CN115140861A - 一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 - Google Patents
一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115140861A CN115140861A CN202110348109.4A CN202110348109A CN115140861A CN 115140861 A CN115140861 A CN 115140861A CN 202110348109 A CN202110348109 A CN 202110348109A CN 115140861 A CN115140861 A CN 115140861A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ozone
- electroplating wastewater
- adjusting
- wastewater
- alkali liquor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/301—Detergents, surfactants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
本发明属于电镀废水处理相关技术领域,其公开了一种提高电镀废水可生化性的前处理方法,包括以下步骤:电镀废水进入臭氧曝气池进行臭氧氧化,并先后通过调节pH至8.5~9.0和10~11进行两次化学沉淀,最后上清液经pH调节至中性后出水,可进行后续生化处理。本发明通过结合臭氧氧化和二次化学沉淀,可有效提高电镀废水的可生化性,具体表现为处理后出水的生化需氧量(BOD)显著增高,出水的总铜、总锌和总镍能实现99.5%以上的去除。本发明工艺简单,经济可行,能有效解决现有电镀废水前处理效果不稳定,化学产泥多,工序复杂与操作强度大等问题。
Description
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域,涉及一种用臭氧氧化结合化学沉淀工序对含高浓度重金属的电镀排放废水进行前处理的方法。
背景技术
电镀工业产生的废水主要来源于电镀各过程产生的废水和废液,如镀件清洗和冲洗用水、废槽液、冷却水和生产过程中的漏液冒液等,因此水质成分非常复杂,含有大量电镀过程添加的难降解有机添加剂和表面活性剂,导致电镀废水的可生化性极差。此外,电镀废水中的大量重金属是主要的有毒物质,其存在形式多样,有的以简单的阳离子形式存在,有的以酸根阴离子形式存在,有的则以复杂的络合阴离子形式存在,其中以络合形态的重金属最为难去除。目前处理高浓度重金属的电镀废水的方法一般分为三类:化学法(如芬顿工艺和化学沉淀)、物理化学法(如吸附、膜分离和离子交换等)和生物处理法。其中,生物处理工艺段是降低废水的氨氮、总氮、总磷和化学需氧量的关键工序。为了保证电镀废水生物处理工艺段的运行效果,往往需要对电镀废水进行前处理。电镀废水前处理的主要难题与任务是对水体的络合形态重金属进行有效破络合和去除,并提高水体的可生化性。
目前电镀废水的前处理主要依赖芬顿工艺,大量投加亚铁和过氧化氢药剂会产生大量化学污泥与生产成本的提高。实际应用中,芬顿处理操作繁琐,劳动强度大,后续仍需要一系列化学沉淀反应去保证重金属的去除效果。因此,亟需优化电镀废水前处理工艺,减少化学污泥产生,优化处理过程步骤,并能较好地去除多余重金属离子,提高电镀废水的可生化性,对目前电镀废水的前处理处理来说是十分必要。
发明内容
为了解决现有高浓度重金属的电镀废水的难生化利用的难题,本发明提供一种基于臭氧氧化为基础的电镀废水前处理方法,臭氧氧化可利用强氧化性对络合态重金属进行破络合和对难降解有机物进行降解,而且适用的水体pH条件广泛,结合后续化学沉淀,有望能有效去除电镀废水中毒性较大的重金属,提高水体可生化性并能简化电镀废水前处理工序,实现电镀废水的可生化性提高,并有效去除水体重金属,工艺简单,经济可行。
为了解决技术问题,本发明的技术方案是,本发明提供了一种可提高电镀废水可生化性的前处理方法,方法步骤包括:
(1)臭氧氧化处理:将待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理,臭氧氧化处理前对废水无需进行pH调节;
(2)调节pH沉淀:向经步骤(1)处理废水中投加一定量的碱液,调节水体pH至8.5~9.0,进行沉淀;
(3)二次沉淀:向经步骤(2)处理的上清液,再次投加一定量的碱液,调节水体pH至10~11;
(4)向步骤(3)所得水体中,添加酸液以调节其pH为中性后,完成所述电镀废水的前处理。
(5)前处理效果判断:将经过上述步骤处理的出水进行生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)与水体铜、锌和镍的浓度检测,考察出水的BOD/COD比例和出水残留的重金属浓度。
在本发明的技术方案中,步骤(1)中所述的臭氧投加量为300~500mg/L。
在本发明的技术方案中,步骤(1)中,臭氧曝气处理为30~60分钟。
