基于树脂吸附的電镀廢水深度处理工程实例

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摘 要：開辟了基于树脂吸附為焦點的“生物接触氧化+磁性树脂+螯合树脂”的電镀廢水深度处置集成技能，并對江苏電動消毒機,某電镀廢水舉行了处置。出水水質到达 GB 21900－2008 的表 3 尺度和 GB 3838－2002 的Ⅲ類水尺度，此中重金属如总 Cu 和总 Ni 的質量浓度均小于 0.1 mg/L，COD 能保持在 20 mg/L 如下。且廢水的综合毒性到达美國EPA833-B-94-002 尺度，此中急性毒性 TUa 小于 0.3，慢性毒性 TUc 小于 1。

關頭词：電镀廢水；树脂吸附；接触氧化；深度处置

電镀廢水成份繁杂，其重要污染物為重金属離子和電镀進程中的各類添加剂，是典范的复合污染。電镀廢水中重金属與有機污染物經由過程一系列的物理化學感化扭轉了其在水溶液中的存在形態，也给通例水处置工藝提出了更大的挑战；复合污染物使重金属在情况中的存在形態加倍繁杂，增长了治理难度，给人體康健和生態平安带来了极大危害。

GB 21900－ 2008 對敏感地域的排放尺度请求更高，如環太湖流域對镍、铜、锌的質量浓度和 COD 的排放尺度别離為 0.一、0.三、1.0 mg/L 和 50 mg/L。美國EPA833-B- 94-002 全廢水毒性節制舉薦限值请求，慢性毒性小于 1 TUc，急性毒性小于 0.3 TUa。面临日趋严酷的情况尺度，江苏、浙江、廣东等逐步提高環保请求并起頭采纳 GB 21900－2008 的表 3 尺度。

開辟高效、低本錢的深度处置技能不但是情况工程范畴面對的新困难，同時也是解决電镀廢水污染問题首要的國度需求。膜分手、生物技能、吸拥護離子互换等处置技能被遍及利用于電镀廢水深度处置的钻研。此中，離子互换技能出水水質不乱，特别合适于低含量廢水的处置。

1 廢水来历及处置工藝

江苏某電镀企業重要舉行镀金、镀银、镀镍、镀铜、铬白和涂装等加工，日均匀廢水总量约為 300t/d。電镀廢水主如果含氰、含铬和酸碱综合廢水，别離對這三股舉行預处置後，進入调理池舉行混匀，混凝沉淀後排放，工藝流程如圖 1 所示。

原处置舉措措施颠末破氰、除铬、混凝沉淀等通例处置後很难实現迫害污染物的有用减少，電镀現实廢水中各類络合剂、不乱剂與亮光剂等與重金属構成不乱的络合物，造成為了通例处置重出水中金属极不不乱，經测定出水各項指標远不克不及到达 GB 21900－2008 中的表 3 尺度。该企業处于该市比力敏感的區域，按照情况庇護事情的请求，為确保不合错误周邊水情况造成紧张影响，此項目電镀廢水必需同時到达GB 21900－2008 的表 3 尺度和 GB 3838－2002的Ⅲ類水尺度。原处置舉措措施和必要履行的尺度如表 1 所示。

基于该企業電镀廢水特征，钻研以全混式的磁性離子互换技能、新型螯合树脂分手技能等為焦點的集成工藝，構成污泥發生量低、經濟技能可行性高的集成工藝，開辟了基于树脂吸附為焦點的“生物接触氧化 + 磁性树脂 + 螯合树脂”電镀廢水迫害污染物深度節制技能，以实現综合毒性深度减少，其工藝流程見圖 2。

2 重要修建物

2.1 生物接触氧化槽

生物接触氧化技能，經由過程在槽内填充填料，用曝气的方法弥补水體中的消融氧，使微生物能不乱的附着在填料上，是活性污泥與生物滤池連系的一種法子。設計处置能力為 300 m³/d，逗留時候為 7.2 h，運行時節制進水體积流量連結在 12 m³/h，调理宇量使曝气結果平均。

經由過程 2 個月的培育後活性污泥的發展環境较好，挂膜環境杰出。今朝仍不乱運行，出水 COD 根基保持在 50～60 mg/L，去除率保持在 40%～50%。

2.2 磁性树脂吸附槽

磁性树脂是在合成進程添加了一系列的铁氧化物如 Fe2O3 或 Fe3O4，因為磁體的投加增大了树脂的密度，易于與水分手，同時其粒径為平凡树脂的1/4～1/6，因此其動力學機能远远優于通例的树脂。

树脂吸附槽設計為 36 m³，包管磁性树脂的質量分数為 5%，水力逗留時候為 3 h，采纳機器搅拌，經由過程回流阀門调理體积流量為 12 m³/h。树脂采纳間歇式再生，当树脂沉淀槽中积累到必定量的树脂時，启動树脂回流泵，采纳質量分数 10%的 NaCl 對树脂舉行再生，其余树脂回流至树脂吸附槽。

颠末磁性树脂吸附槽的出水，COD 節制在 25mg/L 摆布，去除率保持在 40%～50%。

2.3 螯合树脂吸附柱

螯合树脂相较百家樂預測，平凡的離子互换树脂對方针重金属離子具备更高的選择性[13]。吸附情势采纳双柱串連，吸附體积流量節制在 12 m³/h，逗留時候约 30min。運行時两柱串連，一柱备用。脱附采纳質量分数4%～5%的 HCl 溶液，用 1%～2%的 NaOH 轉型。

