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江蘇銘盛環(huán)境

銘盛環(huán)境對塑膠電鍍含鉻采用廢水離子交換-濃縮蒸發(fā)組合工藝進行處理

文章出處:未知發(fā)表時間:2021-11-30 15:31:30


 

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  鉻化合物是常見的化工原料,在電鍍、皮革、染色、防腐等范疇中應用普遍,但因具有致癌、致畸作用而被國度列為第一類污染物。鉻在水中通常以三價和六價的方式存在,其中六價鉻對環(huán)境和人類安康危害較大。

 

  目前含鉻工業(yè)廢水技術主要有化學沉淀法、離子交換法、膜分離法、吸附法等。離子交換法由于具有設備及運轉(zhuǎn)本錢低、工藝穩(wěn)定牢靠、操作煩瑣等優(yōu)勢而被普遍用于含鉻電鍍廢水的處置。但離子交換通常只能用于低濃度重金屬離子的處置,對中高濃度含鉻電鍍廢水并不適用。濃縮蒸發(fā)是化工消費中對高濃度含鹽廢水普遍采用的一種處置辦法。江蘇銘盛環(huán)境設備工程有限公司針對某塑膠電鍍企業(yè)粗化工段所產(chǎn)生的含鉻廢水,依據(jù)其工藝及廢水水質(zhì)特征,采用離子交換-濃縮蒸發(fā)結合法較好地處理了廢水處置及鉻酸酐回用問題。

 

  1、項目概略

 

  該塑膠電鍍企業(yè)主要從事防護裝飾性鍍鉻業(yè)務,在消費過程中的粗化工段產(chǎn)生含鉻廢水,其中含鉻酸酐(CrO3)1.5~2.0g/L、硫酸1.5~2.0g/L,流量2.5~3.0m3/h。現(xiàn)場設置漂洗槽4個,粗化后的掛件采取逆流洗濯方式清洗。該含鉻廢水本來經(jīng)過沉淀法來處置,將鉻沉淀為鉻渣,既不能回收有價金屬鉻,也形成了水資源的糜費。思索到該廢水是正常粗化液稀釋后所產(chǎn)生的,不帶有其他雜質(zhì)離子,若能回收該局部鉻資源,完成鉻與水的別離,便較好地處理了該廢水的處置。基于此,本工程項目設計將原先的掛件逆流洗濯方式更改為兩段洗濯:一段采用清洗噴頭沖淋粗化后的掛件,清洗掛件外表80%~90%的帶出粗化液;二段設置逆流漂洗槽3個,采用新水常規(guī)洗濯。一段產(chǎn)生的高濃度含鉻廢水含CrO320~40g/L、硫酸20~40g/L,流量150~200L/h,直接采用濃縮蒸發(fā)法回收;二段產(chǎn)生的低濃度含鉻廢水先采用離子交換樹脂吸附,再解吸為高濃度含鉻廢水后送至玻璃液膜蒸發(fā)器濃縮蒸發(fā)回收,該廢水含CrO30.1~0.3g/L,硫酸0.1~0.3g/L,流量1.2~1.5m3/h。

 

  2、處置工藝

 

  工藝流程及設備銜接如圖1~3所示

 

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  低濃度含鉻廢水首先進入吸附樹脂柱(兩用一備)實行吸附。第12兩根樹脂柱首先串聯(lián)進料,當出水含鉻量大于0.1mg/L時,斷定1號樹脂柱已吸附飽和,進入解吸狀態(tài),23樹脂柱串聯(lián)進料,進滿后2號樹脂柱進入解吸狀態(tài),3、1樹脂柱串聯(lián)進料,依次類推。1號樹脂柱解吸時首先翻開排空閥,用自來水沖洗,完成后運用液堿溶液解吸,解吸液送至脫鈉工段。脫鈉樹脂局部采用兩根樹脂柱,單獨作業(yè),不串聯(lián),運用稀硫酸溶液轉(zhuǎn)型,得到含CrO380~100g/L的鉻酸酐溶液,將該解吸脫鈉液與高濃度含鉻廢水一并送往蒸發(fā)濃縮工段,濃縮為含CrO3380~400g/L的鉻酸酐溶液,經(jīng)電解將少量因粗化降價而產(chǎn)生的三價鉻氧化為六價鉻后補充至粗化槽,蒸汽冷凝水和蒸發(fā)冷凝水用作漂洗新水的補充。

 

  該工程的主要構筑物和設備的配置狀況見表1。

 

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  3、系統(tǒng)調(diào)試及處置效果

 

  在塑膠電鍍粗化漂洗水回用工程調(diào)試過程中,將原漂洗水分為二段,采用分段處置的方式運轉(zhuǎn),重點調(diào)查樹脂吸附才能及穩(wěn)定性,玻璃液膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)才能等狀況。由調(diào)試結果(見表2)能夠看出,經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)后,吸附樹脂吸附六價鉻的容量穩(wěn)定在60g/L左右,濃縮蒸發(fā)液含CrO3390g/L左右。

 

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  4、投資與運轉(zhuǎn)費用

 

  該工程總投資約20萬元,處置含鉻漂洗廢水25t/d,CrO3產(chǎn)生量約45kg/d。設每年運轉(zhuǎn)300d,鉻酸酐回收率99.5%,漂洗新水可完整采用蒸汽冷凝水和蒸發(fā)冷凝水,本錢核算見表3,相關經(jīng)濟技術指標。

 

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  見表4。能夠看出,該工程每年總運轉(zhuǎn)費用為254550元,較原廢水沉淀處置工藝(其本錢主要為排污及自來水費用,合計67500/a)節(jié)約389500元,其中回收的鉻酸酐價值高達322000元,系統(tǒng)改造后產(chǎn)生的實踐效益(不含設備折舊費)134050/a,即一次性投入的設備本錢約1.5年可回收,具有較好的推行價值。

 

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  5、結語

 

  理論證明,離子交換-濃縮蒸發(fā)結合法處置電鍍含鉻廢水工藝完成了電鍍漂洗含鉻廢水綠色、經(jīng)濟的處置。該計劃經(jīng)過對原有漂洗流程的改造,采取分段處置方式,令廢水可達標排放,減少了對環(huán)境的影響,社會效益顯著。另外,經(jīng)過鉻及水資源的回收與回用,最大限度地減少了廢水排放、鉻酸酐運用等費用,總體實踐效益十分可觀,具有明顯的經(jīng)濟效益。