淺析【電鍍廢水】的來源 | 特性 | 處理工藝
發(fā)布時(shí)間：2016-04-02 20:06:48 人氣：0
(1)鍍件清洗水；
(2)廢電鍍液；
(3)其他廢水，包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風(fēng)設(shè)備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的 “跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水；
(4)設(shè)備冷卻水，冷卻水在使用過程中除溫度升高以外，未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。
前處理
對(duì)于金屬基體材料，其電鍍的可分為：
1、（包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等）
2、（包括除油、除銹和侵蝕等）
3、電化學(xué)處理（包括電化學(xué)除油和電化學(xué)侵蝕等）
除油過程中常用堿性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等，對(duì)于油污特別嚴(yán)重的零件有時(shí)還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機(jī)溶劑除油，再進(jìn)行化學(xué)堿性除油。為去除某些礦物油，通常在除油液中加一定量的乳化劑，如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水，常含有油類及其它有機(jī)化合物。
酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸，為防止鍍件基體的腐蝕，常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯(lián)苯胺等。酸洗除銹過程產(chǎn)生的清洗水一般酸度都較高，含有重金屬離子及少量有機(jī)添加劑。
前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分，約占電鍍廢水總量的50%，廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機(jī)化合物等，組分變化很大，隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。
鍍層漂洗水是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡(luò)合劑，包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機(jī)膦酸等。除此之外，為改善鍍層性質(zhì)，往往還在鍍液中添加某些有機(jī)化合物，如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲，作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對(duì)甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外，還含有少量的有機(jī)物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對(duì)廢水中重金屬的濃度影響很大，直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。
鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過程中同樣產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U水。一般來說，常含有Cr6+ 、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬；H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸堿物質(zhì)；甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機(jī)物質(zhì)?？偟膩碚f，這類鍍層后處理廢水復(fù)雜多變，水量也不穩(wěn)定，一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。
電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業(yè)中常用的槽液經(jīng)長(zhǎng)期使用后或積累了許多其他的金屬離子，或由于某些添加劑的破壞，或某些有效成分比例失調(diào)等原因而影響鍍層或鈍化層的質(zhì)量。因此許多工廠為控制這些槽液中的雜質(zhì)在工藝許可的范圍內(nèi)，將槽液廢棄一部分，補(bǔ)充新溶液，也有的工廠將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高，積累的雜質(zhì)也很多，不僅污染物的種類不同，而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質(zhì)離子的濃度以及溶液介質(zhì)也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術(shù)上的多樣性和工藝上的特殊性。
電鍍廢水處理
當(dāng)前一般采用物化法處理。處理方法較多，有效的也不少，但可以做到整體達(dá)標(biāo)的并不多。但做的好的也是有的，如，陜西福天寶公司的DTCR—重金屬離子捕集劑，它通過DTCR與廢水中重金屬離子形成一種大分子的螯合物，然后經(jīng)過絮凝，可以很好的去除電鍍廢水中的重金屬離子，并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
電鍍和金屬加工業(yè)廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經(jīng)金屬漂洗過程又轉(zhuǎn)移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬（鋅或銅）先浸在強(qiáng)酸中以去除表面的氧化物，隨后再浸入含強(qiáng)鉻酸的光亮劑中進(jìn)行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機(jī)光亮劑等，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，對(duì)人類危害極大。因此，對(duì)電鍍廢水必須認(rèn)真進(jìn)行回收處理，做到消除或減少其對(duì)環(huán)境的污染。
電鍍廢水處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、pH調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng)，活性炭過濾器等組成。
主要有以下幾種方法。
1．氣浮法
氣浮法是向水中通入空氣，產(chǎn)生微小氣泡，由于氣泡與細(xì)小懸浮物之間黏附，形成浮選體，利用氣泡的浮升作用，上浮到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中的懸浮物質(zhì)得以分離。按照氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。
氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段，1978年上海同濟(jì)大學(xué)首次應(yīng)用氣浮法處理電鍍重金屬?gòu)U水處理獲得成功。隨后，因處理過程連續(xù)化，設(shè)備緊湊，占地少，便于自動(dòng)化而得到了廣泛的應(yīng)用。
氣浮法固液分離技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物，而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是：在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價(jià)鉻進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體，在無數(shù)微細(xì)氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質(zhì)變清。
2．離子交換法
離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去，使廢水得到凈化的方法。
國(guó)內(nèi)用離子交換技術(shù)處理電鍍廢水是從20世紀(jì)60年代開始進(jìn)行試驗(yàn)研究的，到70 年代末，因?yàn)槠惹行枰鉀Q環(huán)境污染問題，這一技術(shù)得到了很大發(fā)展，當(dāng)前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一，也是使某些鍍種的電鍍廢水達(dá)到閉路循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但是采用離子交換法的投資費(fèi)用很高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作管理較為復(fù)雜，一般的中小型企業(yè)難以適應(yīng)，往往由于維修、管理等不善而達(dá)不到預(yù)期的效果，因此，在推廣應(yīng)用上受到了一定的限制。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍，在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理上已有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且出水水質(zhì)較好，一般能循環(huán)使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經(jīng)電鍍工藝成分調(diào)整和凈化后能回用于鍍槽，基本實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。另外，離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。
3．電解法
電解法主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過電解過程在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，然后分離除去或通過電解反應(yīng)回收金屬。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水，70年代末對(duì)含銀、銅等廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，回收銀、銅等金屬，取得了很好的效果。
電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠，其主要特點(diǎn)是不需投加處理藥劑，流程簡(jiǎn)單，操作方便，占生產(chǎn)場(chǎng)地少，同時(shí)由于回收的金屬純度高，用于回收貴重金屬有很好的經(jīng)濟(jì)效益。但當(dāng)處理水量較大時(shí)，電解法的耗電較大，消耗的鐵極板量也較大，同時(shí)分離出來的污泥與化學(xué)處理法一樣不易處置，所以已較少采用。
4．萃取法
萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)(稱溶質(zhì)或萃取物)的溶劑投加入廢水中，使溶質(zhì)充分溶解在溶劑內(nèi)，從而從廢水中分離除去或回收某種物質(zhì)的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個(gè)主要工序。
工藝流程：
產(chǎn)品典型工藝流程：
☆自來水----水泵----多介質(zhì)過濾器----活性炭過濾器----自動(dòng)加藥裝置----保安過濾器----高壓泵----一級(jí)反滲透----中間水箱----高壓泵----二級(jí)反滲透----純水箱----純水泵 新工藝
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質(zhì)過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質(zhì)過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱
排放標(biāo)準(zhǔn)：
規(guī)定了電鍍企業(yè)水和大氣污染物排放限值、監(jiān)測(cè)和監(jiān)控要求。為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與發(fā)展，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)電鍍生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的發(fā)展方向，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水污染物特別排放限值。
電鍍企業(yè)排放惡臭污染物、環(huán)境噪聲適用相應(yīng)的國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生固體廢物的鑒別、處理和處置適用國(guó)家固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)。
自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，電鍍企業(yè)水和大氣污染物排放控制按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，不再執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)中的相關(guān)規(guī)定。
