电镀废水镍离子超标问题分析及处理

日期: 2024-05-06 11:05:50|浏览: 17|编号: 64759

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电镀废水镍离子超标问题分析及处理

本文针对该公司新建电镀废水处理中心在线监测系统中废水处理后总出口镍离子超标的问题。 采用航天系统质量问题归零的方法,运用故障树分析法,对废水分离处理、电镀镍废水处理的合理设计、废水处理系统的管理和车间生产管理等方面进行研究,找出问题原因,提出相应的解决方案和预防措施,确保电镀废水各项指标达标排放。

桂林航天电子有限公司是一家专业从事航空航天机电元件(部件)的高新技术企业。 主要研发生产继电器、连接器、特种开关及小型仪器设备。 表面处理工艺主要有镀金、镀银、镀铜、镀镍等,其中镀镍是公司主要的镀种。 近年来,随着公司的发展,产品电镀量大幅增加,原有的废水处理系统已无法承受负荷。 因此,新建电镀废水处理中心,满足公司生产和社会环保要求。

经过一年多的建设,污水处理中心已进入试运行阶段。 试运行期间,出现镍含量大于2008年《电镀污染物排放标准》规定的0.5毫克/升的异常情况,其他监测指标正常。 由于该问题不再发生,企业在新设施验收期限和环境保护方面面临着越来越大的压力。 他们需要通过系统梳理和排查一一找出超标原因,并提出后续预防措施,确保电镀废水达标排放。

1 故障排除方法

新建电镀废水处理中心在线监测系统检测到镍离子超标后,检查废水处理记录并询问操作人员均未发现异常,问题并未持续或重复。 这是一个偶然的现象,问题的原因很难定位。 对于此类原因不明的故障,研究采用了航天系统中常用的质量问题清零的故障树分析方法,并一一列出了各个影响因素。 故障树结构如图1所示。根据故障树底层事件,进行逐项排查、确认和分析。

2 影响因素分析

2.1 废水分离处理情况

一般来说,传统电镀工艺的镀液仍以水溶液为主。 典型的工艺流程包括:脱脂、清洗、活化、电镀、清洗、干燥等。在此过程中,废水来源包括各类清洗水、电镀液或残液、电镀废液。 我公司生产涉及以下电镀工艺:前处理(包括除油、脱脂、酸洗)、氰化镀铜、酸性镀铜、酸性镀镍、化学镀镍、氰化镀银、柠檬酸镀金、锡铅因此,电镀废水主要由含铬废水、含镍废水、含氰废水和酸碱废水组成。

-2010年《电镀废水处理工程技术规范》明确了电镀废水的收集、调节、处理、排放和污泥处理等,要求电镀废水分类收集、按质处理。

基于这一原则,我公司新建废水处理中心的设计实行“清洁废物分流、分类处理”的原则。 对于含有铬、氰化物、镍等一类污染物的电镀废水,首先要分质进行预处理,并结合重金属和贵金属回收、中水回用等措施,平衡达标排放和基建运行成本。 由于含镍废水已进行分离处理,其他废水不含镍离子,因此不存在含镍废水混合排放、混合废水处理造成的镍离子浓度超标的设计问题。

2.2 电镀镍废水处理的合理性分析

公司电镀含镍废水主要来源于镀镍生产线的冲洗水。 废水中含有硫酸镍、氯化镍和少量化学镍。

化学镀镍是使用次磷酸钠作为还原剂在酸性体系中沉积镍。 为了保证镀液的化学稳定性、使用寿命和镍沉积层的质量,镀液中一般添加柠檬酸盐和铵盐。 、乙酸等络合剂、稳定剂、pH缓冲剂和光亮剂,这些都是有机物质。 化学镀液中添加了大量的络合剂。 这些物质与镍具有很强的络合性能,形成稳定的络合物,给镀液的处理带来困难。 化学镀液中添加的其他添加剂,如pH缓冲剂,对废水处理影响不大。 增白剂和稳定剂的添加量较小,不会给废水处理带来困难。 因此,化学镀镍废水的成分比较复杂。 为了沉淀这些稳定的镍配合物,必须首先破坏配合物状态。

工程中有许多传统的解复杂过程。 例如,崔洪胜等人采用次氯酸钠(NaClO)作为氧化剂,对废水中的重金属进行解络和沉淀。 但氯化法运行成本较高,次氯酸钠的解络效果也不是最佳。 潘汉平等研究了微波法处理铜镍废水,通过正交实验得出去除废水中络合物的最佳操作条件。 刘兵研究了利用硫酸亚铁(FeSO4)有效分解含镍废水的络合物,进而利用重金属捕获剂去除重金属镍。 废水经沉淀处理后可达标排放,运行成本低。 经过多个工程案例的操作经验对比分析,我公司最终采用双氧水(H2O2)作为氧化剂,打破了复杂的工艺流程。 以过氧化氢为氧化剂,反应条件为pH 2~3。 基本不需要调节原水的pH值。 破色后,用氢氧化钠(NaOH)调节pH值进行中和反应。 反应结束后,加入聚合氯化铝(?,简称PAC)进行混凝,并加入少量聚丙烯酰胺(简称PAM)和FeSO4的混合物。 混凝剂。 其中PAM和PAC属于高分子有机絮凝剂,具有良好的助凝效果。 但用量要求严格。 如果投加量不足或过多,都不能有效去除废水中的污染物。

含镍废水经过混凝反应后进入沉淀池进行泥水分离。 然后水液经过多介质过滤器处理,进一步去除悬浮固体。 最后,上清液进入膜回收系统; 而污泥则被过滤成泥饼后,外包处理。 膜回收采用反渗透(简称RO膜)技术,其渗透水可作为工艺水回用[10]。 含镍废水处理工艺流程如图2所示。

