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電鍍廢水磷超標,怎么才能對癥下藥

作者:admin 來源:原創 日期:2018-8-16 16:29:54 人氣:65 評論:0 標簽:湛清環保 除磷技術

 

電鍍廢水磷超標,怎么才能對癥下藥

2018年4月8日,國家生態環保部發布文件《關于加強固定污染源氮磷污染防治的通知》,文件明確要求全面推進氮磷污染源達標排放,重點行業、重點地區、重點排污對象(俗稱三個重點),需要安裝總氮總磷在線監測設備,以實現對排污企業的嚴格管控。一石激起千層浪,有了監測數據這一把懸在頭頂的達摩克利斯之劍,企業不得不絞盡腦汁解決廢水總磷超標問題。電鍍作為環保部門一直重點關照的行業,在近年內被重金屬污染治理折騰的筋疲力盡,身心交瘁,企業深知污染物不達標帶來的處罰是多么的慘痛,輕則幾十萬的罰款,重則關廠并追究刑事責任,因此政策來襲以后,眾多企業病急亂投醫,投入各種藥劑和設備對總磷進行治理,所謂的“萬能藥”是都吃了,然而“病情”卻不見好轉,時刻面臨被停產整頓的風險,企業就像熱鍋上的螞蟻,急得團團轉卻又無可奈何。

我們說,沒有所謂的“萬能藥”,治病要先診斷,后對癥下藥,才能藥到病除。同理,電鍍廢水除磷,我們也要先“望聞問切”,分析不同廢水中磷的種類和特點,進行確診,然后才能給出精準高效的解決方案。保證讓企業低投資獲得大回報,安心接單,高枕無憂。

那么,我們來看一下磷到底有哪些種類,每一種磷具有什么樣的化學性質。

按照磷的化合價態來區分,包括+1價,+3價,+5價,以及不定價態。其中+1價和+3價分別為次磷和亞磷,次磷很容易轉化為亞磷,兩者統稱為次亞磷酸鹽。+5價態是正磷,以磷酸鹽為主,但是同時又衍生出幾種形態,最常見的是偏磷和焦磷,在偏磷和焦磷中,磷的化合態也是+5價,但是分子結構與磷酸鹽又有所不同。不定價態以有機磷為主,主要是含碳-磷鍵的化合物或含有機基團的磷酸衍生物,磷的化合價態不能確定。由此可見,磷有很多種類,在處理電鍍廢水前,需要弄清楚電鍍廢水中磷的化合價和衍生結構,然后再制定相應的解決方案。

首先,是正磷酸鹽,在電鍍工藝中主要以陽極氧化和磷化為主。其中磷的化合價為+5價。現在市場上大部分的除磷劑都是處理正磷的,以紅色液體或者黃色固體為主,主要成分是各種結構的鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽。其原理是在合適的pH條件下,鈣、鋁、鐵離子等能夠與磷酸根離子形成磷酸鈣、磷酸鐵以及磷酸鋁沉淀,從而把磷去除達標。

對于焦磷酸鹽和偏磷酸鹽,在電鍍焦磷酸銅工藝中會產生相應的廢水,這類廢水直接加除磷劑是無法去除總磷的,依據其化學性質,焦磷酸鹽和偏磷酸鹽在酸性條件下會自動水解成正磷酸鹽,因此我們首先調酸進行水解,然后再通過加入相應的正磷酸鹽除磷劑沉淀即可去除總磷。

其次,是次亞磷酸鹽,電鍍工藝中主要以化學鍍鎳為主,在塑料電鍍銅鎳鉻,五金酸性化學鍍鎳以及線路板化學鍍鎳金中較為常見。化學鍍鎳是使用次磷酸鈉作為還原劑,將鎳離子還原成金屬鎳而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的鍍種。次亞磷酸鹽通過加入鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽等傳統除磷劑是無法沉淀的,市場上有通過芬頓氧化或者漂白水氧化法把次亞磷轉化為正磷酸鹽,再通過鈣鹽沉淀去除的方法,然而在實際的氧化過程中,芬頓氧化的效率只能夠達到60%左右,而且需要很長的氧化時間以及較大的加藥量,甚至需要加熱到60℃以上,操作麻煩,運行成本高,污泥產生量大,仍然無法有效去除次亞磷。企業病急亂投醫,經常往這里投錯了方向。

針對次亞磷酸鹽,湛清環保研發人員針對性地開發了除磷藥劑HMC-P3,發明專利公開號CN104891632B,并榮獲“江蘇省高新技術產品”稱號。該藥劑能夠通過均相共沉淀技術,與水中的次亞磷酸鹽結合生成不溶性沉淀,無需轉化為正磷,把總磷處理至0.5mg/L以下,目前廣泛應用在塑料電鍍以及五金化學鍍廢水處理中。

最后,是有機磷酸鹽,其在電鍍工藝中多存在于前處理的添加劑中,如除油粉中的四烷基醇酰胺磷酸酯,無氰電鍍的絡合劑HEDP等。有機磷酸鹽的處理比較繁瑣,有三種思路進行去除。第一,是通過生化的方法將有機磷分解為正磷,而后通過除磷劑沉淀去除,但是在實際處理中由于電鍍廢水可生化性比較差,有機磷轉化為正磷的效率較低,因此效果欠佳;第二,是通過高級氧化技術將有機磷分解為無機磷,而后通過沉淀去除,此種方法應用較多,常見的高級氧化技術如芬頓氧化技術、臭氧氧化技術等。第三,也是最省事的方式就是更換電鍍的前處理藥水,使用不含磷的添加劑,目前國內很多電鍍工業園區都禁止使用含有機磷的除油粉,以避免對廢水處理帶來難度。

每一種磷的來源、價態以及相應的處理方法如下表所示,因此解決電鍍廢水磷超標,需要對癥下藥,弄清楚磷的形態,才能不花冤枉錢,實現藥到病除。

   【客戶案例】:

 

湛清環保專注于工業廢水處理及資源化回收,創始團隊來自于清華大學,是一家國家級環保類高新技術企業,先后推出重金屬螯合沉淀技術、次亞磷均向共沉淀技術、高效厭氧脫氮技術、電磁紫外協同氧化技術、廢液蒸發干燥技術等一系列國內領先的工業廢水處理技術,服務于國內幾百家客戶。

 

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