在本发明的技术方案中,步骤(1)中所述的臭氧氧化是在臭氧反应器中进行,臭氧经底部微孔曝气板通入,以保证臭氧接触效果。
在本发明的技术方案中,步骤(2)中所述碱液调节后溶液pH为8~9,所述碱液为石灰浆、石灰水,投加过程保证水体搅拌,搅拌速度为100~200rpm;沉淀时间为30~60分钟。
在本发明的技术方案中,步骤(3)中所述碱液调节后溶液pH为10~11,所述碱液为液碱,投加过程保证水体搅拌,搅拌速度为100~200rpm。
在本发明的技术方案中,步骤(3)中,投加一定量的碱液的同时投加硫化钠进行强化沉淀,硫化钠投加量为20~50mg/L,投加硫化钠的在中性或碱性下进行。
在本发明的技术方案中,步骤(4)中,所述酸液为盐酸或硫酸。
总体而言,通过本发明所构思的技术方案与现有的技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.臭氧可在酸性条件下可直接对电镀废水进行处理,无需繁琐的前端pH调节过程;
2.臭氧可直接或间接与电镀废水中的有机物进行反应,把难降解有机物分解为小分子可利用有机物,且不会把有机物完全矿化,有利于前处理后的生物处理工艺进行;
3.臭氧曝气过程,能增加水体的溶解氧浓度,同时对电镀废水中表面活性剂等导致水体发泡的物质优先进行气浮去除,减少后续废水处理过程中的泡沫产生问题;
4.臭氧氧化过程中,臭氧气体本身与次生的自由基能对重金属络合物进行破络合反应,结合后续化学沉淀工序,能有效去除电镀废水中的重金属,减低水体毒性,提高水体可生化性。
附图说明
图1为本发明提高电镀废水可生化性的前处理方法的步骤的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法;下述实施例中所用的试剂与材料等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
以惠州市某电镀工业园电镀排放废水为处理对象进行具体的是试验,见以下实施例1-2以及对比例1-3,原水水质为化学需氧量(COD)为800mg/L,生化需氧量(BOD5)为0mg/L,即原水BOD5/COD为0,不宜生化,总铜浓度为160mg/L,总镍浓度约为130mg/L,总锌浓度为75mg/L。
实施例1
请参阅图1,本实施例提供了一种提高电镀废水可生化性的前处理方法,主要包括在臭氧反应池中进行臭氧曝气氧化、调节废水pH值进行化学沉淀和可生化性效果判断等处理工序,每个步骤的具体实施方法为:
(1)臭氧氧化处理:对待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理,反应30分钟,水体的臭氧曝气量为300mg/L;
(2)调节pH沉淀:向经步骤一处理废水中投加一定量的石灰浆,调节水体pH至8.5,进行45分钟沉淀;
(3)二次沉淀:向经步骤(2)处理的上清液,再次投加一定量的液碱,调节水体pH至10.5,为了强化重金属去除效果,进一步投加30mg/L的硫化钠进行强化沉淀,沉淀时间为45分钟;
(4)向步骤(3)所得水体中,添加酸液以调节其pH为中性后,完成所述电镀废水的前处理。
经过三次重复试验,最终前处理处理的出水的各水质指标如下:COD为450mg/L,BOD5为105mg/L,BOD/COD=0.23,总镍为1.3mg/L,总铜为0.4mg/L,总锌低于0.1mg/L。
实施例2
本实施例的实施方式与实例1方式基本一致,不同的是:步骤(1)中废水臭氧曝气量为500mg/L。其出水的各水质指标如下:COD为405mg/L,BOD5为80mg/L,BOD/COD=0.20,总镍为1.1mg/L,总铜为0.2mg/L,总锌低于0.1mg/L。
对比例1
芬顿-二次沉淀:向电镀排放废水添加硫酸或液碱,调节pH至3.0~3.5,随后投入300mg/L的硫酸亚铁和300mg/L的质量浓度为30%的双氧水,搅拌搅拌反应30分钟后,静置沉淀30分钟,取上清液添加一定量石灰浆调节pH至8.5后,静置沉淀45分钟;沉淀出水再加入一定量液碱,调节pH至10.5后,投加30mg/L的硫化钠进行强化沉淀,沉淀时间为45分钟;沉淀出水再加入一定量硫酸,调节pH为中性后,上清液为排出水,测试水样COD、BOD和重金属浓度。
对比例2
单独二次沉淀:向电镀排放废水直接投加一定量石灰浆调节pH至8.5后,静置沉淀45分钟;沉淀出水再加入一定量液碱,调节pH至10.5后,投加30mg/L的硫化钠进行强化沉淀,沉淀时间为45分钟;沉淀出水再加入一定量硫酸,调节pH为中性后,上清液为排出水,测试水样COD、BOD和重金属浓度。
对比例3
臭氧-单次沉淀工艺:对电镀排放废水进行臭氧曝气处理,反应30分钟,水体的臭氧曝气量为300mg/L;向上述出水投加一定量石灰浆调节pH至8.5后,静置沉淀45分钟;沉淀出水再加入一定量硫酸,调节pH为中性后,上清液为排出水,测试水样COD、BOD和重金属浓度。
上述三个工艺与本发明的方法对电镀废水的前处理效果由表1所示。
表1本发明方法与其他工艺处理效果对比
