電鍍廢水綜合處理及回用技術(shù)

田艷梅

【摘 要】電鍍是利用電化學(xué)的方法對(duì)金屬和非金屬的表面進(jìn)行裝飾防護(hù)和獲得某些新的性質(zhì)的一種工藝過程，也是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一，其廢水的排放量約占工業(yè)廢水排放總量的10%，而其中只有不到50%的廢水在排放前得到有效治理。其產(chǎn)生的廢水含有氰化物及鉻、銅、鋅、鎘、鎳等重金屬污染物，若處理不當(dāng)就排入環(huán)境水體中不僅容易破壞生態(tài)平衡，還可能危害人類健康，所以加強(qiáng)對(duì)電鍍廢水的綜合處理技術(shù)和回收的研究尤為必要。

【關(guān)鍵詞】電鍍廢水；綜合處理；回用技術(shù)

一、電鍍廢水處理工藝及說明

1.1含鉻廢水處理。六價(jià)鉻廢水指的是含粗化、裝飾鉻及六價(jià)鉻的掛具剝離產(chǎn)生的廢水。本項(xiàng)目六價(jià)鉻廢水主要來自粗化、中和、鉻電鍍、電解鈍化、鉻電鍍剝離等工序。主要污染物為PH、Cr6+；三價(jià)鉻廢水主要來自三價(jià)鉻電鍍（黑、白）等工序。主要污染物為PH、Cr3+；六價(jià)鉻廢水需進(jìn)行單獨(dú)處理，分為低濃度廢水和高濃度廢水，低濃度廢水經(jīng)過離子交換后回用于生產(chǎn)線。高濃度廢水經(jīng)過還原后，化學(xué)還原法是利用硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、二氧化硫等還原劑，將廢水中Cr6+還原成Cr3+，再加堿調(diào)整pH值，形成Cr（OH）3沉淀除去。投加堿中和沉淀后進(jìn)入RO膜處理系統(tǒng)，產(chǎn)水回用于生產(chǎn)。

廢水中Cr6+實(shí)行“零排放”，本工藝把還原沉淀后的廢水分為低濃度六價(jià)鉻廢水和高濃度六價(jià)鉻廢水。低濃度六價(jià)鉻廢水經(jīng)過一級(jí)RO和兩級(jí)納濾后，產(chǎn)水回用于生產(chǎn)線，濃水鎳離子含量大于10g/L后回用與生產(chǎn)線。

高濃度六價(jià)鉻進(jìn)過還原后，進(jìn)入混凝沉淀池。廢水經(jīng)過沉淀后的廢水再進(jìn)入到RO膜廢水處理系統(tǒng)，RO膜產(chǎn)水回用與生產(chǎn)線，RO膜濃水蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶后固體交由有資質(zhì)的固廢處理公司處理。

具體處理工藝流程如下：

①低濃度六價(jià)鉻廢水處理工藝圖如下：低價(jià)六價(jià)鉻廢水→含六價(jià)鉻廢水池→精密過濾器→陽離子交換塔→陰離子交換塔→陰離子交換塔→回用于生產(chǎn)。②高濃度六價(jià)鉻廢水工藝流程圖如下：高濃度六價(jià)鉻廢水→含六價(jià)鉻廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→清水池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。③三價(jià)鉻處理工藝流程如下：含三價(jià)鉻廢水→含三價(jià)鉻廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→清水池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。

1.2 含鎳廢水在線回用。含鎳廢水主要來自閃鍍鎳、半光鎳電鍍、高硫鎳電鍍、光鎳電鍍、啞光鎳電鍍、微孔鎳電鍍后的水洗工序。主要污染物為PH、Ni2+。

鎳屬于第一類污染物，需單獨(dú)收集后進(jìn)入兩級(jí)RO膜處理系統(tǒng)，濃液與產(chǎn)分別進(jìn)入生產(chǎn)線。

含鎳廢水→含鎳廢水池→一級(jí)膜系統(tǒng)→二級(jí)膜系統(tǒng)→三級(jí)膜系統(tǒng)→濃水回用于生產(chǎn)線。

1.3 含化學(xué)鎳廢水處理。含化學(xué)鎳廢水主要來自浸泡除油、化學(xué)鎳水洗、銅鎳剝離后水洗工序。主要污染物為PH、Ni2+、COD；化學(xué)鎳廢水中污染物成分較復(fù)雜，主要是鎳以絡(luò)合態(tài)形式存在，一般加堿沉淀法無法將其去除。廢水中含有有機(jī)物，且可生化性不太好。

反滲透（RO）濃液COD較高，故將此濃液排至含化學(xué)鎳廢水池，與化學(xué)鎳廢水一起進(jìn)行處理。

本處理工藝主體采用高級(jí)氧化處理工藝。Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學(xué)作用，通過H2O2產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基（OH），對(duì)有機(jī)物和絡(luò)合物進(jìn)行降解。

處理流程為：含化學(xué)鎳廢水→含化學(xué)鎳廢水池→陽離子交換塔→陰離子交換塔→混凝反應(yīng)槽→沉淀池→清水池→生化系統(tǒng)。

1.4 雜系水的處理。雜系水主要來自催化、解膠、活性化、置換銅、堿性電活化等工序后的水洗段。主要污染物為PH、SS、COD及少量離子態(tài)重金屬，一般COD濃度較低。

