Na2S破络混凝沉淀组合处理电镀废水研究
摘：电镀废水仅够污染环境体造成伤害文通Na2S破络混凝沉淀组合处理电镀废水中Cu2+COD分析Na2S投加量初始pH值反应时间等素电镀废水处理效果影响结果表明佳处理条件：Na2S投加量100 mgL初始pH值75反应时间选择15 minPAC混凝pH75PAC投加量80 mgL混凝时间6 minPAM投加量80 mgL沉降时间50 min出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL够达电镀废水排放标准
关键字：Na2S电镀废水Cu2+COD混凝沉淀
Study on the Treatment of Electroplating Wastewater by the Combination of Na2S Network and Coagulation Sedimentation
Abstract Electroplating waste water can not only pollute the environment but also cause harm to the human body In this paper Cu2+ and COD in electroplating wastewater were treated by combination of Na2S network and coagulation and sedimentation The effects of dosage of sodium sulfide initial pH value and reaction time on electroplating wastewater treatment were analyzed The results showed that the optimal treatment conditions were Na2S dosage 100 mgL initial pH 75 reaction time 15 min PAC coagulation pH 75 PAC dosage 80 mgL coagulation time The dosage of PAM was 80 mgL the settling time was 50 min the concentration of Cu2+ in the effluent was 046 mgL and the COD concentration was 6096 mgL at 6 min which could meet the electroplating wastewater discharge standards
Key words Na2S electroplating wastewater Cu2+ COD coagulation and sedimentation
0引言
电镀废水作工业难处理废水[1]成分包括重金属废水机废水重金属废水部分金属络合形态水质复杂难处理化学沉淀法种较成熟废水处理方法利Na2S处理废水仅够破坏重金属络合形态形成硫化物沉淀达废水中污染物目混凝沉淀法种废水中悬浮态污染物处理方法[2]够做废水深度处理文首先通Na2S电镀废水进行破络处理然利混凝剂PAC助凝剂PAM进行沉降处理分析Na2S投加量初始pH值反应时间等素废水处理效果影响废水处理佳工艺条件
1实验材料方法
11实验仪器试剂
实验化学试剂包括：氢氧化钠（AR）Na2S（AR）硫酸亚铁（AR）硫酸银（AR）重铬酸钾（AR）硫酸亚铁铵（AR）硫酸（AR）天津市恒山化工科技限公司聚合氯化铝（PAC）聚丙烯酰胺（PAM）工业级巩义市先科净水材料厂
实验仪器包括：PHS3C型pH计海圣科仪器设备限公司FA2204型电子天海方瑞仪器限公司SHZA型水浴恒温振荡器海博迅实业限公司医疗设备厂WFX−120型原子吸收分光光度计日岛津仪器厂
实验废水：合肥市某电子公司实际废水Cu2+质量浓度8432 mgLCOD质量浓度224239 mgL
12实验工艺流程
图1 Na2S混凝沉淀法处理电镀废水工艺流程
13实验方法
Na2S破络：500 mL烧杯中加入250 mL废水通10 molL NaOH溶液调节pH值加入质量Na2S200 rpm条件反应定时间沉淀90 min滤测定滤液中Cu2+COD含量
混凝沉淀：Na2S沉淀调节pH值加入质量混凝剂PAC200 rpm反应定时间加入质量助凝剂PAM絮凝沉淀100 rpm反应30 min沉降定时间滤测定滤液中Cu2+COD含量
通原子吸收分光光度计测定滤液中Cu2+浓度通重铬酸钾法测定滤液中COD浓度根式1计算率：
率
式中：C0吸附前污染物浓度mgLC吸附前污染物浓度mgL
2结果讨
21Na2S投加量影响
图2 Na2S投加量Cu2+COD率影响
图2知Cu2+COD率着Na2S投加量增加先增减Na2S投加量100 mgL时COD率6952增加8307Cu2+率4331升高7603Na2S投加量100 mgL时Cu2+COD率达Na2S投加量继续增Cu2+COD率略微减原量Na2S会转化硫化物导致金属离子沉淀彻底[3]Na2S佳投加量100 mgL
22 初始pH值影响