通过表1的对比,原水BOD/COD为0,不宜生化,而经过臭氧处理后,BOD/COD指标提高到大于0.2。对比项发现单独工艺段处理无法实现BOD/COD>0.2的提升效果,以及出水重金属浓度的大幅度下降。即,本发明的处理方法臭氧氧化相比于对比例1的芬顿-二次沉淀工艺处理方法,对电镀废水中的难降解有机物可更加有效地进行分解,具体表现为出水COD更低,而且出水BOD更高。与此同时,对比例3的臭氧-单次沉淀与对比例2的单独二次沉淀处理的出水均含有较高浓度的总镍和总铜,其出水的可生化性仍然很差,因此本发明前端臭氧氧化与二次化学沉淀的pH调节至10~11的步骤是提高废水可生化性的关键步骤。本发明通过臭氧氧化组合二次化学沉淀的方法,能有效对络合态重金属进行破络合,二次调节水体pH与硫化钠投加能更加有效去除电镀废水中的毒性较大的重金属,大大提高出水可生化性。因此,相对于芬顿-沉淀、单独沉淀和臭氧-单次沉淀工艺,本发明通过臭氧氧化再二次化学沉淀的前处理方法能够有效提高电镀废水的可生化性,具体表现为出水的总镍、总铜和总锌均得到有效的去除,去除率均大于99.9%,出水BOD值明显提高,BOD/COD值可达0.23。
本发明利用了臭氧的强氧化性与臭氧处理过程的气浮作用,能把水体中难降解有机物氧化分解成更容易被微生物利用的酸类或醛类物质,对络合形态的重金属进行破络合反应,并在曝气过程中将表面活性剂等有机物以泡沫浮渣形式去除。第一段pH调节通过投加石灰浆到8~9,石灰浆的浆体能更加有效捕捉与去除水体中新生成的悬浮重金属铜与锌的氢氧化物。第二段pH调节至10~11,是为了提高金属镍的去除率。分段调节pH能避免氢氧化铜或氢氧化锌沉淀在高pH值时再次溶解。本发明去除电镀废水的重金属效率高,成本经济,操作简单,出水BOD得到提高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思和特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种提高电镀废水可生化性的前处理方法,包括如下步骤:
(1)臭氧氧化处理:将待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理;
(2)调节pH沉淀:向经步骤(1)处理废水中投加一定量的碱液,调节水体pH至8.5~9.0,进行沉淀;
(3)二次沉淀:向经步骤(2)处理的上清液,再次投加一定量的碱液,调节水体pH至10~11;
(4)向步骤(3)所得水体中,添加酸液以调节其pH为中性后,完成所述电镀废水的前处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的臭氧投加量为300~500mg/L。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,臭氧曝气处理为30~60分钟。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的臭氧氧化是在臭氧反应器中进行,臭氧经底部微孔曝气板通入。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述碱液调节后溶液pH为8~9,所述碱液为石灰浆、石灰水;沉淀时间为30~60分钟。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中所述碱液调节后溶液pH为10~11,所述碱液为液碱。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,投加一定量的碱液的同时投加硫化钠进行强化沉淀,硫化钠投加量为20~50mg/L,投加硫化钠的在中性或碱性下进行。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述酸液为盐酸或硫酸。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110348109.4A CN115140861A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110348109.4A CN115140861A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115140861A true CN115140861A (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83404662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110348109.4A Pending CN115140861A (zh) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | 一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115140861A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR800000190B1 (ko) * | 1974-03-12 | 1980-03-12 | 원본미기재 | 금속표면처리 폐수의 처리방법 |