含銅廢水主要來自硫酸銅鍍后水洗工段。主要污染物為PH、Cu2+；其處理方法與雜系水處理方法類似，故兩股水合在一起進(jìn)行處理。

除了以上幾種廢水以外，含鉻、含鎳廢水預(yù)處理出水、超濾濃液一并排入雜系水調(diào)節(jié)池中，與雜系水一起處理后進(jìn)入后續(xù)回用水處理系統(tǒng)。

處理流程為：含銅及雜系廢水→雜系廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。

1.5 COD處理系統(tǒng)。本處理來自化學(xué)鎳、三價(jià)鉻、六價(jià)鉻和雜水系廢水中主要的有機(jī)物和氨氮等，處理流程如下：含化學(xué)鎳處理水及RO膜濃水→中間水池→水解酸化池→接觸氧化池→BAF濾池→中間水池→活性炭塔→排放池。

二、電鍍水廢水治理的回用技術(shù)

2.1 酸堿綜合廢水的處理

在工業(yè)車間進(jìn)行排放廢水時(shí)，經(jīng)過了含有其他物質(zhì)的水成分一起混合之后，排放的電鍍水就會(huì)進(jìn)入到凈化的儀器中進(jìn)行分解。在整個(gè)凈化的過程中，pH值會(huì)準(zhǔn)確的控制在設(shè)定的參數(shù)內(nèi)，同時(shí)對(duì)加堿的閥門進(jìn)行自動(dòng)控制，也就是說當(dāng)電鍍廢水處于正常的狀態(tài)下時(shí)，加入的物質(zhì)主要是NaOH；當(dāng)電鍍廢水的pH值大于10.5時(shí)，會(huì)自動(dòng)減少加堿并且把加堿的電動(dòng)閥門進(jìn)行關(guān)閉。在酸堿綜合電鍍廢水不處于正常情況下時(shí)，操作人員應(yīng)該進(jìn)行手動(dòng)加藥，在凈化器中的水自然的流入沉淀設(shè)備中時(shí)，pH控制儀器會(huì)對(duì)設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)的控制，在過程中對(duì)氰酸鹽進(jìn)行氧化，最后再經(jīng)過多種介質(zhì)對(duì)電鍍水進(jìn)行外排。

2.2 反滲透系統(tǒng)的廢水處理

反滲透系統(tǒng)的廢水處理的主要原理主要是通過用適當(dāng)?shù)膲毫ψ屓芤褐械娜軇┰诜礉B透裝置中分離出來，這樣的處理過程與自然滲透的方向完全相反，所以才被稱為反滲透。在通過反滲透的過程中，可以使電鍍廢水中雜質(zhì)的含量降低，因此水的純度得到提高，同時(shí)還可以將水中的細(xì)菌以及大分子的有機(jī)物去除。反滲透系統(tǒng)的廢水處理裝置在本質(zhì)上具有較強(qiáng)的抗污染能力，可以使用相應(yīng)的化學(xué)裝置去除微生物和電鍍水中的雜質(zhì)，當(dāng)反滲透膜受到了污染，就能通過這種反滲透裝置進(jìn)行廢水處理，這種裝置主要可以構(gòu)成過濾器、清洗泵和連接管閥件等等。在進(jìn)行廢水處理時(shí)，要把相應(yīng)的化學(xué)試劑送入容器中進(jìn)行反滲透膜式的清洗，清洗后的化學(xué)試劑會(huì)重新返回清洗箱內(nèi)，這樣在實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)的過程中，達(dá)到對(duì)電鍍廢水的處理。

2.3 電鍍廢水的生物處理

電鍍廢水中存在有機(jī)酸這種物質(zhì)時(shí)可以用生物處理進(jìn)行去除，生物處理可以去除那些易生物降解的有機(jī)配劑，但是對(duì)無機(jī)配體的去除率還是有限的。在電鍍廢水中含有較多的重金屬離子，如果不先去除電鍍廢水中的重金屬離子，不能使重金屬的離子含量達(dá)到最低時(shí)，那么電鍍廢水的生物處理將會(huì)無法正常進(jìn)行。在生物處理系統(tǒng)中處理電鍍廢水時(shí)，廢水中的微量元素會(huì)在污泥中進(jìn)行積累，那么這樣就導(dǎo)致了污泥中重金屬的含量較高，這樣就使得污泥的處理難以進(jìn)行。

三、結(jié)束語

本處理工藝通過多年實(shí)踐，綜合考慮了電鍍生產(chǎn)過程中廢水的不同性質(zhì)，針對(duì)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，環(huán)保要求，處理效果與成本，實(shí)行了對(duì)廢水進(jìn)行分類預(yù)處理、回收金屬、深度處理，工程實(shí)際運(yùn)行中最高實(shí)現(xiàn)了75%廢水回用率。且整個(gè)處理過程通過PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。使用該新型電鍍廢水處理工藝及回用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源，金屬回收變廢為寶又減少環(huán)境污染。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張寶，施帥帥.生化曝氣+微電解+Fenton處理電鍍廢水研究[J].廣東化工，2018，45（18）：156-158.

[2]盧然，賈杰林，孫寧，盧靜，張箏，伍思揚(yáng)，辛璐.電鍍廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的影響因素及對(duì)策[J].電鍍與涂飾，2018，37（17）：785-788.