電鍍廢水處理的基本工藝流程分析

電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

 

 

電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視，研制出多種治理技術(shù)，通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。

 

電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。 電鍍廢水水質(zhì)較復(fù)雜，電鍍廢水中含有鉻、鋅、銅、鎳、鎘等重金屬離子以及酸、堿、氰化物等具有很大毒性的雜物。電鍍廢水成分復(fù)雜，污染物可分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩大類,水質(zhì)變化幅度大，各股生產(chǎn)廢水污染物種類多樣，CODcr變化系數(shù)大;且電鍍廢水毒性大，含有大量的重金屬離子，若不經(jīng)處理直接排放會對周邊水體造成極大的污染。

 

針對我國家目前電鍍行業(yè)廢水的處理現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計和調(diào)查，廣泛采用的電鍍廢水處理方法主要有7類：

 

(1)化學(xué)沉淀法，又分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。

(2)氧化還原處理，分為化學(xué)還原法、鐵氧體法和電解法。

(3)溶劑萃取分離法。

(4)吸附法。

(5)膜分離技術(shù)。

(6)離子交換法。

(7)生物處理技術(shù)，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法、植物修復(fù)法。

 

1、電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀

 

傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有：化學(xué)法，離子交換法，電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題：

 

(1)成本過高——水無法循環(huán)利用，水費與污水處理費占總生產(chǎn)成本的15%~20%；

 

(2)資源浪費——貴重金屬排放到水體中，無法回收利用；

 

(3)環(huán)境污染——電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”，在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累，最終危害人類健康。

 

采用膜法技術(shù)處理電鍍廢水典型工藝如下：

 

采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處理提供完美解決方案，促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級。其主要特點：

 

(1) 降低成本——水與貴重金屬循環(huán)利用，減少材料消耗

(2) 回收資源——貴重金屬回收利用

(3) 保護(hù)環(huán)境——廢水零排放或微排放

 

電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對水環(huán)境的污染，極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝成本過高，重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中，極易對生物造成危害。而膜分離技術(shù)對水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用，經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水，可以實現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”，使生產(chǎn)成本大大降低。

 

利用膜分離技術(shù)，可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源，減輕或杜絕它對環(huán)境的污染，實現(xiàn)電鍍的清潔生產(chǎn)，對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術(shù)可實現(xiàn)閉路循環(huán)，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。對于綜合電鍍廢水，經(jīng)過簡單的物理化學(xué)法處理后，采用膜分離技術(shù)可回用大部分水，回收率可達(dá)60%～80%，減少污水總排放量，削減排放到水體中的污染物。

 

傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法的弊端

 

目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流—綜合兩段處理。前段處理多分三支水：鉻水、氰水和綜合水(銅鎳鋅水)。鉻水用還原劑使之變價還原，氰水用兩級氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。后段處理綜合水，基本上是用堿(燒堿或石灰)、聚合氯化鋁(PAC)和有機(jī)絮凝劑(PAM)，具體操作是：把綜合水的pH值提到10~13，堿濃度大而迫使堿與重金屬的反應(yīng)向生成氫氧化物的方向進(jìn)行。由于pH>9，排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。

 

上述乃傳統(tǒng)的處理工藝，存在許多嚴(yán)重的理論與實踐上的錯誤：

 

1、前處理三支污水的劃分，不符合生產(chǎn)實際，因為不論那支水中都是你中有我、我中有你，只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以3元素居多。這些實際情況，我們是在廢水處理的實踐中發(fā)現(xiàn)的，幾乎所有企業(yè)的電鍍廢水都是如此。我們詢問過電鍍廠的有關(guān)人員，其實他們能把這一現(xiàn)象的成因說得非常清楚，奇怪的是污水管理部門竟把分流—綜合兩段處理作為不能違反的規(guī)范性模式。由于第二段處理的污水中各種污染物都存在，怎么可能用簡單的處理藥劑和方法就可使終端水達(dá)標(biāo)排放呢？

 

2、許多專門論述中都會提到，氰水要分開處理是因為氰在酸液中會生成毒性極強的HCN(氰酸)，它的揮發(fā)勢必造成人的中毒。這在理論上是成立的，確實要十分注意。不過，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)氰水本身就是pH
 

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