根据我公司含镍废水日排放量30 m3/d、浓度200 mg/L,计算出含镍废水主要控制参数(表1)。

通过对上述含镍废水处理工艺的分析,并对废水日排放量进行跟踪测量,可以确认处理系统设计合理,不存在原理性问题。

2.3 废水处理系统管理问题

基于安全生产、节能、方便的考虑,我厂废水处理系统设计采用两级控制层:本地手动、现场监控和中央控制柜监控。 本地手动是指通过设备旁边的转换开关手动控制设备的开启和关闭; 中央控制柜监控是指可编程控制器(Logic Con?,简称PLC)执行控制设备的任务,通过系统网络对污水中心控制室的远程设备进行监控,污水中的PLC中心控制室可直接控制相关设备。 如果中央控制室的某个PLC站发生故障,值班人员可以通过就地控制开关对设备进行控制。 PLC触摸屏控制系统提供设备状态和参数的全图形显示。 它有两种方式:自动巡视显示各设备的状态和手动选择具体状态显示。 它还提供加工设备工作状态的显示。 自动控制系统基于实时在线测量排放质量指标,对废水处理过程中的各种参数和设备进行24小时不间断的实时反馈控制和过程信号连锁。 当系统发现废水处理过程中相关参数值和设备状态超限时,会发出报警(语音或文字报警)。 此时操作人员可以根据系统提示查询故障原因。 公司新建的电镀废水处理系统已实现自动控制,期间未出现运行故障报警。 同时检查系统运行生产记录表和控制曲线图,未发现异常情况,表明系统运行正常。 废水中镍含量超标与系统运行管理没有直接关系。 关系。

2.4 车间生产管理问题

对于电镀废水排放和处理的管理,车间制定了相应的安全管理制度和操作规程,并定期进行培训和检查。 其中,对电镀污染物产生的要求比较具体,包括:(1)作业现场产生的废物或残渣不能倒入排水沟或污水池,可回收物必须返回回收区,非可回收物应当放置在指定地点,有毒有害物品必须集中存放、处置。 例如,电镀废渣、废液必须集中收集,置于临时存放区进行处置。

(2)电镀作业时,必须按规定在相应区域进行相应的电镀作业。 严禁违规越位操作。

电镀污水、废水排放应当分类排放,严禁跨区域排放。 例如,镀镍件的清洗必须在镀镍清洗槽内进行,不能在其他区域清洗。 污水、废水也应排放至镀镍废水区域,不得混入其他区域。

(3)清洗槽液浓度较高的电镀板、滤袋、挂架、电镀槽等辅助设施时,必须在相应的作业区域和废水排放区域进行,并通知污水处理人员确认。

(4)每天生产前,检查各电镀槽及管道,是否有“冒、漏、漏”现象,发现问题及时报告,采取相应控制措施。

(五)加强环保知识学习,落实责任制。 企业投入污水处理硬件后,必须加强对管理的思想认识,明确告知企业不按要求履行工作的影响和可能的处罚,如批评教育、罚款、停职、开除等。 造成严重社会影响的,将按照环境保护法处理。

由于废水处理采用全自动控制,各系统的处理数据和结果均在线监控。 因此,基于上述管理要点,探讨了电镀废水中镍含量超标以及镍处理系统无法报警提示的最大影响因素。 经调查发现,可能是操作人员越位操作,将含镍废水排入其他废水区,导致系统显示各系统废水处理合格,但主出口检测到镍含量超标。

为了验证这一影响因素,车间跟踪生产一周,发现操作人员在酸洗区剥离电镀镍层。 虽然退镀液使用后集中收集处理,但操作人员在完成退镀后直接在酸洗区进行清洗,清洗水随该区废水收集管道进入酸碱废水处理系统。 由于酸碱废水处理系统没有针对含镍离子的处理措施,镍离子在废水处理后进入总出口,经在线监测系统检测为异常。 由于退镀是质量修复措施,且生产不经常进行,所以偶尔会出现镍离子超标的问题。

采取3项措施

根据相关环保要求,公司电镀废水在线监测数据必须同步至市政府环境管理部门。 因此,企业在电镀废水达标排放方面绝不能出现任何失误。 针对我公司新建废水处理系统试运行期间出现的含镍废水超标问题,经查明原因,拟采取以下措施,严格控制废水排放和处理。

(一)落实管理。 细化各工序操作规程,细化各镀种的镀前、镀后、脱镀要求。 加强教育培训,不定期检查抽查,确保管理措施落实到运行中。

(2)建设监测池。 处理后的废水首先排入监测池。 公司对监测池废水进行内部采样检测。 检测合格后可流入车间出风口直接排放; 不合格的,按照不合格指标回流至综合沉淀池进行针对性处理。 进行二次加工直至符合相关标准。 虽然监测池可以在废水排放前起到内控作用,但要保证废水稳定达标排放,还需要加强对每道废水处理的控制,确保排放前各项指标合格。并入综合沉淀池,减少重复处理成本。 。

4。结论

我公司电镀废水处理中心在线监测系统中,存在废水处理后总出口镍离子超标的问题。 通过对质量问题进行清零,我们确定问题原因是剥镍、清洗过程中的违规操作,并提出了相应的解决方案和解决方案。 应采取预防措施,确保电镀废水各项指标达标排放。 “十三五”以来,国家颁布实施了一系列环境保护法律法规。 2017年,《关于办理环境污染刑事案件“两高”的解释》明确了严厉惩处的行为清单。 因此,企业必须牢固树立“红线意识”,加大环保设施投入,更重要的是加强废水处理管理,确保措施落到实处、管理到位,确保废水各项指标达标排放。

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