PCB废水处理现行工艺方法
废水处理工艺的确定是依据废水水质特性而定的。目前多数水处理公司,对PCB废水采用分类处理的方法,各公司根据自己的经验和使用的处理药剂和设备特点,将PCB生产废水分类,有的分成三类:即络合废水(孔金属化漂洗水)、非络合废水(电镀、蚀刻、磨板)和脱膜、显影去油墨漂洗水。有的分作两类: 即非络合废水和络合废水。也有将蚀刻废水归入络合废水处理的,原因是蚀刻废水中的铜以铜一氨络合物形态存在的。也有不分类将所有废水混在一起处理的,混在一起处理所用的沉淀剂为硫化物(Na2S或DTCR)。不论分成儿类或不分类,所使用的办法多是物理、化学法。即调pH投药反应、沉淀絮凝分离,或离子交换、活性炭吸附。也有采用常规生物法处理脱膜、显影废水的。
化学沉淀主要是去除废水中的Cu2+、Ni2+,投入的药剂是NaOH或石灰乳Ca(OH)2, 是用在一定的pH值条件下使之生成氢氧化物沉淀。将孔金属化漂洗水单独分离出来,是因为这股水中的Cu2+是以EDTA—Cu的络合态存在,OH-不能与之发生反应生成Cu(OH),沉淀,而必须用亲合力最强的S2+把EDTA。Cu中的Cu2 夺过来,使之生成CuS沉淀。而蚀刻漂洗水中[Cu(NH3)4]z2+的稳定性与NH 浓度有关,在NH3·H2O浓度高时络合态占优势,当NH3·H2O浓度降低时Cu2+占优势。因此当把蚀刻漂洗水和其他漂洗水混在?起时,络合态的Cu2+向游离态转变,因此蚀刻漂沈水作为非络合废水处理是合理的,不必要分在络合废水中。
从理论上讲,采用Na,S处理PCB废水中的重金属,对Cu2+、Ni2+的去除率更大、更易达标, 且废水可以混在一起处理,减少许多麻烦。因为Cu(OH),和Ni(OH),的溶度积分别为2.8×10-20。和8,7×10-19, CuS和NiS的溶度积分别为8,5×10-45和1.4×10-24。显然采用Na2s做沉淀剂去除效果更好。但因为S2-也是污染物考核的重要指标,使用Na2s对投入过量的S2-必须用Fe2+进行反沉淀使之从水中去除,多一套加药装咒,用含硫的有机螯合物(DTCR)除铜,可生Printed Circuit Information印制电路信息2006 No.8成较人颗粒沉淀,分离较易,DTCR在水中仍以螯合状仔在,常规的分析方法不易检出,故不须反沉过量的沉淀剂, 且DTCR沉淀pH范围较宽,可在中性条件F进行处理,处理后排放水不需再调pH值,减少一道工序,沉淀污泥稳定性好、不分解,污泥填埋后Cu2+不易反析出,环境性、安全性好,但DTCR价格贵,处理成本大,一般使用不普遍,这就是从工艺上仍坚持分类处理的原因所在。
采用离子交换法处理废水中的重金属,8O年代初在电镀废水处理中使用的比较多,主要是用于Cr6+和Ni2+的去除和回收。但实践结果离子交换法处理含Cr 废水可靠性和效果并不佳,运行管理麻烦。回收的铬酸不符合生产回用要求, 只能作为废液再处理。故这个方法比较快的被淘汰出局。PCB废水处理也有采用离子交换处理Cuz 的。80年代香港地区使用此法的较多,离子树脂是采用大孔径进口专用性树脂。西仪环保曾在生意电子(一期)废水处理中采用过离子交换处理络和废水中的铜的工艺。离子交换器(含树脂)都是通过香港代理商进口的,但设备运行几天出水就不合格了,树脂更换后很快又出现故障,不能正常运行,最后废弃了这套装置,仍改用硫化物处理。PCB废水虽然主要的污染种类不多,但成份较复杂,少量的添加剂可能对树脂产生负作用。
活性炭吸附(或生物活性炭)在PCB废水处理中,主要是用于去除COD,去除有机物活性炭是很有效的,尤其对于难降解的有机物不失为之重要的手段。但是,活性炭的吸附值是很小的,饱和之后的再生很麻烦,再生设备昂贵,一般使用单位不具备再生手段, 而PCB废水中的COD一般在1 20mg/L~ 200mg/L,用活性炭柱(或滤池)吸附,对于水量50m3/h以上的处理量,标准炭柱饱和周期在半个月左右,如果增大流速使其迅速通过,控制出水COD≤100mg/L的排方标准,饱和周期可以适当延长,但实践过程是比较难控制的,采用活性炭吸附去除COD方法可行,但运行成本(活性炭)是比较高的。
有的公司为解决COD问题,把含COD高的废水单独分类采用生物法处理, 也有的在处理系统的最后增加曝气。PCB废水中的有机物主要是高分子合成物质,属难降解之类,在处理出水COD达到标准的临界边缘时,增加后期曝气或许能起到弥补作用。目前化工行业中的高浓度难降解有机废水处理,已培养出一种特殊菌株,在实践中已获得较好的效果。笔者认为PCB废水COD的去除,采用生物法的关键同样是特殊菌的培养和筛选。一旦在菌种培养和筛选上获得突破,生物法处理PCB废水就会产生突跃的效果。
对PCB废水COD的消除,也有采用UV技术的。但由于光催化氧化设备投入高,运行维护费用较多,及处理效果方面的安全性等原因,在国内PCB废水处理业尚未见实例。目前PCB废水处理的方法较多,从工艺技术上, 大同小异, 尚未有技术上的重要突破,不同的特点表现在工艺流程设计和设备质量及自控技术水平等方面。
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