1.電鍍廢水的來源以及類型
1.1電鍍廢水的來源
電鍍企業電鍍工藝由於表麵鍍層的不同而不同
,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
、鋼和不鏽鋼外
,還有非鐵金屬
,如ABS塑料
、聚丙烯
、聚碸和酚醛塑料等
,但塑料電鍍前
,必須經過特殊的活化和敏化處理
。
更重要的是電鍍企業為了保證鍍液的穩定性
、使用壽命和鍍層質量
,在鍍液中添加了很多的絡合劑
、穩定劑、加速劑
、PH緩衝劑和光亮劑等有機溶劑
。因而產生了鍍前各鍍件的酸洗
、堿洗廢水
,鍍件漂洗廢水
,鍍後清洗鈍化廢水及其他廢水等
。
1.2電鍍廢水的類型
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後清洗鈍化廢水;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
。針對不同類型的電鍍廢水需要采用不同的治理以及回用技術
,這樣才能確保處理後的廢水達到再次利用的標準
。
2.當前幾種比較成熟的電鍍廢水治理以及回用的方法
目前
,比較成熟且應用效果相對良好的電鍍廢水處理及回用技術電解法
、離子交換法
、鐵氧體法
、化學沉澱法
、膜分離法以及生物法等
,這些處理方法對於去除電鍍廢水中的鉻
、銅
、鎳等重金屬物質具有良好的效果
。
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和物理反應淨化電鍍廢水
,是目前一種比較成熟的電鍍廢水治理技術,可以有效清除並回收廢水當中的重金屬物質
,在處理過程中所產生的汙泥較少
,是一種比較清潔的處理方式
。
並且電解法處理電鍍廢水不需要大量的化學藥品
,處理過程相對比較簡單
,占據的空間較小
,處理效果也比較理想
,但是這種處理方法的成本相對比較高
,中小企業一般難以負擔
。
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脂中的離子與電鍍廢水中的離子進行交換
,從而實現淨化廢水的目的
。這種方法起源相對較早
,是國外主要應用的電鍍廢水處理的方式
,我國在上世紀70年代也開始進行研究
,至80年代左右開始應用離子交換法處理電鍍廢水
,此後
,這種方法長期在電鍍行業中被使用
,效果良好
。
2.4混凝沉澱法
混凝沉澱法也被稱為絮凝沉澱法
,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
,然後通過反應脫穩
、凝聚吸附
、絮凝架橋
、卷掃等一係列過程使電鍍廢水中的汙染物質在絮凝劑的作用形成絮凝體
,然後再通過氣浮或者沉澱的方式將絮凝體與水進行分離
,這是目前使用最為廣泛的一種電鍍廢水處理方式
。
絮凝沉澱法現階段的研究主要是針對高分子重金屬
,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
生物法是當前重點研究的電鍍廢水處理方式
,雖然其尚處於試驗研究的階段
,未在實際當中應用
,但是就現有的研究成果來看
,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到淨化電鍍廢水的目的
,目前主要有吸附法
、化學法
、絮凝法以及修複法等方式
。
目前生物法處理電鍍廢水應用於實踐當中的主要障礙就是一方麵難以確定處理過的微生物是否會發生變化
,進而對環境造成更大的汙染;另一方麵是關於生物法處理電鍍廢水的工藝設計以及微生物的培養等存在一定的困難
,導致難以在實際當中應用
,但是隨著科學技術的進步
,相關的問題必然會得到解決
,待其應用性得到確認
,必然會得到廣泛的應用
。
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性能對廢水中的汙染物質進行分離
,從而實現去除廢水中汙染物質的目的
。目前膜分離法處理電鍍廢水的主要技術包括電滲析(ED)
、反滲透(RO)
、納濾(NF)
、液膜法(LM)、超濾(UF)
、微濾(MF)
,其中RO和ED應用的時間相對較早
,發展相對比較成熟
。
膜分離法的優勢在於其去除效果好
、操作自動化
、能耗較小
、汙染較低
,同時還能實現對電鍍廢水中的重金屬離子進行回收
,經濟效益以及環保效益都相對較高
。
日本和美國對於這項技術的研究和應用相對較早,我國在本世紀初才開始發展利用膜分離法處理電鍍廢水
,但是隨著我國對於環保的重視程度不斷提升
,這項技術在我國也開始普遍應用
。
3.幾種主要類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
,在出水後添加還原劑
,將多餘的氧化物還原
,然後添加片堿調節廢水的pH
,達到標準範圍後利用混凝沉澱法進行沉澱
。
將廢水注入沉澱池後加入絮凝劑
,待其中的重金屬物質完全沉澱之後利用真空泵將其抽到緩衝池當中
,然後利用雙膜法與其他處理後的廢水進行處理
,處理後的水可以回用
。RO濃水要排放到廢水處理池中再次進行處理
,達到排放標準後進行排放
。
3.4前處理廢水
由於前處理廢水中存在表麵活性劑
、化學溶劑以及乳化液等物質
,成分比較複雜
,同時還有存在少量重金屬離子
,首先需要進行預處理
,然後才能進入後續的處理環節
。
將預處理的廢水集中至調節池當中
,然後添加片堿調整廢水的pH值
,出水後進入反應池
,添加絮凝劑
,待其完全沉澱後
,將沉澱物去除
,上清液利用反滲透(RO)進行再次處理
,出水後即可進行回用
,RO濃水要排放到廢水處理池中再次進行處理
,達到排放標準後進行排放
。
3.5含銅廢水的處理
案例介紹
中山三角鎮的一個電鍍基地生產廢水中主要汙染物有CN- 、Cr6+ 、Cu2+ 、Ni2+ 、Zn2+ 、CODcr 、SS 、pH和磷酸鹽等 。每期工程規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% 、絡合物廢水占5% 、其餘為酸堿綜合廢水。廢水經處理後須符合《地表水環境質量標準》IV類水質標準要求 。
廢水水質 :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≤200 mg/L ;含鎳廢水 :Ni2+ :40—80mg/L ;絡合廢水 :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 :