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电镀“三废”产生以及废气治理

电镀“三废”产生以及废气治理
 
电镀是***民经济中较小却必不可少的根底工艺性行业,一起又是重污染行业,电镀所产生的废气、废水、废渣严峻影响人们的生活和健康。近几年,在东南滨海和经济较兴旺的内地,电镀厂、点的数量在不断添加,电镀加工的范围在不断扩***。毫无疑问,电镀“三废”产生量也在增***,电镀所在地的环境污染随之加重。因为电镀生产的工艺过程需求运用许多酸、碱等有害和腐蚀原料,为了保证镀层的结构和功能,有些工艺还须在较高温度下进行,使其生产环境往往充满了许多的酸雾、碱雾 以及搀杂有多种有害成分的水蒸气等,对作业人员的安全和健康构成很***要挟,并导致***气污染[1]。在***民经济建设中不或许没有电镀,但电镀更不或许离开环 境而开展。因而电镀厂成为行业改造的要点和环保治理的焦点。怎么合理有用地操控电镀生产过程中所产生的有害气体是现在电镀清洁生产的重要课题之一。现在对 于电镀车间有害气体所构成的污染问题,一般企业都是采纳部分排风的办法进行操控[2-5]。本文在剖析电镀有害气体产生***色的根底上,提出一些按捺、治理 及净化电镀废气的具体办法。
 
1·电镀废气的品种及损害
 
电 镀的品种许多,除镀锌、镀铜、镀镍、镀铬四***惯例镀种外,还有运用比较广泛的锌–镍、锌–钴、锌–铁合金电镀,铜–锌、铜–锡、铜–锌–锡仿金电镀,镍– 锌、镍–锡黑色镀层电镀,以及为满意部分IT工业、电子行业某些产品的***别需求而存在的镀金、镀银、镀锡乃至少数的稀贵金属钌、铑、钯、铟电镀等。一起也 会有金属的氧化、磷化、钝化等外表处理加工。
 
这 些工艺溶液的配方中各种添加剂、合作物让人目不暇接。再加上现在还有少数镀种在短期内还筛选不了氰化物,因而含氰电镀在某些***别产品电镀中仍然(过渡性) 存在。尤其是镀前等外表处理和退镀时酸碱用量的增***,这些终究仍不可防止在电镀生产过程中产生许多的废气。这傍边***要是一些金属粉尘、酸碱废气、有机废 气、铬酸雾和各种电镀槽液加热而散宣布的多种废气,包含含氨废气、含氰废气等。表1所示为电镀废气的品种及其性质和损害。
 
这些废气体现的损害性如下:
 
(1) 对人体呼吸道(鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺泡)的损害,尤以无色无味的有害气体对人体呼吸道长时刻无声无息的缓慢伤害***为可怕。许多毒物可在人体的血液、 骨骼和各个脏器中富集,富集过程又是渐进的、乃至是绵长的,一旦人体中富集的毒物超越了人体本身的忍受极限,人的免疫功能就会下降,有些脏器就会产生变 异,小则让人患上缓慢支气管炎、支气管哮喘和肺气肿,***则让人患上肺癌、肝癌以及一些讲不清道不明的疾病和怪病。
 
(2)对人体眼睛和皮肤的损害。有些废气(如盐酸、硝酸挥宣布的废气和氨气)的刺激性很强,会引发红眼病。而铬酸雾会引发皮炎,乃至让部分皮肤产生溃疡(又称铬疮)而坏死以及导致鼻中隔穿孔。
 
(3)对厂区树木花草的损害,尤以二氧化硫、氟化氢气体对植物(一般植物)的损害***。
 
(4)对园区内修建物和各种设备的损害。酸、碱废气会导致修建物墙面和部分设备的腐蚀、锈蚀,电镀前处理车间内的***棚和四周墙面被腐蚀得***为严峻。
 
(5)对产品质量的损害。只需电镀车间空气中的飘尘多,酸、碱雾***,就会对设备的功能和电镀溶液(被污染)带来晦气影响,然后影响产品质量。
 
因而,在电镀工业园区内,废气的损害不仅仅多方面的,并且是潜在的,有必要高度重视并仔细治理。
 
2·电镀废气的处理
 
电 镀废气成分杂乱,对人类的损害极***,有必要采纳有用办法进行处理,使废气合格排放。电镀废气排放浓度的限值见表2。污染物排放监控方位为车间或生产设备排气 筒。排气筒高度不低于15m,排放含氰化氢气体的排气筒高度不低于25m。排气筒高度应比周围200m半经范围内的修建高出5m以上;不能到达这一高度要 求的排气筒,排放含量应为排放限值的50%,并严格执行。
 
