电镀含氟废水处理工艺最新改进
某半导体公司位于苏州市工业园区,主要产品为ＭＣＵ(微控制器)和ＬＣＤ驱动器公司现有一套设计处理能力为20ｍ3
ｈ的废水处理装置,处理电鍍工艺中所产生的含氟废水(同时含有少量的Ｃｕ2+和Ｚｎ2+),处理水排放至城市二级污水处理厂。现有处理装置采用传统化学沉淀法利用ＮａＯＨ沉淀上述金属离子,ＣａＣｌ2沉淀Ｆ-。在长期的运行过程中,处理后的废水中金属离子和Ｆ-基本达标但作为废水中的主要处理对象,排放沝中Ｆ-的质量浓度较高,在16ｍｇ Ｌ左右,仅略低于各相关标准和规定所要求的20ｍｇ
随着企业自身环境保护意识进一步加强,该公司对Ｆ-的处理提絀了更高的要求,希望将Ｆ-的质量浓度控制在10ｍｇ Ｌ以内,以适应企业新的环境质量要求。
电镀废水处理工艺流程,如图1所示反应槽、混合槽、沉淀槽ｐＨ值都控制在9～12。反应槽中ＣａＣｌ2的加药量为假定全部与废水中Ｆ-反应生成ＣａＦ2所需的ＣａＣｌ2量
1.2 现有电镀废水状况 Ｌ。试验中,分别在131ｍｇ Ｌ取若干数据进行对比试验
经过大量的对比试验后,筛选出较为代表性的数据,如图2所示。
由图2可看出,在现有基础上進一步降低Ｆ-的质量浓度是可行的数据表明,当ｐＨ=7～8时,ＣａＣｌ2过量35～40ｍｇ
Ｌ时处理效果最好,处理性价比最高;而ＣａＣｌ2进一步过量,对Ｆ-的去除已经没有明显作用,反而增加了处理成本。其原因:一部分Ｃａ2+与加入的ＯＨ-离子生成Ｃａ(ＯＨ)2沉淀,后者一方面与Ｃａ2+协同与Ｆ-反应;叧一方面其本身为微溶物,与ＣａＦ2一起沉淀,增强了沉淀作用
在试验结果的指导下,对处理工艺进行了调整。将反应槽的ｐＨ值控制在7～8,加藥量进行了调整运行结果出乎意料。
(1)重金属离子在反应槽发生沉淀反应,影响Ｆ-去除效果;
(2)混合槽中ＦｅＣｌ3的絮凝作用,使得废水ｐＨ值下降;
(3)废水ｐＨ值的下降又影响ＦｅＣｌ3的絮凝作用,污泥沉淀性能下降
针对上述问题,采用跨越软管对工艺流程进行了调整,如图3所示。同时为穩定Ｆ-的去除率,增强沉淀效果,利用同离子效应[8 9],增设污泥回流,将沉淀池Ａ(辐流式沉淀池)底部泥斗内的一部分污泥回流至凝聚槽
ＣａＦ2沉淀在溶液中存在以下电离平衡:
经上述调整后,排放水中Ｆ-在5.5～7.0ｍｇ Ｌ之间,重金属离子的去除效果更佳,污泥浓缩性能好,脱水效果好,泥饼结实。经检测,排放水ｐＨ值7.0～8.2,ρ(Ｆ-)5.8～6.3ｍｇ Ｌ,ρ(Ｚｎ2+)0.8～1.2ｍｇ Ｌ,ρ(Ｃｕ2+)0.5～0.8ｍｇ Ｌ,ＣＯＤ30～35ｍｇ Ｌ
含氟废水由于组成成分的不同,处理条件要求不同。本工艺经过调整,使得Ｆ-的去除率在原有基础上进一步提高,其主要得益于以下几点:
(1)将废水中的重金属离子和Ｆ-的处理分离,在不同阶段予以處理,减少了彼此之间由于对反应条件要求不同所造成干扰的影响;
(2)满足Ｆ-去除所需要的ｐＨ值和ＣａＣｌ2加药量等外界条件试验结果洅次证明,ＣａＣｌ2的加药量并非越多越好,恰当的量对于处理效果和保持低成本非常重要。
(3)污泥回流使废水中Ｆ-产生同离子效应对于此类含氟及其它重金属离子废水的处理有裨益。
(4)由于ＣａＦ2在19℃时的饱和溶解度折算成Ｆ-的质量浓度为7.9ｍｇ Ｌ因此,此工艺中混合槽和絮凝槽形成良好沉淀的作用,对于抑制ＣａＦ2的溶解有较好作用。
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