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节水与水资源利用

零排放闭路循环水处理技术

时间:2015/1/23 11:25:16   作者:匿名编辑   来源:中国绿色建筑工程师网   阅读:412   评论:0
内容摘要:1. 零排放闭路循环水处理技术概述  闭路循环水处理的“零排放”技术,是将电镀过程的水污染又消除在生产过程中。工件清洗水只在系统内循环复用,不向系统外排放,这是简便易行、经济实用的水处理技术。“零排放”的研究始于20世纪70年代后期,应用盛行至90年代初期而衰落。

    1. 零排放闭路循环水处理技术概述

 

  闭路循环水处理的“零排放”技术,是将电镀过程的水污染又消除在生产过程中。工件清洗水只在系统内循环复用,不向系统外排放,这是简便易行、经济实用的水处理技术。“零排放”的研究始于20世纪70年代后期,应用盛行至90年代初期而衰落。衰败的原因是由于自动线投资巨大,收效甚微而导致。

 

  如何以最少投资,获得水处理技术的最佳效果,一直是电镀工程技术人员所要探讨和解决的问题。当前应总结历史教训,让“零排放”闭路循环技术重新回归到经济实用的原位上来。

 

  2.以自然闭路循环为主,强制闭路循环为辅的“零排放”技术

 

  镀件清洗水的循环使用不排放,由不用设备处理的自然闭路循环与少用设备处理的强制闭路循环两个系统组成。前者是单项处理,后者是综合处理,二者可分步实施,也可同时进行,但是一个不可分割的整体。

 

  2.1以自然闭路循环为主的单项治理技术

 

  不用设备处理、成本低廉的自然闭路循环,由各镀种工艺镀槽及其4级清洗槽和高位回收液备用槽组成各自的循环系统,采用周期性的间歇逆流漂洗法。漂洗水除作镀液的补充外,只在系统内循环复用,不向系统外排放。漂洗是顺方向,回收复用不清洗是反方向的倒槽。倒槽周期的标准是:高位槽的回收液补完镀槽为正常周期倒槽,如因末槽漂洗水残留液浓度影响工件有效漂洗时的倒槽,则为非正常周期倒槽。

 

  倒槽步骤:1槽漂洗水倒高位槽;2槽倒1槽,直到4槽倒入3槽,车间循环水补入4槽所需体积时,新的循环周期开始。倒槽方法,因条件而异,条件好的用过滤机倒槽,稍差的可用小耐酸泵倒槽,太差的人工倒槽。

零排放闭路循环水处理技术

   间歇逆流漂洗正常运行的关键措施:周期性间歇逆流清洗正常运行的关键是严格控制镀液的带出量,方法是:一要掌握工件出槽速度,即工件提出液面到镀槽上空的时间。这需考虑镀液浓度与气温的变化。浓度较高,黏度较大,加上气温较低(寒冬季节)吸附在工件表面脱附速度较慢,因而提出速度要慢一些,稍快黏附的镀液还未脱附完就随工件走了。以5~8S为宜,要是高温季节的夏秋,则3~5S为宜,浓度较稀溶液,粘度很小,提出速度快一些,冬春为3~5S,夏秋为2~3S.二是工件提出在镀槽上空的停留时间,只需抖动挂具,让工件上残留液滴流回镀槽。冬春抖动3~5次,夏秋2~3次,带出液基本滴流回槽;三要动态漂洗,即将挂具在漂洗槽内,来回摆动2~3次,残留液能基本洗干净,切忌静态浸洗,效果很差。抓好以上三点,非正常倒槽率将降至最低值。

 

  2.2以强制闭路循环为辅的综合治理技术

零排放闭路循环水处理技术

    强制(用设备处理)闭路循环为辅的综合水处理技术,是在自然(不用设备处理)闭路循环基础上进行第二次处理。

 

  强制闭路循环的处理范围:以车间各镀种工艺不用设备处理的自然闭路循环间歇逆流漂洗所产生很少的多余量漂洗水为主,其次为镀前酸碱漂洗水与活化水等集中进行综合处理。方法采用化学法和物理化学法,用药剂处理后的物质生成新的物质为化学法;物质的质不变仅是量变的为物理化学法。

