針對(duì)電鍍廢水的特點(diǎn)及處理現(xiàn)狀,論述常見(jiàn)處理的方法,優(yōu)點(diǎn)及存在的問(wèn)題,提出電鍍廢水處理的新方法—電絮凝、微電解及發(fā)展趨勢(shì),以期指導(dǎo)實(shí)踐,保證電鍍廢水達(dá)標(biāo)排放。
電鍍行業(yè)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的行業(yè),大到重型器械,小到硬幣、打火機(jī)風(fēng)罩等,都經(jīng)過(guò)電鍍的工序才得以面世。電鍍行業(yè)又是高污染、高用水量的行業(yè),由于電鍍工藝差別,產(chǎn)生的廢水量、種類及特點(diǎn)又不同,通常按照廢水中污染物種類主要分為含氰廢水、含鉻廢水、重金屬?gòu)U水及酸堿廢水,其中,含氰廢水、含鉻廢水由于含有劇毒的氰化物及毒性強(qiáng)的六價(jià)鉻,未處理達(dá)標(biāo)就排放水體會(huì)對(duì)水體造成大的危害,從而危害到水生動(dòng)植物及賴以生存的農(nóng)作物、動(dòng)物及人類。
一、電鍍廢水的處理方法簡(jiǎn)介 電鍍廢水的處理方法按照原理分為:物理法、化學(xué)法、生化法等。以下對(duì)各種特征廢水的處理方法進(jìn)行敘述。
1、含氰廢水處理方法 電鍍廢水中氰化物多為絡(luò)合狀態(tài),傳統(tǒng)工藝采用化學(xué)氧化法,即:加入強(qiáng)氧化劑解絡(luò)后再加藥沉降的方法。過(guò)程如下:將含氰廢水pH加堿調(diào)節(jié)至10~11,向廢水中加入氧化劑次氯酸鈉,將廢水中劇毒的絡(luò)合氰根離子氧化成低毒的氰酸根離子,即一次破氰。之后,加酸將廢水pH回調(diào)至7~8,繼續(xù)向廢水中加入次氯酸鈉使氰酸根離子氧化成N2,從廢水中溢出,即二次破氰。相對(duì)而言,二次破氰終使CN-轉(zhuǎn)化成的N2從廢水中溢出,是較徹底的除氰方法,但處理費(fèi)用較高。對(duì)含氰廢水的堿性次鈉破氰的處理方法,至今仍是為行之有效的方法。然次鈉藥劑費(fèi)用之高,也是電鍍廢水處理運(yùn)行費(fèi)用的主要組成部分。 近幾年來(lái),由于氰化氫價(jià)格的不斷上漲,國(guó)內(nèi)外都有針對(duì)從中高濃度含氰廢水中回收氰化物的研究———酸性回收法。其原理是利用HCN的沸點(diǎn)低(僅為26.5),利用HCl吹脫裝置和HCN氣體吸收裝置可回收HCN。從理論上來(lái)講,該方法對(duì)實(shí)現(xiàn)HCN的回收,減少藥劑費(fèi)用方面,意義十分積。但回收工藝受到廢水中CN-濃度、溫度、處理裝置的汽液比等各種因素的影響以及HCN氣體的劇毒性,其回收裝置及效果有待進(jìn)一步的試驗(yàn)和不斷改進(jìn)。
2、含鉻廢水處理方法 含鉻廢水,主要有六價(jià)鉻廢水和三價(jià)鉻廢水。三價(jià)鉻廢水可作為普通重金屬?gòu)U水處理,六價(jià)鉻廢水需采用還原劑還原再化學(xué)沉淀的方法進(jìn)行處理。將廢水pH調(diào)節(jié)至2~3之間,加入焦亞硫酸鈉或硫酸亞鐵作為還原劑,將六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子,再通過(guò)沉淀的方法從廢水中分離。一般來(lái)說(shuō)兩種還原劑的處理效果相當(dāng),但投加過(guò)量的硫酸亞鐵引入大量的Fe2+,再將Cr6+還原為Cr3+的過(guò)程中,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+,在后續(xù)的加堿沉淀過(guò)程中,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成沉淀,產(chǎn)生大量污泥,增加了壓濾機(jī)的處理負(fù)荷,而采用焦亞硫酸鈉則不存在這個(gè)問(wèn)題。在含鉻廢水的處理中,Cr3+離子理論上的沉淀pH值在8~9左右,而9~11之間則可能發(fā)生反溶。在實(shí)際工程中,由于廢水中是多種重金屬離子共存,沉淀的pH值需經(jīng)過(guò)小試確定。
3、重金屬?gòu)U水 重金屬?gòu)U水多來(lái)源于電鍍工藝中的鍍后漂洗工藝,其特點(diǎn)是含有單一的或多種重金屬離子,濃度一般不超過(guò)200mg/L。這類廢水一般與經(jīng)過(guò)氧化的含氰廢水、經(jīng)過(guò)還原的六價(jià)鉻廢水一起,加堿沉淀即可。
若廢水水質(zhì)較好或重金屬成分較為單一,則可考慮回收水或重金屬。如廢水中僅含有鎳離子,則可采用離子交換的處理方法對(duì)廢水中的鎳離子進(jìn)行回收,可得到30g/L以上的鎳濃縮液,具有很高的回收價(jià)值,而廢水也得到凈化,可回用于工藝中用水要求不高的地方,樹(shù)脂吸附飽和后可用酸堿再生,循環(huán)使用。此法要注意由于很多待鍍件是鐵件,廢水中可能含有Fe2+和Fe3+,對(duì)樹(shù)脂有毒害作用,工藝中應(yīng)采用預(yù)曝氣除鐵或錳砂過(guò)濾器除鐵。又如:同時(shí)含銅鎳且排放量較大水質(zhì)較好的廢水,全部加堿沉淀后排放較為浪費(fèi),建議可采用將其單收集,預(yù)處理后經(jīng)過(guò)膜進(jìn)行回收,可回收60%以上的水量返回工藝中使用,對(duì)其產(chǎn)生的濃縮水排入廢水系統(tǒng)進(jìn)行處理,這樣既節(jié)約了單位產(chǎn)品的用水量,又減少了廢水的排放量,對(duì)企業(yè)的節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)起到積推動(dòng)作用。
4、酸堿廢水的處理方法 酸堿廢水,在電鍍廢水中常被稱為前處理廢水,是在電鍍之前對(duì)待鍍件的除油除銹工作中產(chǎn)生的。因此,前處理廢水中含有豐富的油類物質(zhì)、表面活性劑、鐵離子、亞鐵離子及COD等,SS較高,通常采用與重金屬?gòu)U水一起處理。對(duì)于COD較高的酸堿廢水,則必須在化學(xué)反應(yīng)之后采用生化法對(duì)COD進(jìn)一步處理。
二、前景與建議 電鍍廢水的處理方法多種多樣,在傳統(tǒng)的處理方法的基礎(chǔ)上,積研發(fā)新方法,以降低處理能耗、處理費(fèi)用,提升處理效果,并能滿足當(dāng)今清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排號(hào)召的新工藝必定具有劃時(shí)代的意義。
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