摘要：電鍍廢水中的有機(jī)污染物來(lái)源主要有3個(gè)方面：鍍前處理、電鍍過程和鍍后處理。介紹了污水中有機(jī)污染物的3種去除方法：生化法、微波化學(xué)法和物化法。通過對(duì)3種處理方法的效果比較得出，微波化學(xué)法效果，物化法次之，生化法zui差。但就成本而言，物化法zui低。

　　關(guān)鍵詞：電鍍廢水；有機(jī)污染物；生化法；微波化學(xué)法；物化法

　　1 前言

　　電鍍污水中的有機(jī)物污染問題是近年來(lái)才引起電鍍與環(huán)保界的重視，其含量通常表示為CODc 。電鍍行業(yè)廢水的處理與監(jiān)控都只側(cè)重于重金屬離子的去除，即使目前正在運(yùn)行和施工的電鍍污水處理系統(tǒng)也沒有針對(duì)其有機(jī)污染物的處理工藝或處理單元。在排污標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格、特別是提出全因子達(dá)標(biāo)要求以后，使這一問題更需認(rèn)真對(duì)待。目前有關(guān)電鍍廢水處理的設(shè)計(jì)規(guī)范、教科書及專業(yè)刊物上均無(wú)相關(guān)可供參考的資料和工程實(shí)例。針對(duì)上述狀況，筆者在中山市三角鎮(zhèn)高平電鍍污水處理廠第三期改擴(kuò)建工程的工藝選型與處理流程的設(shè)計(jì)上，對(duì)有機(jī)污染物的處理予以充分的重視。并參考其它相關(guān)行業(yè)的有機(jī)污染物處理工藝進(jìn)行了多次試驗(yàn)，初步掌握了電鍍廢水中有機(jī)污染物的特點(diǎn)和相關(guān)處理工藝。

　　2 電鍍污水中有機(jī)污染物的來(lái)源

　　電鍍污水中的有機(jī)污染物來(lái)源主要有3個(gè)方面：電鍍前處理工藝部分、電鍍工藝部分、電鍍后處理工藝部分。

　　表l為電鍍污水中有機(jī)污染物的比例。從表中可以看出電鍍廢水中的有機(jī)污染物主要來(lái)源于鍍前處理部分，而電鍍工藝本身所占比例較少。

　　鍍前處理工藝中CODc 與電鍍企業(yè)的產(chǎn)品類型及工藝路線有很大的關(guān)系。工件在電鍍前必須進(jìn)行表面整飾(如拋光、滾光、壓花等)，然后再進(jìn)行除蠟、除油、酸洗活化等工序，其目的是為后續(xù)的電鍍工序提供一個(gè)清潔的表面。目前絕大多數(shù)的電鍍廠采用的是乳化除蠟、除油工藝，在其廢水中含大量的非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑及其它部分助劑(如緩蝕劑等)，這些物質(zhì)本身就是高分子有機(jī)污染物。而且生產(chǎn)過程中工件表面的蠟及油污被乳化后進(jìn)人工作母液，伴隨著生產(chǎn)過程進(jìn)行工作母液中的油污會(huì)逐漸積累到極限值，這時(shí)工作母液必須全部排放干凈后再重新配制。由于鍍前處理的工作母液中的污染物主要是表面活性劑、助劑、礦物油及蠟，這部分廢液沒有任何的回收價(jià)值，故所有電鍍企業(yè)都將其直接排入污水處理系統(tǒng)，此時(shí)的母液CODcrzui高可達(dá)20 000～50 000 mg/L。一般情況下電鍍企業(yè)的鍍前處理母液的工作周期在7～15天，所以這部分廢水對(duì)污水處理系統(tǒng)的CODc 值有很強(qiáng)的沖擊性。正常情況下鍍前處理工藝過程中排放的清洗水CODc 在100～200 mg/L之間，這部分廢水的量較大，占廢水排放量的20% ～25%，其負(fù)荷狀態(tài)比較穩(wěn)定。

　　2.2 電鍍工藝廢水中有機(jī)污染物的產(chǎn)生

　　電鍍工藝過程中的有機(jī)污染物主要來(lái)源于電鍍液中添加的各種光亮劑。這些光亮劑為多組分混合高分子有機(jī)化合物。添加量單一品種為80～150 mt/(kA·h)，一般電鍍槽需添加2～3個(gè)品種的光亮劑。工件在電鍍過程中會(huì)消耗這些光亮劑，有部分被分解后進(jìn)入鍍層，有部分殘留在鍍液中，另有部分被工件帶出后進(jìn)入清洗水中。因此電鍍工藝過程中清洗水中的CODcr在40～60 mg/L之間。也有的鍍種不含有機(jī)光亮劑，比如采用稀添加劑的鍍鉻工藝與無(wú)光亮劑的預(yù)鍍件堿銅工藝。電鍍工藝清洗水占總排放量的60% ～70%，這部分廢水的CODc 相對(duì)穩(wěn)定。

