一種電鍍廢水的無汙泥處理方法與流程
2023-11-04 11:53:57 1
本發明屬於電鍍廢水處理領域，涉及一種電鍍廢水的無汙泥處理方法。
背景技術：
目前電鍍廢水多採用以加藥絮凝或電絮凝-氣浮為主的物化處理工藝，水質不能穩定達標排放，且汙泥產生量大。作為典型的危險廢物，電鍍汙泥的處理處置費佔電鍍廢水處理成本的相當比例。
技術實現要素：
本發明目是提供一種電鍍廢水的無汙泥處理方法，該方法無需調節廢水ph、無需添加任何化學藥劑，根據廢水cod濃度靈活設置電流密度，操作簡便，出水水質穩定在ph6-9、cod<80mg/l，達到《電鍍汙染物排放標準》(gb21900-2008)表2的排放限值要求。
本發明採用的技術方案是：
一種電鍍廢水的無汙泥處理方法，其特徵在於：包括以下步驟：
(1)組裝處理設備，處理設備包括汙水泵、流量計、電氧化裝置和整流器，電氧化裝置豎向設置，且入水口朝下，出水口朝上，汙水泵與電氧化裝置的入水口連接，流量計設於汙水泵與電氧化裝置之間；電氧化裝置包括槽體、阻塞流板、陽極網板和陰極網板，陽極網板和陰極網板等距相間排列於槽體內，陽極網板和陰極網板分別與整流器的正極和負極連接，阻塞流板設於槽體靠近入水口的一端；
(2)打開汙水泵和整流器，汙水泵將電鍍鋅廠綜合廢水或隔油池含油廢水從底部的入水口泵入電氧化裝置內，並以柱塞流形式流經陰極網板和陽極網板交替的電氧化反應區，最終從頂部的出水口流出；根據流量計控制水力停留時間為30-60min，整流器將電流密度設定為7.5-12.5ma/cm2，槽電壓為4.5-6.5v；
(3)實時監測出水口水質，出水穩定在ph6-9，cod<80mg/l，達到《電鍍汙染物排放標準》(gb21900-2008)表2的排放限值要求時，關閉汙水泵和整流器。
陰極網板為圓形金屬鈦網，陽極網板為釕銥塗層dsa鈦電極。
陰極網板和陽極網板各24片，陰極網板和陽極網板之間的間距為25mm。
陰極網板通過陰極支撐環卡接於槽體內，陽極網板通過陽極支撐環卡接於槽體內，陽極網板與陽極電氣連接杆連接，陽極電氣連接杆與陽極導電桿連接，陰極網板與陰極電氣連接杆連接，陰極電氣連接杆與陰極導電桿連接，陽極導電桿和陰極導電桿分別與整流器的正極和負極連接。
槽體呈圓柱型，內徑為0.2-0.4m，槽體有效容積為0.03-0.12m3，處理水量1-5m3/d，進水口和-出水口分別通過密封件與槽體連接；入水口與槽體之間的過渡段的口徑沿水流方向逐漸變大，出水口與槽體之間的過渡段的口徑沿水流方向逐漸變小。
與現有電鍍廢水處理技術相比，本發明的效益主要體現在：(1)無汙泥產生；(2)處理流程簡單，設備少，操作簡單；(3)處理成本低；(4)無需添加化學藥劑和調節進水水質；(5)出水水質穩定；(6)處理後出水可達標排放，也可進中水處理系統，大大提高中水系統的運行可靠性和穩定性，降低生產中新鮮水消耗。
附圖說明
圖1為本發明的電氧化裝置的結構示意圖；
圖2為網狀陽極板的結構示意圖。
其中：1-進水口，2-出水口，3-阻塞流板，4-電氧化裝置筒體，5-釕銥塗層dsa網板鈦陽極，6-網板鈦陰極，7-密封件，8-陽極電氣連接杆，9-陰極電氣連接杆，10-陽極支撐環，11-陰極支撐環，12-陽極導電桿，13-陰極導電桿。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護並不限於此。
圖中包括：進水口1、出水口2、阻塞流板3、電氧化裝置筒體4、陽極網板5、陰極網板6、密封件7、陽極電氣連接杆8、陰極電氣連接杆9、陽極支撐環10、陰極支撐環11、陽極導電桿12和陰極導電桿13。
一種電鍍廢水的無汙泥處理方法，其特徵在於：包括以下步驟：