图3 初始pH值Cu2+COD率影响
图3知通Na2S进行破络时初始pH值Cu2+COD率影响原水中OH着pH值变增Cu2+形成Cu(OH)2沉淀颗粒细沉淀缓慢初始pH值Cu2+COD率影响明显综合考虑初始pH值选择75
23 反应时间影响
图4 反应时间Cu2+COD率影响
图4知Cu2+率着反应时间增加先增加减COD率着反应时间增加先增加变反应时间10 min时Cu2+COD率增加明显破络沉淀程集中该时间段[4]Cu2+率15min达开始减原形成颗粒沉淀破坏反应时间15 minCOD率基保持变反应时间选择15 min时出水中COD浓度22199 mgLCu2+浓度1028 mgL
研究知废水通Na2S破络沉淀处理满足电镀废水排放标准够降低水中Cu2+COD浓度通混凝沉淀法进步处理Na2S破络沉淀出水
24 混凝剂PAC佳pH确定
图5 pH值PACCu2+COD影响
图5知加入混凝剂PACCu2+COD率着pH增加先增减pH 75时两者率达值pH值5增加75COD率增加335 Cu2+率增加417 pH处75 ~ 11间Cu2+COD率逐渐降低pH较低时处络合状态铝负面影响絮凝效果pH较高时氢氧化铝溶解导致混凝想理混凝剂PAC佳pH75
25 混凝剂PAC投加量确定
图6 混凝剂投加量Cu2+COD率影响
图6知Cu2+COD率着混凝剂PAC投加量增加呈现先增减趋势原混凝剂投加量足时法进行充分混凝[5]混凝剂投加量会包围废水中胶粒胶粒间排斥作难进行混凝[6]混凝剂PAC投加量选择8 mgL
26 混凝时间影响
图7混凝时间Cu2+COD率影响
图7知Cu2+COD率着混凝时间增加呈现先增加减趋势原混凝时间短废水中Cu2+CODPAC充分反应混凝时间长会破形成絮体导致两者率降低[9]混凝时间选择6 min
27 助凝剂PAM投加量影响
图8 PAM投加量Cu2+COD率影响
图8知Cu2+COD率着助凝剂PAM投加量增加呈现先增加缓趋势原PAM投加量较法污染物絮凝完全[7]PAM投加量会阻碍胶体聚集沉降[8]PAM投加量80 mgL时Cu2+COD率高PAM投加量选择80 mgL
28 沉降时间影响
图9 沉降时间Cu2+COD率影响
图9知沉降时间0 ~ 20 minCOD率快速增加Cu2+率增加112沉降时间60 minCu2+COD率达保持稳定说明废水中污染物已沉淀完全时出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL满足电镀废水排放标准
3结
文首先通Na2S电镀废水进行破络处理研究Na2S投加量初始pH值反应时间Cu2+COD率影响然利混凝剂PAC助凝剂PAM进行沉降分析混凝pHPAC投加量混凝时间等Cu2+COD率影响结：
（1）通Na2S电镀废水进行破络实验确定佳破络条件：Na2S投加量100 mgL初始pH值75反应时间选择15 min
（2）利混凝剂PAC助凝剂PAMNa2S破络出水进行混凝实验佳混凝条件：PAC混凝pH75PAC投加量80 mgL混凝时间6 minPAM投加量80 mgL沉降时间50 min
（3）实验表明仅仅通Na2S破络处理电镀废水法满足电镀废水排放标准结合混凝法处理出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL够达电镀废水排放标准
参考文献
[1] Gladkikh S N Gladkikh Y N Treatment of electroplating wastes to remove heavy metal ions [J] Chemical & Petroleum Engineering 1995 31 (6) 328329
[2] Verma S Prasad B Mishra I M Pretreatment of petrochemical wastewater by coagulation and flocculation and the sludge characteristics [J] Journal of Hazardous Materials 2010 178 (13) 105564
[3] 苏硫化物沉淀法金属硫化物率探讨[J]中国色冶金2009(04)610+22
[4] 王绍楠袁东付友等 两种含铜电镀废水化学处理方法较研究[J]代化工201140(9)902904
[5] 隋智慧刘安军复合混凝剂制备印染废水处理[J]纺织学报2007(11)6972
[6] 陈国丰Fenton 氧化—混凝法处理印染废水研究[D] 济南：山东建筑学2011：3941
[7] 付念毛祖国丁运虎等3种典型絮凝剂处理电镀废水效果[J]电镀涂饰8(2013)3841
[8] Antonio Lopez Michele Pagano Angela Volpe et al Fenton’s pretreatment of mature landfill leachate [J] Chemosphere200454(7)10051010
[9] 张志军杨丽芳徐智炜混凝法处理含铜电镀废水实验研究[J]环境工程学报20093(7)12331236
