1.電鍍廢水的來(lái)源以及類(lèi)型
1.1電鍍廢水的來(lái)源
電鍍企業(yè)電鍍工藝由于表面鍍層的不同而不同,鍍層大多是單一金屬或合金,如銀、鉻、鎳、鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外,還有非鐵金屬,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料等,但塑料電鍍前,必須經(jīng)過(guò)特殊的活化和敏化處理。
更重要的是電鍍企業(yè)為了保證鍍液的穩(wěn)定性、使用壽命和鍍層質(zhì)量,在鍍液中添加了很多的絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、加速劑、PH緩沖劑和光亮劑等有機(jī)溶劑。因而產(chǎn)生了鍍前各鍍件的酸洗、堿洗廢水,鍍件漂洗廢水,鍍后清洗鈍化廢水及其他廢水等。
1.2電鍍廢水的類(lèi)型
按照電鍍工藝的處理階段劃分,電鍍廢水可以分為鍍前處理廢水和鍍后清洗鈍化廢水;按照電鍍廢水的成分劃分主要含氰廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含銅廢水等。針對(duì)不同類(lèi)型的電鍍廢水需要采用不同的治理以及回用技術(shù),這樣才能確保處理后的廢水達(dá)到再次利用的標(biāo)準(zhǔn)。
2.當(dāng)前幾種比較成熟的電鍍廢水治理以及回用的方法
目前,比較成熟且應(yīng)用效果相對(duì)良好的電鍍廢水處理及回用技術(shù)電解法、離子交換法、鐵氧體法、化學(xué)沉淀法、膜分離法以及生物法等,這些處理方法對(duì)于去除電鍍廢水中的鉻、銅、鎳等重金屬物質(zhì)具有良好的效果。
2.1電解法
電解法處理電鍍廢水的主要原理就是利用氧化、凝聚、還原以及氣浮這四種化學(xué)和物理反應(yīng)凈化電鍍廢水,是目前一種比較成熟的電鍍廢水治理技術(shù),可以有效清除并回收廢水當(dāng)中的重金屬物質(zhì),在處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥較少,是一種比較清潔的處理方式。
并且電解法處理電鍍廢水不需要大量的化學(xué)藥品,處理過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單,占據(jù)的空間較小,處理效果也比較理想,但是這種處理方法的成本相對(duì)比較高,中小企業(yè)一般難以負(fù)擔(dān)。
2.2離子交換法
離子交換法處理電鍍廢水的主要原理是利用樹(shù)脂中的離子與電鍍廢水中的離子進(jìn)行交換,從而實(shí)現(xiàn)凈化廢水的目的。這種方法起源相對(duì)較早,是國(guó)外主要應(yīng)用的電鍍廢水處理的方式,我國(guó)在上世紀(jì)70年代也開(kāi)始進(jìn)行研究,至80年代左右開(kāi)始應(yīng)用離子交換法處理電鍍廢水,此后,這種方法長(zhǎng)期在電鍍行業(yè)中被使用,效果良好。
2.4混凝沉淀法
混凝沉淀法也被稱(chēng)為絮凝沉淀法,其處理的電鍍廢水的基本原理是在一定的條件下,向廢水中加入絮凝劑,然后通過(guò)反應(yīng)脫穩(wěn)、凝聚吸附、絮凝架橋、卷掃等一系列過(guò)程使電鍍廢水中的污染物質(zhì)在絮凝劑的作用形成絮凝體,然后再通過(guò)氣浮或者沉淀的方式將絮凝體與水進(jìn)行分離,這是目前使用廣泛的一種電鍍廢水處理方式。
絮凝沉淀法現(xiàn)階段的研究主要是針對(duì)高分子重金屬,目前普遍使用的就是PAC和PAM這兩種,絮凝效果良好,在電鍍廢水的處理中效果極為良好。
2.5生物法
生物法是當(dāng)前重點(diǎn)研究的電鍍廢水處理方式,雖然其尚處于試驗(yàn)研究的階段,未在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用,但是就現(xiàn)有的研究成果來(lái)看,其不失為一種比較理想的電鍍廢水處理方式。生物法主要是利用微生物達(dá)到凈化電鍍廢水的目的,目前主要有吸附法、化學(xué)法、絮凝法以及修復(fù)法等方式。
目前生物法處理電鍍廢水應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中的主要障礙就是一方面難以確定處理過(guò)的微生物是否會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而對(duì)環(huán)境造成更大的污染;另一方面是關(guān)于生物法處理電鍍廢水的工藝設(shè)計(jì)以及微生物的培養(yǎng)等存在一定的困難,導(dǎo)致難以在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用,但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,相關(guān)的問(wèn)題必然會(huì)得到解決,待其應(yīng)用性得到確認(rèn),必然會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
