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江蘇銘盛環境

銘盛環境對塑膠電鍍含鉻采用廢水離子交換-濃縮蒸發組合工藝進行處理

文章出處:未知發表時間: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,其中六價鉻對環境和人類安康危害較大。

 

  目前含鉻工業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本錢低、工藝穩定牢靠、操作煩瑣等優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。江蘇銘盛環境設備工程有限公司針對某塑膠電鍍企業粗化工段所產生的含鉻廢水,依據其工藝及廢水水質特征,采用離子交換-濃縮蒸發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

 

  該塑膠電鍍企業主要從事防護裝飾性鍍鉻業務,在消費過程中的粗化工段產生含鉻廢水,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生的,不帶有其他雜質離子,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,采用新水常規洗濯。一段產生的高濃度含鉻廢水含CrO320~40g/L、硫酸20~40g/L,流量150~200L/h,直接采用濃縮蒸發法回收;二段產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器濃縮蒸發回收,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,23樹脂柱串聯進料,進滿后2號樹脂柱進入解吸狀態,31樹脂柱串聯進料,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,不串聯,運用稀硫酸溶液轉型,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濃縮工段,濃縮為含CrO3380~400g/L的鉻酸酐溶液,經電解將少量因粗化降價而產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、系統調試及處置效果

 

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

 

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  4、投資與運轉費用

 

  該工程總投資約20萬元,處置含鉻漂洗廢水25t/dCrO3產生量約45kg/d。設每年運轉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冷凝水,本錢核算見表3,相關經濟技術指標。

 

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  見表4。能夠看出,該工程每年總運轉費用為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)節約389500元,其中回收的鉻酸酐價值高達322000元,系統改造后產生的實踐效益(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、經濟的處置。該計劃經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,減少了對環境的影響,社會效益顯著。另外,經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,具有明顯的經濟效益。

 


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