2.1从源头削减废气的产生
 
改善生产工艺或采纳有用办法,使电镀生产到达废气零排放或下降废气逸出量,是操控电镀废气的有用办法。如高温改中温,中温改常温,用外表活性剂除油,加强治理,防止废气跑、冒、漏都归于电镀清洁生产的***域,都可削减废气的产生。
 
(1) 电镀前处理的碱洗除油、酸洗去锈或去氧化皮过程中,可在溶液中别离添加碱雾按捺剂和酸雾按捺剂,然后******削减碱雾和酸雾的逸出。与此一起,还可在各电镀槽 的槽口两边各添加一块窄窄的、可活动的挡风板,除可隐瞒阳极挂钩、阳极板和加热器而使槽面显得整齐,更能因可视槽液面积的缩小而增强槽边的排风作用,然后削减了废气对车间环境的污染。
 
(2)去除钢铁件上的氧化皮时,可选用喷丸工艺替代部分化学酸洗或选用无酸酸洗工艺,这样便可在源头上******削减酸性废气的产生[7]。
 
(3)关于铜件,用混合酸(硫酸加硝酸)清洗或用硝酸退镀时,可经过参加少数尿从来按捺和削减氮氧化物的产生[8]。不发起单纯用硝酸酸洗和退镀。
 
关于铜及铜合金,化学抛光可用以下清洁工艺:硫酸30~45mL/L,双氧水200~350mL/L,尿素2~3g/L,聚乙二醇0.05~1.00g/L,三氯化铁1~2g/L,温度20~40°C,时刻30~80s。
 
镍铜镀层的退除可选用专用无硝酸、无氰的商业退镀粉。
 
(4) 铝件常用的三酸(磷酸、硫酸、硝酸)化学抛光可改为不含硝酸的新配方,如AP-1铝件无黄烟化学抛光工艺:工业纯磷酸(密度1.7g/cm3)800mL /L,工业纯硫酸(密度1.84g/cm3)200mL/L,WXP(黄岩荧光化学厂)2g/L;95~120°C。新配缸时加3g/L铝[9]可彻底根 除氮氧化物的产生。
 
(5)在镀铬槽中参加少数F-53(全氟烷基醚磺酸盐),就可按捺铬酸雾的产生。若镀铬槽中还有聚乙烯或聚氯乙烯空心塑料球漂浮在液面,则抑雾作用会更***。
 
总归,削减电镀废气的清洁生产有许多办法。
 
2.2设备通排风系统和废气净化设备
 
2.2.1通排风系统的挑选
 
根据通风的要求,一般划分为部分通风和全面通风。部分排风办法分为槽侧排风、***部排风、排风框排风和关闭间排风[10]。
 
因为生产条件约束、有害物源不固定等原因不能选用部分通风,或许选用部分排风后室内有害物浓度仍超越卫生规范,就应选用全面通风。根据实践工艺在有害物发出 点直接把有害物质捕集起来,经过净化处理,排至室外,过程分为进风和排风。为了坚持室内必定的压力,一般选用机械通风。
 
电镀厂的面积一般较***,且归于同一生产过程,作业人员散布在整个房间中,为了坚持室内必定的负压,应选用全面通风的机械送风。而污染物源都是一些电镀槽,作业过程中污染物会直接从电镀槽中开释,所以只需先对各个电镀槽进行部分排风,再按规则分质处理,合格后排到室外。槽边排风罩分为单侧和双侧2种,槽宽 (B)≤700mm时要用单侧排风,B>700mm时应选用双侧排风,B>1200mm时宜选用吹吸式排风罩。排风罩的方法有平口式、条缝式和倒置式。一般电镀厂选用条缝式排风罩为多。排风罩截面高度(H)≥250mm的称为高截面,H<250mm的称为低截面。
 
2.2.2槽子排风量的预算
 
槽 子排风量取决于露出面积巨细和生产现场要求。热水槽、不通电碱槽的抽风量能够小一点,氰化物槽、酸性铜槽、镀铬槽的风量***一点,通电的碱槽再***一点,硝酸槽、粗化槽、混酸槽、热盐酸槽***。每平方米液面的气体逸出速率分为15、20、25、30以及50m3/min几档[11]。抽风风速应***于气体从槽中逸出的速率,促进废气有序进入抽风罩中。
 