2.6膜分離法
膜分離法處理電鍍廢水的主要原理就是利用膜材料透過(guò)性能對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分離,從而實(shí)現(xiàn)去除廢水中污染物質(zhì)的目的。目前膜分離法處理電鍍廢水的主要技術(shù)包括電滲析(ED)、反滲透(RO)、納濾(NF)、液膜法(LM)、超濾(UF)、微濾(MF),其中RO和ED應(yīng)用的時(shí)間相對(duì)較早,發(fā)展相對(duì)比較成熟。
膜分離法的優(yōu)勢(shì)在于其去除效果好、操作自動(dòng)化、能耗較小、污染較低,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍廢水中的重金屬離子進(jìn)行回收,經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益都相對(duì)較高。
日本和美國(guó)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用相對(duì)較早,我國(guó)在本世紀(jì)初才開(kāi)始發(fā)展利用膜分離法處理電鍍廢水,但是隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)保的重視程度不斷提升,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)也開(kāi)始普遍應(yīng)用。
3.幾種主要類(lèi)型的電鍍廢水處理以及回用
3.2含氰廢水的處理以及回用
處理含氰廢水首先需要將廢水注入破氰池,在出水后添加還原劑,將多余的氧化物還原,然后添加片堿調(diào)節(jié)廢水的pH,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍后利用混凝沉淀法進(jìn)行沉淀。
將廢水注入沉淀池后加入絮凝劑,待其中的重金屬物質(zhì)*沉淀之后利用真空泵將其抽到緩沖池當(dāng)中,然后利用雙膜法與其他處理后的廢水進(jìn)行處理,處理后的水可以回用。RO濃水要排放到廢水處理池中再次進(jìn)行處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。
3.4前處理廢水
由于前處理廢水中存在表面活性劑、化學(xué)溶劑以及乳化液等物質(zhì),成分比較復(fù)雜,同時(shí)還有存在少量重金屬離子,首先需要進(jìn)行預(yù)處理,然后才能進(jìn)入后續(xù)的處理環(huán)節(jié)。
將預(yù)處理的廢水集中至調(diào)節(jié)池當(dāng)中,然后添加片堿調(diào)整廢水的pH值,出水后進(jìn)入反應(yīng)池,添加絮凝劑,待其*沉淀后,將沉淀物去除,上清液利用反滲透(RO)進(jìn)行再次處理,出水后即可進(jìn)行回用,RO濃水要排放到廢水處理池中再次進(jìn)行處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。
3.5含銅廢水的處理
案例介紹
中山三角鎮(zhèn)的一個(gè)電鍍基地生產(chǎn)廢水中主要污染物有CN-、Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、CODcr 、SS、pH和磷酸鹽等。每期工程規(guī)模日排電鍍廢水均為5000m3,含氰廢水占排水量的20%、含鉻廢水占15%、除油廢水占20%、含鎳廢水占5%、絡(luò)合物廢水占5%、其余為酸堿綜合廢水。廢水經(jīng)處理后須符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》IV類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
廢水水質(zhì):含鉻廢水:Cr6+:50-100mg/L;含氰廢水:CN-:80-150mg/L;COD:≤150mg/L;除油廢水CODcr:300-500 mg/L 油類(lèi)≤200 mg/L;含鎳廢水:Ni2+:40—80mg/L;絡(luò)合廢水:Cu2+:30—50mg/L CODcr≤500mg/L;綜合廢水:Ni2+:20—50mg/L Cu2+:50—80mg/L CODcr≤150mg/L SS≤300mg/L 色度≤200倍。
處理工藝流程: