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电镀废水处理中如何实现次磷达标排放?

作者:废水处理工艺师 来源:苏州安峰环保 日期:2018-8-16 10:26:17 人气:672
2018年国家加大对于氮磷污染物的整治工作,强调氮磷污染源一定要实现达标排放的目标。对重点行业和重点区域强调安装总磷总氮的在线监测设备,可以说是对排污企业的重大的整治。而电镀废水处理作为污染企业的一个重点项目,次磷的超标对于企业的水质有着重大影响。实现电解废水处理中的次磷达标排放,首先要对电镀废水中的磷的种类和含量进行检测,并提出最为可行的处理方案。

  电镀废水具有一定的复杂性,其中废水中的磷的含量和种类都是不一样的。想要实现次磷的达标排放,我们先来认识一下磷的种类,以及每一种磷具有哪些化学性质。

  按照磷的化合价态来区分,包括+1价,+3价,+5价,以及不定价态。其中+1价和+3价分别为次磷和亚磷,次磷很容易转化为亚磷,两者统称为次亚磷酸盐。

  +5价态是正磷,以磷酸盐为主,但是同时又衍生出几种形态,最常见的是偏磷和焦磷,在偏磷和焦磷中,磷的化合态也是+5价,但是分子结构与磷酸盐又有所不同。不定价态以有机磷为主,主要是含碳-磷键的化合物或含有机基团的磷酸衍生物,磷的化合价态不能确定。

  由此可见,磷有很多种类,在处理电镀废水前,需要弄清楚电镀废水中磷的化合价和衍生结构,然后再制定相应的解决方案。

  首先,是正磷酸盐,在电镀工艺中主要以阳极氧化和磷化为主。其中磷的化合价为+5价。现在市场上大部分的除磷剂都是处理正磷的,以红色液体或者黄色固体为主,主要成分是各种结构的钙盐、铁盐或铝盐。其原理是在合适的pH条件下,钙、铝、铁离子等能够与磷酸根离子形成磷酸钙、磷酸铁以及磷酸铝沉淀,从而把磷去除达标。

  对于焦磷酸盐和偏磷酸盐,在电镀焦磷酸铜工艺中会产生相应的废水,这类废水直接加除磷剂是无法去除总磷的,依据其化学性质,焦磷酸盐和偏磷酸盐在酸性条件下会自动水解成正磷酸盐,因此我们首先调酸进行水解,然后再通过加入相应的正磷酸盐除磷剂沉淀即可去除总磷。

  其次,是次亚磷酸盐,电镀工艺中主要以化学镀镍为主,在塑料电镀铜镍铬,五金酸性化学镀镍以及线路板化学镀镍金中较为常见。化学镀镍是使用次磷酸钠作为还原剂,将镍离子还原成金属镍而沉积在各种材料表面形成致密镀层的镀种。

  次亚磷酸盐通过加入钙盐、铁盐或铝盐等传统除磷剂是无法沉淀的,市场上有通过芬顿氧化或者漂白水氧化法把次亚磷转化为正磷酸盐,再通过钙盐沉淀去除的方法,然而在实际的氧化过程中,芬顿氧化的效率只能够达到60%左右,而且需要很长的氧化时间以及较大的加药量,甚至需要加热到60℃以上,操作麻烦,运行成本高,污泥产生量大,仍然无法有效去除次亚磷。企业病急乱投医,经常往这里投错了方向。

  针对次亚磷酸盐,安峰环保针对性地开发了除磷药剂,能够通过均相共沉淀技术,与水中的次亚磷酸盐结合生成不溶性沉淀,无需转化为正磷,把总磷处理至0.5mg/L以下,目前广泛应用在塑料电镀以及五金化学镀废水处理中。

  最后,是有机磷酸盐,其在电镀工艺中多存在于前处理的添加剂中,如除油粉中的四烷基醇酰胺磷酸酯,无氰电镀的络合剂HEDP等。

  有机磷酸盐的处理比较繁琐,有三种思路进行去除。

  第一,是通过生化的方法将有机磷分解为正磷,而后通过除磷剂沉淀去除,但是在实际处理中由于电镀废水可生化性比较差,有机磷转化为正磷的效率较低,因此效果欠佳;

  第二,是通过高级氧化技术将有机磷分解为无机磷,而后通过沉淀去除,此种方法应用较多,常见的高级氧化技术如芬顿氧化技术、臭氧氧化技术等。

  第三,也是最省事的方式就是更换电镀的前处理药水,使用不含磷的添加剂,目前国内很多电镀工业园区都禁止使用含有机磷的除油粉,以避免对废水处理带来难度。

  每一种磷的来源、价态以及相应的处理方法如下表所示,因此解决电镀废水磷超标,需要对症下药,弄清楚磷的形态,才能不花冤枉钱,实现药到病除。

苏州安峰环保


  电镀废水中的磷种类主要可以分为三大类,分别是正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐,其中这些磷又可以分为不同的小类。安峰环保在除磷方法上针对次亚磷酸盐开发了特定的除磷药剂。最重要的是所有除磷药剂都是无磷的,这对电镀废水处理中非常的重要。如果除磷药剂中含磷成份,就会给废水处理带来一定的难度。

  电镀废水中如何把次磷达标排放,关键是对磷的成分和种类进行正确的分析,并提出最为可行的处理方案。电镀废水虽然处理上有一定的复杂性,但是实现达标排放已经不是什么难事。安峰环保在电镀废水处理上已经超前实现药剂处理无磷化,和电镀废水的零污染排放。


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