用石灰对电镀含酸废水的环境污染处理方法 聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：用石灰对电镀含酸废水的环境污染处理方法，电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸，每月大约80t，酸洗和活化每月使用盐酸大约20t，废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水，但成本太高，不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中，通过实验和长期摸索，成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法，取得了较好的经济效益和社会效益。 1 设备及工艺流程 1.1 设备 废水处理车间含酸废水的处理设备主要有：含酸废水调节池，一级中和反应池，二级中和反应池，絮凝池，沉淀池，清水池，污泥浓缩池，板框压滤机和石灰乳液配制池等。 1.2 聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：工艺流程 含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池，用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池，在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池，在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸，并调节废水的pH至合适的范围。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：废水从二级中和池流入絮凝池，在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒，然后流入沉淀池，在沉淀池中水和沉淀物分离，上清液流入清水池，最后从出水口排出，沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池，然后用板框压滤机压滤，滤液流回到含酸废水调节池，滤饼送至相关部门处理。 2 方法研究 2.1 存在的问题 用石灰处理含酸废水，首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液，氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒，与酸反应速度较快，且反应充分，反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质，在水中的溶度积为： [SO42-][Ca2+]=k；k为硫酸钙的溶度积常数。 聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题，现在假设有1L硫酸钙饱和溶液，其中[SO42-]=a，[Ca2+]=b，那么ab=k。再假设另有1L硫酸钙饱和溶液，[SO42-]=2a，那么[Ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起，通过计算可知，混合后的溶液中[SO42-]=1.5a，[Ca2+]=0.75b，此时，[SO42-][Ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k此式表明，两种饱和硫酸钙溶液混合后，硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数，因此这两种溶液混合后，溶液中将生成硫酸钙沉淀。 过去，在用石灰处理含酸废水的过程中，沉淀池中的上清液经常变浑，这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是，严格控制中和反应池中废水pH的变化范围，确保石灰用量的准确，使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈： 2.2 解决方法含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质，在处理含酸废水过程中，除了中和废酸外，还要用石灰沉淀这些重金属离子，根据有关资料，这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性。 用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液，用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至pH=8.53，生成氢氧化镍沉淀，由于碱性较弱，溶液中还含有少量的镍离子，将溶液过滤后经过分析得知，滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/L。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液，滤液中有黑色沉淀生成，滤液的pH由8.53降至7.89。这个反应的过程为，次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍，在碱性条件下三价镍离子生成Ni(OH)3黑色沉淀。分析结果表明，pH在8～9的范围内，Ni(OH)3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。 3 结果与讨论 聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：pH的控制 在二级中和反应池中用pH控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量，pH控制系统的控制值一般设定在7.8～8.4的范围内，这个数值一般依据废水在絮凝池中的pH来调整。絮凝池中的pH一般控制在8.3～8.8的范围内，当絮凝池中的废水pH偏高时，可降低二级中和池中pH的控制值，当絮凝池中的pH偏低时，可提高二级中和池中pH的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中，二级中和池中的pH有一定的波动，当流入絮凝池中的废水pH高于工艺上限或低于工艺下限时，絮凝池中的pH控制系统自动启动加酸泵或加碱泵，将pH控制在工艺范围内。 3.2 废水处理状况 自安装了这套自动控制系统后，废水处理状况有了明显的改善，pH控制准确，水质清澈透明，悬浮物达标。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈：为了验证这套含酸废水处理系统的可行性，连续一个星期从废水出水口取样测定，测定项目为pH、铜、锌、镍和氰的质量浓度，结果列于表1。在这套废水处理系统中，含氰废水经过处理后流入二级中和池，与含酸废水一同进入下一道处理工序，因此，在表1中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明，这套系统处理过的含酸废水pH和重金属离子符合国家二级排放标准。 |
