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塑胶电镀废水处理工艺

发布日期:2016-04-20
现代电镀网4月20日讯:

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1、引言
       随着人类生活水平的提高及工业的高速发展,塑胶材料得到广泛的应用。在某些使用条件下,有时需在塑胶件表面镀覆一层金属物质(如铜、镍、铬等金属),以增强塑胶件的耐磨性、导电性或美观性等,因而其废水的污染成分也更为多样,处理工艺、方法与金属电镀废水有所不同。
2、塑料电镀废水的产生及分类
        电镀的塑料有多种,如尼龙、聚丙烯、ABS等,其电镀流程大体如下: 
        脱脂→水洗 →粗化→回收→水洗→中和→水洗→活化钯→水洗→还原→化学镍→水洗→活化→水洗→打底镍→水洗→活化→水洗→硫酸铜→水洗→活化→水洗→半光镍→全光镍→微孔镍→回收→水洗→预浸→三价铬→回收→水洗→预浸→镀铬→回收→水洗 
        从上面中可以看出在镀件的几乎每个处理工序都伴随着水洗的过程,漂洗水经与镀件逆向漂洗后将排出槽外变成电镀废水。由于电镀各工序所用的化学物质不同,其后的漂洗水所含的污染物质也不同。 
        脱脂采用了碱液和乳化剂等,其后的漂洗水将含有油脂、碱、磷酸盐等;粗化现在一般采用化学粗化,采用的药剂是铬酐和硫酸混合液等,其后的漂洗水将含有酸、六价铬;中和即用碱(NaOH)对上一工序带入的酸进行中和,其后的漂洗水主要污染物即碱;活化钯是把镀件浸入氯化钯、盐酸、硼酸等混合药剂中,后道漂洗水主要污染物为酸。还原即在含有一定浓度的化学镀还原剂的溶液中短时间浸泡后不经水洗直接入化学镍槽,在化学镀镍后的水洗水即含有化学镀镍槽内的物质,主要污染物为镍离子、次磷酸盐、氨离子、柠檬酸等,成分较为复杂;化学镍、打底镍、硫酸铜后的活化一般采用酸对镀层进行微蚀,其后的水洗水即含有镍离子、铜。流程中的打底镍、半光镍、全光镍、镍封均为电镀镍,其后的水洗水即含三价铬、六价铬、酸等。另外,在各个工序中还将产生各类废槽液,如废碱液、废酸液、含镍废槽液、含铜废槽液、含铬废槽液。 
        有上述分析可以看出,塑料电镀线排出的废水种类繁多,污染物各有不同。为了降低废水处理及回用的成本,必须将各类废水分类,避免交叉污染,一般典型的塑料电镀废水处理及回用工程其废水的分类如表 1所示。
表1 典型塑料电镀废水处理废水的分类及水质
废水种类
废水来源
主要污染物
污染指标浓度(mg/L)
电镀铜漂洗水
硫酸铜及其后活化工序后漂洗水
Cu2+、酸、悬浮物
Cu2+<60,CODCr<60,
PH值:2~6
电镀镍漂洗水
打底镍、半光镍、全光镍、镍封及其后各活化工序的漂洗水
Ni2+、酸、悬浮物
Ni2+<60,CODCr<100,
PH值:2~6
含铬废水
粗化、镀三价铬、六价铬后漂洗水
Cr3+、Cr6+、酸、悬浮物
Cr6+<60,CODCr<60,
PH值:2~6
化学镍废水
化学镀镍及其活化工序后漂洗水
Ni2+、酸碱、磷酸盐、络合物等
Ni2+<60,CODCr<400,
PH值:2~6
混合废水
脱蜡、中和、活化等工序后漂洗水、退镀清洗水以及地面冲洗水
油脂、酸碱、悬浮物、少量Cu2+、Ni2+、Cr3+、Cr6+
CODCr<300,PH值:4~9
含铬废水
粗化槽液、镀三价铬、六价铬槽液
高浓度的Cr3+、Cr6+、酸、悬浮物
含镍废液
化学镀镍、电镀镍槽液
高浓度的Ni2+、酸碱、磷酸盐、络合物等
混酸废液
各酸活化工序槽液
含盐酸、硫酸Cu2+、Ni2+、Cr3+、Cr6+
废碱溶液
脱脂、中和槽液
高浓度油脂、碱
3塑料电镀废水排放水质要求
         废水经处理后达到需达到《国家综合污水排放标准》(GB8978-1996)达到一级标准。即Cr6+≤0.5mg/l,Cu2+≤0.5mg/l,Ni2+≤1.0mg/l,PO42-(以P计)≤1.0mg/l,CODCr≤100mg/l,SS≤70mg/l。
4、塑料电镀废水的处理
        电镀铜水洗水不在线回用时直接排入混合废水中一起处理;在线回用时,其回用系统的RO浓水也排入混合废水一起处理。电镀镍水洗水不在线回用时排入化学镍废水中一起处理;在线回用时,其回用系统的RO浓水也排入化学镍废水一起处理。故塑料电镀废水的处理系统和金属电镀废水的处理系统相似,可分为含镍废水处理系统、含铬废水处理系统、混合废水处理系统。
4.1含镍废水的处理
        与一般含镍废水不一样,塑料电镀的含镍废水含有化学镍废水,废水中有大量的次磷酸盐、有机络合物,仅通过简单的调整PH值、混凝沉淀处理不能将水中络合形式的镍离子去除,同时次磷酸盐的去除也需要有针对性,一般需调整废水PH的同时投加氧化剂,将废水中的次磷酸盐、亚磷酸盐等转换为磷酸盐,并且破坏废水中的络合物使镍离子游离出来,然后通过投加钙盐、混凝剂、絮凝剂,反应后将磷酸盐和镍离子形成沉淀物去除。值得注意的是由于含镍废水处理系统需处理电镀镍水洗水回用系统的RO浓水,故仅通过一道混凝沉淀程序,其水中的COD较难达到100mg/L以下,所以一般的做法是处理后排入混合废水再次处理。
4.2 含铬废水的处理
        含铬废水即采用通常的化学还原法使Cr6+还原成毒性较低的Cr3+,并调节PH值,形成Cr(OH)3,沉淀后去除六价铬,和含镍废水处理系统一样,当含铬废水在线回用时其产生的RO浓水经一次混凝沉淀后,COD也较难达到100mg/L以下,故其出水也应排入混合废水中继续处理。
4.3混合废水的处理
        含有在线回用系统的塑料电镀混合废水,其污染物种类比不含在线回用系统的电镀混合废水复杂得多,因为在线回用系统的RO浓水最终还需汇入混合废水处理,故其处理较为复杂。常见的处理流程是:
        化学氧化→ 生化前混凝沉淀→水解酸化→接触氧化→ 生化后混凝沉淀→ 排放 
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关键词: 塑胶电镀 废水处理
 
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