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摘：电镀废水仅够污染环境体造成伤害文通Na2S破络混凝沉淀组合处理电镀废水中Cu2+COD分析Na2S投加量初始pH值反应时间等素电镀废水处理效果影响结果表明佳处理条件：Na2S投加量100 mgL初始pH值75反应时间选择15 minPAC混凝pH75PAC投加量80 mgL混凝时间6 minPAM投加量80 mgL沉降时间50 min出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL够达电镀废水排放标准
关键字：Na2S电镀废水Cu2+COD混凝沉淀
Study on the Treatment of Electroplating Wastewater by the Combination of Na2S Network and Coagulation Sedimentation
Abstract Electroplating waste water can not only pollute the environment but also cause harm to the human body In this paper Cu2+ and COD in electroplating wastewater were treated by combination of Na2S network and coagulation and sedimentation The effects of dosage of sodium sulfide initial pH value and reaction time on electroplating wastewater treatment were analyzed The results showed that the optimal treatment conditions were Na2S dosage 100 mgL initial pH 75 reaction time 15 min PAC coagulation pH 75 PAC dosage 80 mgL coagulation time The dosage of PAM was 80 mgL the settling time was 50 min the concentration of Cu2+ in the effluent was 046 mgL and the COD concentration was 6096 mgL at 6 min which could meet the electroplating wastewater discharge standards
Key words Na2S electroplating wastewater Cu2+ COD coagulation and sedimentation
0引言
电镀废水作工业难处理废水[1]成分包括重金属废水机废水重金属废水部分金属络合形态水质复杂难处理化学沉淀法种较成熟废水处理方法利Na2S处理废水仅够破坏重金属络合形态形成硫化物沉淀达废水中污染物目混凝沉淀法种废水中悬浮态污染物处理方法[2]够做废水深度处理文首先通Na2S电镀废水进行破络处理然利混凝剂PAC助凝剂PAM进行沉降处理分析Na2S投加量初始pH值反应时间等素废水处理效果影响废水处理佳工艺条件
1实验材料方法
11实验仪器试剂
实验化学试剂包括：氢氧化钠（AR）Na2S（AR）硫酸亚铁（AR）硫酸银（AR）重铬酸钾（AR）硫酸亚铁铵（AR）硫酸（AR）天津市恒山化工科技限公司聚合氯化铝（PAC）聚丙烯酰胺（PAM）工业级巩义市先科净水材料厂
实验仪器包括：PHS3C型pH计海圣科仪器设备限公司FA2204型电子天海方瑞仪器限公司SHZA型水浴恒温振荡器海博迅实业限公司医疗设备厂WFX−120型原子吸收分光光度计日岛津仪器厂
实验废水：合肥市某电子公司实际废水Cu2+质量浓度8432 mgLCOD质量浓度224239 mgL
12实验工艺流程
图1 Na2S混凝沉淀法处理电镀废水工艺流程
13实验方法
Na2S破络：500 mL烧杯中加入250 mL废水通10 molL NaOH溶液调节pH值加入质量Na2S200 rpm条件反应定时间沉淀90 min滤测定滤液中Cu2+COD含量
混凝沉淀：Na2S沉淀调节pH值加入质量混凝剂PAC200 rpm反应定时间加入质量助凝剂PAM絮凝沉淀100 rpm反应30 min沉降定时间滤测定滤液中Cu2+COD含量
通原子吸收分光光度计测定滤液中Cu2+浓度通重铬酸钾法测定滤液中COD浓度根式1计算率：
率
式中：C0吸附前污染物浓度mgLC吸附前污染物浓度mgL
2结果讨
21Na2S投加量影响
图2 Na2S投加量Cu2+COD率影响
图2知Cu2+COD率着Na2S投加量增加先增减Na2S投加量100 mgL时COD率6952增加8307Cu2+率4331升高7603Na2S投加量100 mgL时Cu2+COD率达Na2S投加量继续增Cu2+COD率略微减原量Na2S会转化硫化物导致金属离子沉淀彻底[3]Na2S佳投加量100 mgL
22 初始pH值影响
