要镀种有铜、镍、银、铬、锌、金等,废水中的主要污染物为二价铜,二价镍,三价铬、六价铬,CN-、SS和酸碱等, 已建成一套废水处理系统,处理的工艺流程见图1,废水站处理能力为400m3/d,为了满足环保要求,特委托三人行环境对其电镀废水处理站进行全面改建,同时实施 中水回用

废水特点来源

公司主要镀种有铜、镍、银、铬、锌、金等,废水中的主要污染物为二价铜,二价镍,三价铬、六价铬,CN-、SS和酸碱等。

设计出水水质

1、中水回用水质:

漂染废水处理

污水工艺流程

漂染废水处理工程

改造项目

1、前处理废水及中水回用浓水处理系统

1)电氧化(新增)

用电氧化直接向废水中输入直流电,通过把电能直接转化为化学能,氧化破坏前处理废水中的高COD大分子,同时电氧化过程中会产生气浮作用,电气浮法进一步去除前处理废水中乳化油,把高COD成分直接物理分离,降低运行费用,确保出水水质。

2)高级氧化池(新增)

经过电氧化,废水中含有一定量的Fe2+,在此投加双氧水,形成芬顿试剂,进一步氧化降解前处理废水中的COD分子。前处理废水COD分子难降解,直接用生物方法,很难彻底降解,同时由于重金属含量高,生物活性降低,所以用生化方法处理效率很低。本系统直接采用物理化学能降解,做到高效稳定的去除污染物。

3)混凝沉淀池(新增)

主要针对经过氧化分解的前处理废水及中水回用系统浓水进行混凝沉淀,去除悬浮物,实施固液分离,沉淀后流入浓水收集池。不进入综合废水池,减轻膜系统的污堵风险。

4) BOB系统

BOB系统是曝气生物滤池(BAF)+臭氧(O3)+曝气生物滤池(BAF)的简称,主要作用是去除COD、BOD、氨氮、色度、悬浮物。

前置曝气生物滤池的主要作用是去除废水中容易降解的小分子有机物,减少臭氧消耗量,降低运行费用。臭氧主要作用是降解大分子有机物为小分子有机物,便于后置生物滤池彻底降解。BOB工艺的结合,省去了砂滤器,节省了投资费用,同时降低臭氧的消耗,降低了运行费用,是非常优化的设计。

2、MEOS系统原理介绍

MEOS系统是微电解反应(Micro Electrolysis)和高级氧化反应(Advanced Oxidation)有机组合系统的简称。

1)微电机反应原理

微电解反应主要通过微电解填料(简称“MEOS填料”)实现,MEOS填料的主要组分是零价铁和活性炭,另外添加了催化剂,通过高温烧结而成。

当将零价铁和碳颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例催化剂。其中电位低的铁成为阳极,电位高的碳成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:

阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+, Eo(Fe/Fe)=0.4V

阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2, Eo(H+/H2)=0V

反应中,产生的了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。在这个反应过程中,破除次磷酸盐的络合作用,便于后续氧化反应过程中把次磷酸盐氧化为亚磷酸盐和磷酸盐,再通过混凝沉淀彻底去除。

在反应同时增加曝气,还会发生下面的反应:

O2+ 4H+ +4e→2H2O, Eo(O2)=1.23V;

O2+ 2H2O+ 4e→4OH-,Eo(O2/OH-)=0.41V;

2Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ Fe3+。

反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。

2)、 高级氧化反应原理

微电解反应后加H2O2,阳极反应生成的Fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。阴极反应生成的新生态[H]能与废水中许多组分发生氧化还原反应,破坏络合物的络合性。

Fenton试剂之所以具有极强的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解产生·OH(羟基自由基)。能有效降解大分子为小分子,破除络合物的络合特性。

3)、 去除磷酸盐和镍离子的反应原理

化学镀镍废水中含有大量的次磷酸盐和其被氧化的产物亚磷酸盐,由于次磷酸钙的溶解度较大,直接采用CaO沉淀法不能有效的除去次磷酸盐,经过MEOS系统微电解破络合后的次磷酸根,在高级氧化反应阶段通过添加适当的氧化剂双氧水即可除去。当废液的pH值在7左右时,亚磷酸钙的溶解度将急剧下降,试验表明,在pH值为5.5~7时,废水中亚磷酸盐的除去率在95%以上。对于未彻底除去的亚磷酸盐利用芬顿试剂产生的·OH(羟基自由基)作为氧化剂将多余的次磷酸盐及亚磷酸盐氧化为磷酸盐。在含有磷酸盐的废液中加入CaO,调节废液的pH值在9.5以上,磷酸钙的溶解度较小,生成的沉淀物很容易过滤除去。

经过MEOS反应后,镍离子被破除络合,以裸态即离子状态存在废水中,在后续的反应沉淀池中只要调pH11~12混凝沉淀即可全部去除,从而保证排放水达标。

4)、 MEOS系统的优点

MEOS系统采用三相流化床技术,气、液、固三相在流化床内充分接触反应,铁碳颗粒在废水中是不停运动、摩擦的,犹如沸腾般,故又称“沸腾床”,填料表面不断更新,不会发生板结,反应活性强。我们应用结果证实,流化床内反应15分钟效果远比渗滤床3个小时好,效率提高10多倍。

利用MEOS系统强的破络和及氧化还原能力,从而把化学镀镍废水中的络合物破解进而把镍离子离解出来,把次磷酸盐氧化成磷酸盐,再通过后续混凝沉淀除去,确保出水这两项离子达标。

工程图片

工程图片

东莞市三人行环境科技有限公司是一家集设计、施工、运营为一体的环保治理企业,有专业的废水处理研发团队、废水分析实验化验团队、废水处理运营团队、工程实施维护团队确保给客户快速准确服务主要服务方向为:废水处理、废气处理等,特别擅长工业废水处理和废水处理设备的研发,有国际技术领先的 磷酸回收设备等,熟悉多种废水处理研发生产工艺,从源头上控制污染源的排放量,减少污泥量,更有利于达标排放和节约运营成本。

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