　　2.3 電鍍后處理工藝廢水中有機(jī)污染物的產(chǎn)生

　　鍍后處理是指工件經(jīng)電鍍后進(jìn)行的一道工序，如浸表面活性劑脫水處理(又稱脫水劑)，或者為增加防腐性而采取的化學(xué)抗腐蝕處理，例如鍍銅或鍍銅鋅合金后浸苯并三氮唑溶液。還有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢次品工件需進(jìn)行鍍層脫除(即退鍍)，若采用防染鹽退鍍(又稱退鎳粉)，其廢水中含有大量的間硝基苯磺酸鈉與氰化鈉，廢液呈深棕色，致使處理后的排水顏色偏黃(有人會(huì)誤認(rèn)為是六價(jià)鉻超標(biāo))，而且其顏色很難去除。鍍后處理產(chǎn)生的廢水中CODcr變化比較大，母液在2 000～3 000 mg/L，清洗水中COD0為50～150 mg/L(與采用的工藝有關(guān))。這部分廢水的數(shù)量不是很大，占總排水量的5%左右。

　　3 電鍍污水中有機(jī)污染物的去除方法

　　針對(duì)電鍍前處理污水中有機(jī)污染物的組成及物理化學(xué)與生物學(xué)特性筆者進(jìn)行了3種工藝實(shí)驗(yàn)，即生化法、微波化學(xué)法和物化法。

　　3.1 生化法

　　生化法實(shí)驗(yàn)時(shí)由新大禹公司制造了一個(gè)小型模擬裝置進(jìn)行試驗(yàn)。該方法工藝流程如圖1所示。

　　但是考慮到前處理廢水中可能會(huì)混入重金屬離子和陰離子表面活性劑，對(duì)細(xì)菌有毒殺作用，在生化處理前還應(yīng)加一套物化裝置，去除廢水中的重金屬離子并穩(wěn)定廢水的pH。鑒于鍍前處理廢水中的有機(jī)污染物多為表面活性劑與礦物油，可生化性很差，以及生化處理系統(tǒng)抗沖擊性負(fù)荷及運(yùn)行中的可靠性等綜合性考慮，筆者認(rèn)為采用這種處理工藝不是*的選擇，有較高的風(fēng)險(xiǎn)。

　　3.2 微波化學(xué)法

　　微波化學(xué)法處理廢水工藝是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型廢水處理工藝。它利用了微波*的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，配合多種化學(xué)藥劑，完成對(duì)有機(jī)污染物的氧化、分解、吸附、混凝等作用。該方法工藝流程如圖2所示。

　　3.3 物化法

　　物化法工藝試驗(yàn)是由三角環(huán)保所工作人員自行負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的。首先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)物化反應(yīng)所需的藥劑進(jìn)行了大量的篩選，并對(duì)工藝流程及參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化組合，其去除率為70% ～80%，后又在高平電鍍污水廠進(jìn)行了3次1 000 L的小型工業(yè)化試驗(yàn)，均達(dá)到了較理想的處理結(jié)果。該方法工藝流程如圖3所示。

　　3.4 3種處理工藝效果的比較

　　電鍍污水中有機(jī)污染物的種類同各地所采用的電鍍工藝與原料有很大的區(qū)別，因此其處理效果也就有所不同。由此也就需要各地同行依據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，采用不同的工藝與藥劑，以求取得的處理效果。即便是去除率zui高的微波化學(xué)法，目前在2 000 m3/d處理規(guī)模的設(shè)備上，在2個(gè)月的調(diào)試過程中去除率也僅在75%以下，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。表3為3種工藝處理效果對(duì)比。

　　電鍍污水中有機(jī)污染物的去除工藝是一個(gè)全新的研究課題，但目前還未引起電鍍與環(huán)保界的重視。在環(huán)保呼聲日漸增高，排放標(biāo)準(zhǔn)越發(fā)嚴(yán)格，環(huán)境污染現(xiàn)狀不容樂觀的今天，電鍍工業(yè)這一傳統(tǒng)的，涉及產(chǎn)業(yè)較多的高污染行業(yè)的污染治理應(yīng)該引起高度的重視。電鍍行業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，在對(duì)電鍍行業(yè)進(jìn)行集中進(jìn)園、統(tǒng)一定點(diǎn)、集中污水處理的政策指引下，如何做到全因子達(dá)標(biāo)，并完成清潔生產(chǎn)法對(duì)電鍍行業(yè)要求中水回用率達(dá)到60%這一目標(biāo)，研究并開發(fā)出切實(shí)可行的有機(jī)污染物去除工藝已迫在眉睫。筆者目前的工作只是對(duì)其進(jìn)行了初步的探索與研究，希望借此引起同行的關(guān)注與探索