图3 初始pH值Cu2+COD率影响
图3知通Na2S进行破络时初始pH值Cu2+COD率影响原水中OH着pH值变增Cu2+形成Cu(OH)2沉淀颗粒细沉淀缓慢初始pH值Cu2+COD率影响明显综合考虑初始pH值选择75
23 反应时间影响
图4 反应时间Cu2+COD率影响
图4知Cu2+率着反应时间增加先增加减COD率着反应时间增加先增加变反应时间10 min时Cu2+COD率增加明显破络沉淀程集中该时间段[4]Cu2+率15min达开始减原形成颗粒沉淀破坏反应时间15 minCOD率基保持变反应时间选择15 min时出水中COD浓度22199 mgLCu2+浓度1028 mgL
研究知废水通Na2S破络沉淀处理满足电镀废水排放标准够降低水中Cu2+COD浓度通混凝沉淀法进步处理Na2S破络沉淀出水
24 混凝剂PAC佳pH确定
图5 pH值PACCu2+COD影响
图5知加入混凝剂PACCu2+COD率着pH增加先增减pH 75时两者率达值pH值5增加75COD率增加335 Cu2+率增加417 pH处75 ~ 11间Cu2+COD率逐渐降低pH较低时处络合状态铝负面影响絮凝效果pH较高时氢氧化铝溶解导致混凝想理混凝剂PAC佳pH75
25 混凝剂PAC投加量确定
图6 混凝剂投加量Cu2+COD率影响
图6知Cu2+COD率着混凝剂PAC投加量增加呈现先增减趋势原混凝剂投加量足时法进行充分混凝[5]混凝剂投加量会包围废水中胶粒胶粒间排斥作难进行混凝[6]混凝剂PAC投加量选择8 mgL
26 混凝时间影响
图7混凝时间Cu2+COD率影响
图7知Cu2+COD率着混凝时间增加呈现先增加减趋势原混凝时间短废水中Cu2+CODPAC充分反应混凝时间长会破形成絮体导致两者率降低[9]混凝时间选择6 min
27 助凝剂PAM投加量影响
图8 PAM投加量Cu2+COD率影响
图8知Cu2+COD率着助凝剂PAM投加量增加呈现先增加缓趋势原PAM投加量较法污染物絮凝完全[7]PAM投加量会阻碍胶体聚集沉降[8]PAM投加量80 mgL时Cu2+COD率高PAM投加量选择80 mgL
28 沉降时间影响
图9 沉降时间Cu2+COD率影响
图9知沉降时间0 ~ 20 minCOD率快速增加Cu2+率增加112沉降时间60 minCu2+COD率达保持稳定说明废水中污染物已沉淀完全时出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL满足电镀废水排放标准
3结
文首先通Na2S电镀废水进行破络处理研究Na2S投加量初始pH值反应时间Cu2+COD率影响然利混凝剂PAC助凝剂PAM进行沉降分析混凝pHPAC投加量混凝时间等Cu2+COD率影响结：
（1）通Na2S电镀废水进行破络实验确定佳破络条件：Na2S投加量100 mgL初始pH值75反应时间选择15 min
（2）利混凝剂PAC助凝剂PAMNa2S破络出水进行混凝实验佳混凝条件：PAC混凝pH75PAC投加量80 mgL混凝时间6 minPAM投加量80 mgL沉降时间50 min
（3）实验表明仅仅通Na2S破络处理电镀废水法满足电镀废水排放标准结合混凝法处理出水中Cu2+浓度043 mgLCOD浓度4126 mgL够达电镀废水排放标准
参考文献
[1] Gladkikh S N Gladkikh Y N Treatment of electroplating wastes to remove heavy metal ions [J] Chemical & Petroleum Engineering 1995 31 (6) 328329
[2] Verma S Prasad B Mishra I M Pretreatment of petrochemical wastewater by coagulation and flocculation and the sludge characteristics [J] Journal of Hazardous Materials 2010 178 (13) 105564
[3] 苏硫化物沉淀法金属硫化物率探讨[J]中国色冶金2009(04)610+22
[4] 王绍楠袁东付友等 两种含铜电镀废水化学处理方法较研究[J]代化工201140(9)902904
[5] 隋智慧刘安军复合混凝剂制备印染废水处理[J]纺织学报2007(11)6972
[6] 陈国丰Fenton 氧化—混凝法处理印染废水研究[D] 济南：山东建筑学2011：3941
[7] 付念毛祖国丁运虎等3种典型絮凝剂处理电镀废水效果[J]电镀涂饰8(2013)3841
[8] Antonio Lopez Michele Pagano Angela Volpe et al Fenton’s pretreatment of mature landfill leachate [J] Chemosphere200454(7)10051010
[9] 张志军杨丽芳徐智炜混凝法处理含铜电镀废水实验研究[J]环境工程学报20093(7)12331236
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