(1)組裝處理設備，處理設備包括汙水泵、流量計、電氧化裝置和整流器，電氧化裝置豎向設置，且入水口朝下，出水口朝上，汙水泵與電氧化裝置的入水口連接，流量計設於汙水泵與電氧化裝置之間；電氧化裝置包括槽體、阻塞流板、陽極網板和陰極網板，陽極網板和陰極網板等距相間排列於槽體內，陽極網板和陰極網板分別與整流器的正極和負極連接，阻塞流板設於槽體靠近入水口的一端；
(2)打開汙水泵和整流器，汙水泵將電鍍鋅廠綜合廢水(ph6.6-9.1、cod150-310mg/l)或隔油池含油廢水(ph4.5-5.6、cod210-420mg/l)從底部的入水口泵入電氧化裝置內，並以柱塞流形式流經陰極網板和陽極網板交替的電氧化反應區，最終從頂部的出水口流出；根據流量計控制水力停留時間為30-60min，整流器將電流密度設定為7.5-12.5ma/cm2，槽電壓為4.5-6.5v；
(3)實時監測出水口水質，出水穩定在ph6-9，cod<80mg/l，達到《電鍍汙染物排放標準》(gb21900-2008)表2的排放限值要求時，關閉汙水泵和整流器。
陰極網板為圓形金屬鈦網，陽極網板為釕銥塗層dsa鈦電極。
陰極網板和陽極網板各24片，陰極網板和陽極網板之間的間距為25mm。
陰極網板通過陰極支撐環卡接於槽體內，陽極網板通過陽極支撐環卡接於槽體內，陽極網板與陽極電氣連接杆連接，陽極電氣連接杆與陽極導電桿連接，陰極網板與陰極電氣連接杆連接，陰極電氣連接杆與陰極導電桿連接，陽極導電桿和陰極導電桿分別與整流器的正極和負極連接。
槽體呈圓柱型，內徑為0.2-0.4m，槽體有效容積為0.03-0.12m3，處理水量1-5m3/d，進水口和-出水口分別通過密封件與槽體連接；入水口與槽體之間的過渡段的口徑沿水流方向逐漸變大，出水口與槽體之間的過渡段的口徑沿水流方向逐漸變小。
若因事故排放、隔油池除油效果不佳等因素導致廢水cod濃度過高，可通過降低廢水流速即增加水力停留時間和適當增大電流密度相結合的方式使廢水持續穩定達標排放。
本發明重點適用於電鍍鋅廠綜合廢水和隔油池含油廢水，對其他電鍍鍍種cod濃度較高的廢水，如鍍件前處理廢水等也具有通用性。
電氧化技術是基於電化學體系中形成的強氧化性自由基與汙染物直接發生氧化作用，從而使汙染物得到降解，因此無汙泥產生，具有無二次汙染，環境友好等優點，是一種有廣泛推廣價值和應用前景的新型「綠色」水處理技術。
針對電鍍廢水，尤其是電鍍鋅廠的綜合廢水、隔油池含油廢水，採用電氧化技術，可有效分解廢水中的有機汙染物，避免了因使用傳統物理化學處理工藝出水cod不達標、汙泥量大的問題。針對電鍍廢水，尚未有用電氧化技術進行cod降解和汙泥減量的研究報導。
實施例
分別以某電鍍鋅廠綜合水池廢水和隔油池含油廢水作為待處理廢水，將上述廢水分別從電氧化裝置底部進水口泵入柱體，在一定流速下以柱塞流形式流經各電極，廢水在陰陽極之間的槽體內水力停留時間30-60min，採用恆電流電氧化，依據進水cod濃度對廢水處理的電流密度進行調節，進水cod濃度低則採用較低電流密度7.5ma/cm2，反之則用較高電流密度12.5ma/cm2，至出水cod穩定在80mg/l以下，處理達到要求後廢水從裝置出水口流出。
廢水處理前後水質對比表
上表結果表明，應用電氧化裝置可有效處理電鍍廢水，運行效果穩定，可適應一定程度的水質波動。處理後的出水穩定在ph6-9、cod<80mg/l，達到《電鍍汙染物排放標準》(gb21900-2008)表2的排放限值要求。
在實例中，廢水處理綜合電耗8.4-26.6kwh/m3，減少電鍍汙泥2.5-5kg/m3，減少水處理藥劑及水處理運行費3.5-6元/m3，與傳統加藥絮凝或電絮凝-氣浮工藝相比，電氧化處理方法具有佔地面積小，操作簡便，運行穩定，處理效果好等特點，且有處理成本優勢，適應當前電鍍汙泥減量化的環保管理要求，具有明顯的推廣價值和廣闊的應用前景。