活塞环镀铬废水的综合治理_甘四清

活塞环镀铬废水的综合治理ComprehensiveTreatmentofWasteWaterofChromePlatingPistonRing甘四清陈爱国唐玉红(江苏仪征双环活塞环有限公司211400)〔摘要〕在活塞环镀铬过程中,由于镀铬液中的铬酸浓度高、危害大,工件漂洗水量大,压板退铬以及阳离子树脂饱和再生均产生一定量的废水,所以必须针对不同途径产生的废水,分别采取不同的治理方法。我们采用了“逆流漂洗—离子交换—蒸发浓缩—化学处理”的四组合技术:工件出槽后进行逆流漂洗,漂洗水回槽使用,实现了闭路循环;对老镀液用离子交换法除去杂质离子后回槽使用;对其它综合废水采用化学法加物理法的处理方法,该设施投入运行以来,各项设备运行正常,处理效果较为理想,符合国家一级排放标准。〔关键词〕清洁生产含铬废水接液装置逆流漂洗离子交换化学处理1前言随着人类环境保护意识的不断提高,国际环境保护战略也发生了重大转折即实施污染预防,推行清洁生产。其根本目的是减少对人类和环境的影响与风险。要做好清洁生产工作,并不是一件容易的事,我们必须做到以下四点,方可治标又治本:1.1在污染产生过程中消除或减少废物或污染物;1.2对未能消减的废物以对环境安全的方式进行循环回用和综合利用;1.3采取适当的污染治理技术完成进入环境前的污染消减;1.4对残余废物或污染物进行妥善的处置、排放。由于镀硬铬具有高硬度、光滑度、化学惰性、耐磨损、擦伤、耐腐蚀和防止因过度磨损而咬住的性能,使它几乎可用于抗擦伤和抗磨损的任何场所。就拿发动机的重要零部件之一———活塞环来说,为了增加活塞环的耐磨性和使用寿命,在活塞环的外圆表面镀上一层金属铬。目前,镀铬溶液大都是采用含量高、氧化性很强的铬酸酐(CrO3)为主要原料,铬酸酐溶于水后生成铬酸(H2CrO4)和重铬酸(H2CrO7)。而铬酸危害人体和污染环境,,如不加以控制和处理,不仅造成资源浪费,而且给人民健康和动植物的生长带来极大的危害。我们公司本着清洁生产的原则,从源头开始,在镀铬线扩大再生产时严格执行“三同时”原则,改变传统单一污染问题的末端控制活动,采用逆流漂洗、化学处理等治理方法减少废物或污染物,同时对废物或污染物进行达标排放处理。2废水的来源2.1镀铬工艺流程装环※封口※液体喷砂※清洗※活化※镀铬※出槽※漂洗※……2.2废水的来源1)工件出槽后,在漂洗过程中,有大量的漂洗水产生;2)在镀铬过程中常会因为各种原因造成铁离子、铜离子、三价铬离子等重金属离子的不断积累。当这些重金属离子浓度达到一定量时,就会造成工艺上故障,影响电镀的正常进行,这种情况属于镀铬液的老化现象。为此必须对这部分已老化镀铬液进行净化处理,正常用高强度强酸性阳离子树脂交换吸附,当树脂饱和后,用硫酸或盐酸再生阳树脂,再生过程中产生部分再生废水,废水中含有重金属阳离子及氯离子、硫酸根离子,同时老化镀液得到了净化利用,节约了原料,减少了污染。如下图所示:盐酸再生↑老化镀液※稀释液※阳离子交换柱※净液※蒸发浓缩※回槽使用↑再生洗脱液……废水图1离子交换法处理老镀液流程图33甘四清陈爱国唐玉红:活塞环镀铬废水的综合治理3)在镀铬中,阳极采作不溶性铅锑或铅锡合金,正常不发生阳极溶解反应,但在阳极下端有阳极泥产生,需作定期清理、清洗,正常情况下每隔三到五个月需清洗一次,在清洗阳极棒的过程中,也会产生部分含铬废水。4)镀铬压板在第二次使用之前,需进行退铬处理,常用的退铬方法为:将镀后压板浸入含有少量缓蚀剂的稀盐酸溶液中10～30分钟后退去压板表面的铬层。在退铬过程中发生了如下反应:2Cr+6HCl=2CrCl3+3H2←2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2←由反应可知,在退铬过程中不但产生了三价铬离子,而且产生了铁离子和少许盐酸的部分废水。3废水的治理措施含铬废水的处理通常有试剂还原法、电解法、钡盐沉淀法、离子交换法和蒸发浓缩法等,根据公司含铬废水的现状,我们采用了“逆流漂洗—离子交换—蒸发浓缩—化学处理”的四组合技术。1增加接液装置工件出槽时,因工件内腔有大量残余铬酸带出,易滴漏而腐蚀设备,同时给环境治理带来困难。我们在设计过程中给每台行车增添了一只自动接液装置,当工件提出槽面时接液盘自动伸出接受残余的铬酸,一直到回收槽的上方再自动收回,接液盘的铬酸不定期放回到镀槽继续使用,减少了跑、冒、滴、漏,同时也减少了污染源。2逆流漂洗、喷淋回收活塞环表面镀铬属于镀硬铬,铬层厚度厚达0.10～0.20mm,每次电镀时间在2～4小时,且电镀电流大,镀液温度高,正常控制在60℃左右,所以水分消耗大,散发出的铬雾多。我们采取的方法是:首先将铬雾吸入吸收系统,再经喷淋塔喷淋除雾,喷淋液循环使用,最终回镀槽。环体出槽后经六级逆流漂洗,漂洗槽的补加水量由镀槽的消耗决定,其间由自动控制系统完成。由于