为了排风均匀,削减通排风系统阻力,风道的拐弯、三通联接要顺气流走向规划。为调理合理的风量,风道中也能够做调理风门。
 
2.2.3废气净化处理
 
2.2.3.1酸性废气的净化
 
酸性废气的净化工艺流程为:酸性气体─三级碱液喷淋─烟囱排放。
 
(1)硫酸雾气的中和处理:一般可用质量分数为10%、pH>10的碳酸钠(Na2CO3)碱性溶液,对硫酸雾气进行中和处理。
 
(2)盐酸雾气的中和处理:可用低浓度碱液(NaOH)进行中和处理。一般以2%~5%(质量分数)的氢氧化钠溶液作吸收液。
 
(3)氢氟酸雾气的中和处理:可用5%的Na2CO3和3%的NaOH溶液混合进行中和处理。
 
根据选用的吸收剂和设备品种,电镀酸性废气的治理办法有喷淋式水吸收工艺、喷淋式碱液吸收工艺和喷淋填料碱液吸收工艺几种。
 
用吸收法处理酸性废气,在真空泵上部设密闭罩,密闭罩上部设排风口,然后将房内产生的废气排出,坚持房内必定负压,排出的废气进入填料喷淋吸收塔。
 
吸收塔上部喷淋碱性吸收液,有害气体由塔体下部进入后与喷淋液呈逆向活动,废气由风机压入净化塔内的匀压室,经过不等速迂回式的二道喷雾处理,进入净化塔内 筒处理器,废气穿过有填料组成的填料层,再经过二道喷雾处理,使气液两相充沛触摸产生吸收反响,到达高效净化之意图。经处理的废气再经过脱水器脱液处理,然后排入***气。净化后的废气到达排放规范。
 
吸收了废气的吸收液流入塔底循环碱液槽中,用耐腐蚀的碱液泵抽出从头送进吸收塔,如此循环往复,不断吸收废气中的有害成分。被除掉有害物质的废气经脱液器处 理后,将排出气中的液体除掉,再排入***气放空,有害气体得到净化,满意排放规范的要求。该工艺净化功率可达90%左右。
 
2.2.3.2铬雾的净化
 
镀铬溶液的温度多在45C上下,故会产生许多铬酸雾,有必要净化排放。为此可选用“网格局铬酸雾净化器”收回。其作业原理是凝集,即运用铬酸雾在经过多层塑料网板制成的过滤网格时,因受阻而凝集成液体,再让凝集的液体逐渐流入收回容器中,这种净化器的功率在98%以上。而剩余的铬酸雾可进一步经过管道进入到 “酸雾净化塔”中得以去除。
 
其工艺流程为:铬雾─搜集收回─二级喷淋处理─水液别离─烟囱排放。
 
选用焦亚硫酸钠法将酸雾中的六价铬复原为三价铬:Cr(VI)+Na2S2O5→Na2S2O3+O2+Cr(III)。箱体由聚氯乙烯板制成。收回器的要害部分是过滤器,由开有***别形状网孔的硬聚氯乙烯塑料板犬牙交错地平铺叠成,当含有铬酸颗粒的空气进入 净化收回器的下箱体和主箱体时,空气流速下降,因彼此磕碰而变***的液滴在重力作用下从空气中别离出来。铬酸废气经过网格时被涣散而经过许多狭隘曲折的通 道,使彼此间的磕碰时机增多,更简单凝集。在吸收和重力作用下,细微的铬酸雾滴附着在网格外表,不断凝集变***,从网格上下降下来。别离出来的铬酸沿排液管 流入集液箱,净化后的气体由排气筒排出。
 
2.2.3.3氰化氢废气的净化
 
氰化物废气可用1.5%(质量分数)氢氧化钠和次氯酸钠溶液或硫酸亚铁溶液吸收。下面介绍一种硫酸亚铁吸收法净化氰化氢废气的工艺。氰化氢废气选用低阻力的高效离心净化塔装备硫酸亚铁溶液吸收处理,其反响与硫酸亚铁处理含氰废水类似,***要反响方程式为:
 
6HCN+3FeSO4·7H2O→Fe2[Fe(CN)6]+3H2SO4+7H2O。
 
用含0.1%~0.7%(质量分数)硫酸亚铁的水溶液在高效离心净化塔中做喷淋吸收,当流速为1.5~1.8m/s、洗刷时刻为3~4s时,净化功率可在95%以上。图3为氰化氢废气的高效离心净化塔。
 