 

  1.活性炭装置2.微孔过滤机3.离子交换装置4.板式压滤机

 

  综合处理分三级,以水质定级。水质要求低为一级处理的达标排放;水质要求返回车间循环复用的为二级处理;要求高即循环复用水中不含重金属离子,同时还可作为镀液配制与添加剂配制,水质接近去离子水标准。此外还可排放,这样的“零排放”,对水体不产生任何污染。

 

  一级处理:将含氰含铬多余量漂洗水,经PVC管排到处理站专用池处理后,与各镀种多余量漂洗水等排经一级处理,用化学法的沉淀法,计算水中所含重金属离子生成氢氧化物的pH值所需药料,启动空气搅拌,按计量投入药料,当pH仪显示在所需数值时,停止搅拌,一级处理完成。处理水质已低于排放标准,可以排放,如需循环复用,再经2~3级处理。

 

  二级处理:先将一级处理水通过活性炭装置,吸附去除有机物和某些重金属离子后,又经微孔过滤机去除水中固体微粒与杂物,二级处理后,水质清澈透明,但还有微量重金属离子,只可作镀前循环复用。

 

  三级处理:将二级处理水通过离子交换装置的交换处理,水质接近去离子水,除作镀后漂洗循环复用外,还可实现“零排放”,水质最优良,还可供镀液与光亮剂等配制用水。

 

  3.“零排放”闭路循环水处理技术的特点

 

  以自然闭路循环为主强制闭路循环为辅的“零排放”水处理技术的主要特点是:联系实际,因地制宜,操作简便,灵活运用,这是一般电镀厂都能办到的。

 

  从实际出发,就是因地因厂制宜,根据各自情况决定。有条件的,自然与强制循环两个系统同时实施,二者运行各行其道,互不干扰影响,条件较差的,先上投资最少的自然闭路循环,将水污染控制住,90%的漂洗水能循环复用,实现有效节约水资源后,再进行自然闭路循环所产生的10%多余量漂洗水由强制闭路循环的综合治理集中处理。灵活性很大,也因条件而异。综合处理按水质分级处理,一级处理为达标排放,投资少,二级处理投资略大,需2台设备,处理水质能循环复用,三级为深度处理,投资较大,水质接近去离子标准,作为循环复用,不会带入杂质,确保电镀质量,还能作为镀液与添加剂的配制用水。

 

  由自然与强制闭路循环两个系统组成的“零排放”系统,即主次分明,又是不可分割的整体,其投资不大,应用之灵活等特点,是其它任何单项治理与综合水处理技术所没有的。

 

  4. 国外“零排放”水处理技术

 

  目前国外的典型处置方法有:地面水排放(海洋、潮水),深井注射,喷灌,废水处理装置,蒸发塘。

 

  ① 地表水排放(海洋,潮水)。该法是处理浓水最常用的方法,高效价廉,但RO浓水中的有害物质及离子会影响受纳水体的水生环境或对水源产生污染,将RO浓水排放口设在远离海岸的地方,会减小其对海岸及海洋环境的影响。若利用潮汐周期规律排放浓水,稀释扩散效果更好,但需要浓水储存池,只适于小型海水淡化厂。

 

  ② 深井注射。将浓水注入土地的场所要慎重选择,注入管应做防腐处理,还需在线监测周围的土壤。Ning等将RO浓水混凝、沉淀、过滤处理后一部分排入沙漠深井,另一部分回流,继续处理。

 

  ③ 喷灌。浓水可灌溉耐盐度高的植物、产籽类作物,还可作为生态景区的补充水,但当地的地质也必须适合浓水灌溉,需要密切监测地下水或受纳水体的污染情况。Fiona等用海水灌溉油籽类盐土植物,生长季过后植物生长良好。

 

  ④ 蒸发塘。浓水的蒸发塘法适用于气候炎热、蒸发率高、年降雨量低、土地广袤、地价低廉的地区,且要做好防渗工作,保护地下含水层。 


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