颠末螯合树脂吸附出水 COD < 20 mg/L，Ni2+、Cu2+、总 Cr 的質量浓度别離 <0.0二、<0.一、<0.1 mg/L。 3 处置結果 3.1 通例指標和生物毒性指標發光菌生物毒性测试作為一種工業廢水急性毒性评價法子，因為便捷、活络等特色而备受青睐。

慢性毒性也是全廢水毒性测试（WET）的另外一首要指標，可以反應廢水對生態體系持久的毒性效應，斑马鱼作為國际尺度模式鱼，可以利用于 WET 的慢性毒性评價。

拔取综合廢水、混凝沉淀、生物接触氧化、螯合树脂吸附等 4 個阶段的水样舉行通例指標阐發和急性毒性和慢性毒性测试实行，成果如表 2 所示。

由表 2 可知，出水总 Cu、总 Ni 的質量浓度小于0.1 mg/L 的尺度，出水 COD 小于 19.6 mg/L，均远低于 GB 21900－2008 的 表 3 尺度，根基到达 GB3838－2002 地表Ⅲ類水質尺度。

由表 2 還可知，颠末树脂吸附後廢水的急性、慢性毒性根基解除，阐發可能的缘由是：造成急性毒性的有酸度、重金属、有機物 3 個身分，综合廢水处于强酸性情况，颠末預处置後 pH 為 7.6，廢水依然具备极高的毒性，這多是部門的有機物和残存的重金属酿成的毒性；颠末生物接触氧化後毒性削弱，再颠末螯合树脂吸附後廢水根基無毒。

3.2 三维荧光光谱阐發

圖 3 為電镀原水、混凝沉淀、生物接触氧化和磁性树脂吸附後出水的三维荧光圖谱。

由圖 台北援交,3 可知，電镀原水在 λ(Em)/λ(Ex) = 280～330 nm/200～250 nm 出强烈的荧光峰，這多是電镀進程中参加有苯環的含 C=C 双键和 C=O 双键的芬芳族化合物]。颠末混凝沉淀後 λ(Em)/λ(Ex)=280～330 nm/200～250 nm 该區域的荧光强度削弱，表白该區域有荧光强度的有機物获得了减少。生物接触氧化後，有機物在微生物的感化下获得了降解和轉化，λ(Em)/λ(Ex)= 350～450 nm/250～350 nm处显示的為消融性有機質腐殖酸類物資。颠末磁性树脂吸附後腐殖酸類物資進一步去除。

3.3 持续運行結果

電镀廢水經深度处置後出水包含总 Cu、总 Ni、 总 Cr 含量和 COD 等重要指標的變革環境如字幕機,圖 4和圖 5 所示。

由圖 4 可以看出，生物接触氧化槽出水中总 Cu和总 Ni 的質量浓度均在 0.2～0.4 mg/L，經螯合树脂吸附後出水总 Cu 和总 Ni 的質量浓度在 0.05～0.1mg/L 浮動，且去除率在 60%～83.3%，知足出水水質总 Cu、总 Ni 的質量浓度小于 0.1 mg/L 的请求。接触氧化出水总 Cr 的質量浓度為 0.07～0.15 mg/L，經螯合树脂吸附後為 0.02～0.05 mg/L，远低于 GB21900－2008 的表 3 总 Cr 的質量浓度 0.5 mg/L 的尺度，到达 GB3838－2002 地表Ⅲ類水質尺度。

由圖 5 可以看出，生物接触氧化槽出水 COD 在39.0～56.2 mg/L，經树脂吸附後出水 COD 在 18.7～27.9 mg/L，远低于 GB 21900－2008 的表 3 COD 低 于 50 mg/L 尺度，根基到达 GB 3838－2002 地表Ⅲ類水質尺度。

3.4 成天职析

電镀廢水深度处置體系工程（100 t/d）总造價100 万元，此中生物接触氧化體系、磁性树脂吸附體系、螯合树脂體系造價别離為 20.六、26.二、21.1 万元，其他装备、質料和安装调试工程等造價 32.1 万元。

全部深度处置體系直接運行本錢為 4.36 元 /t（未含装备折旧费），此中動力费 1.65 元 /t，藥剂费 1.21元 / t，人工费 1.5 元 /t。

4 結 論

以江苏某企業電镀廢水為例開辟了基于树脂吸附為焦點的“生物接触氧化 + 磁性树脂 + 螯合树脂”的電镀廢水迫害污染物深度節制技能，实現了综合毒性的深度减少，出水水質各項指標均能到达 GB21900－2008 表 3 尺度，且根基到达 GB3838－2002地表Ⅲ類水質尺度，此中重金属如总 Cu 和总 Ni 的質量浓度均小于 0.1 mg/L，COD 保持在 20 mg/L。

電镀综合原水經預处置毒性依然很大，颠末集成技能处置後廢水根基無毒，可以阐明生化體系具备“解毒”成果，阐明酷遊體育app，有機物在生化體系里舉行降解轉化，颠末磁性树脂和螯合树脂吸附後的水样急性毒性 TUa 小于 0.3，慢性毒性 TUc 降至 1，廢水的综合毒性到达美國 EPA833-B-94-002 尺度。工程運行結果表白，“生物接触氧化 + 磁性树脂+螯合树脂” 集成工藝可以作為電镀廢水深度处置技能舉行财產化推行。

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