吸收处理工艺为:含氰化物工艺产生的氰化氢废气经过集气罩搜集后,由离心风机抽至高效离心净化塔,再在高效离心净化塔内喷洒硫酸亚铁吸收剂,除掉废气中******部分的氰化氢。脱水后再经过排气筒高空排放,高效离心净化塔内的废液流入循环水池内循环运用。
 
2.2.3.4氮氧化物废气的净化
 
氮氧化物(NOx)是一种毒性很***的黄烟,不经治理而经过烟囱排放到***气中,会构成触意图棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”。在许多废气中,治理NOx的难度***,是污染***气的***恶。GB21900–2008规则氮氧化物的排放限值为200mg/m3。为了防备氮氧化物产生的不***后果,车间有必要有较强的排风系 统和牢靠的净化处理系统。
 
现在NOx气体的治理办法有干法、湿法和干湿法3种。因为各厂产品不同,挑选适宜实践生产的治理工艺计划和净化设备十分重要。一般的处理工艺流程为:三级复原吸附─二级复原吸附─活性炭吸附─烟囱排放。
 
选用复原性碱液吸附法,将NOx复原为N2,一起将蒸发的硝酸中和。
 
主反响:10NO2+4Na2S=4NaNO3+4NaNO2+4S+N2↑。
 
副反响:4NO2+2Na2S=Na2S2O3+NaNO3+NaNO2+N2↑。
 
也有用8%(质量分数)的氢氧化钠与10%(质量分数)的硫化钠混合水溶液作吸收液,或用氢氧化钠溶液多级喷淋后再加一级硫化钠水溶液喷淋吸收,其吸收率在90%以上。温馨提示:运用硫化钠有必要留意,无设备状况下不得与硝酸溶液触摸,防止毒气危及生命!
 
也可选用10%(质量分数)弱酸性尿素处理:NO+NO2+(NH2)2CO→2N2↑+CO2↑+2H2O,吸收率高达90%以上,无二次污染,但本钱高。
 
下面***要介绍选用两级(2个阶段)湿法废气净化塔治理NOx气体的计划,并规划了一套针对NOx瞬时爆发性浓度极高、废气量***,适宜打开作业的通风净化系统设备。
 
***要有必要根据电镀厂的实践状况计算出NOx废气的排风量,以及整个通风管道、吸风罩、净化塔的阻力丢失,选用适宜的通风机。一起还应考虑风量、风压的附加安 全系数。选用强制性(离心通风机)机械抽风,使酸洗槽产生的NOx废气经捕集抽风罩、通风管道引入废气净化塔底侧沿塔内上升,吸收液在填料层或旋流(斜 孔)板中均匀散布,并向下活动。塔内以气、液传质双膜理论为机理,气体与液体溶剂之间充沛触摸,进行化学反响,处在剧烈的扰动状况。根据NOx废气成分复 杂、浓度高、难于治理的***性,在系统中规划两个阶段即两级废气净化(吸收)塔,以添加NOx与吸收液传质过程,有充沛的反响时刻使NOx废气分散于液相, 被吸收溶解与净化。该工艺制造催化复原剂混合吸收液,对高浓度NOx废气有很***的吸收率,强化了吸收过程,加快了反响速率,提高了吸收功率与净化作用。
 
2.2.3.5碱性废气的净化
 
在电镀中,许多的碱性废气一般来自化学除油以及碱性镀种。为此可让碱性废气经过管道经“碱雾净化塔”进行治理,即在塔内用酸液喷淋将碱性废气中和掉。别的, 也可将碱性废气引入“酸雾净化塔”中与酸性废气一起中和而去掉(含氨废气的治理在外)。含氨废气只能***自搜集治理,因含氨废气与酸性废气中的含氯或含氟废气会产生化学反响,生成一种白色的氯化铵或氟化铵沉淀物,简单导致排气管道和净化塔内填料阻塞而影响废气的排放,所以对含氨废气的治理,只能***自用一个“碱雾净化塔”,并选用稀硫酸作为喷淋液,方可使含氨废气得到净化。
 
3·结语
 
电镀生产中,不只要活跃选用清洁生产工艺,从源头削减“三废”的产生,更要重视加强废气治理的治理。实践上许多电镀厂都有处理废气设备,仅仅设备不正常工作 或许彻底不必。为此,应采纳一台风机装一个电表的方法,保证设备正常运作,并做***每日加料纪录等多项办法,使废气处理在监控之下,并坚持高效净化收回,避 免二次污染。

PP净化塔主要用于废气净化治理等,主要产品:不锈钢废气净化塔,酸雾净化塔,废气净化塔,PP酸雾净化塔,空气净化塔,净化塔生产厂家
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