US4332687A (en) * | 1978-09-21 | 1982-06-01 | Pca International, Inc. | Removal of complexed heavy metals from waste effluents |
CN105601036A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-25 | 北京北方节能环保有限公司 | 基于臭氧氧化及生化技术处理化学镀镍废水的方法 |
CN109502809A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-22 | 广东工业大学 | 含铜废水处理工艺及应用 |
CN111186935A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-22 | 华南理工大学 | 一种同步去除废水中总磷和镍的处理方法 |
-
2021
- 2021-03-31 CN CN202110348109.4A patent/CN115140861A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR800000190B1 (ko) * | 1974-03-12 | 1980-03-12 | 원본미기재 | 금속표면처리 폐수의 처리방법 |
US4332687A (en) * | 1978-09-21 | 1982-06-01 | Pca International, Inc. | Removal of complexed heavy metals from waste effluents |
CN105601036A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-25 | 北京北方节能环保有限公司 | 基于臭氧氧化及生化技术处理化学镀镍废水的方法 |
CN109502809A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-22 | 广东工业大学 | 含铜废水处理工艺及应用 |
CN111186935A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-22 | 华南理工大学 | 一种同步去除废水中总磷和镍的处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107857426B (zh) | 一种含磷废水综合处理方法 | |
US20130168314A1 (en) | Method for Treating Wastewater Containing Copper Complex | |
CN100500594C (zh) | 一种造纸污水处理的方法 | |
CN106927547B (zh) | 一种磁性铁基材料还原破络去除络合态重金属的方法 | |
JP2022063837A (ja) | 同時に、高濃度のアンモニア態窒素と、有機構成物を含む廃水の処理方法 | |
CN105293775A (zh) | 采用预氧化和混凝沉淀组合来处理含铊、氨氮废水的方法 | |
CN106277480B (zh) | 一种高浓度氨氮废水的处理工艺 | |
CN110937762B (zh) | 一种含pva退浆印染废水预处理方法 | |
JP2007252969A (ja) | 鉄鋼製造排水の浄化処理方法 | |
CN110799461A (zh) | 用于去除化学需氧量的废水处理方法 | |
CN114853220A (zh) | 一种高氨氮高盐有机废水除cod及资源化的方法 | |
CN111138040A (zh) | 一种垃圾渗滤液处理方法 | |
CN110697998B (zh) | 氧化铜生产废水的处理方法 | |
CN110759540B (zh) | 一种化学镀镍废液的处理方法 | |
CN111439767A (zh) | 一种高效的利用废弃物制备硫酸铝的制备方法 | |
CN115140861A (zh) | 一种提高电镀废水可生化性的前处理方法 | |
JP2014198288A (ja) | 難生物分解性有機物含有水の処理方法及び処理装置 | |
CN111115919A (zh) | 一种制药废水的预处理方法 | |
JPS6211634B2 (zh) | ||
CN111807496B (zh) | 一种铜渣活化过硫酸盐深度处理炼油废水的方法 | |
JP4639309B2 (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
CN115140862A (zh) | 一种采用臭氧和芬顿工艺协同前处理电镀废水的方法 | |
CN112645428A (zh) | 一种芬顿反应强化剂及其应用 | |
KR100208477B1 (ko) | 응집과 화학적 산화에 의한 산업폐수의 처리 방법 | |
KR100206485B1 (ko) | 코크스 오븐가스의 응축수중에 함유된 티오시안 화합물 제거방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |