傳統(tǒng)處理工藝組合技術(shù)在治理電鍍廢水中的應(yīng)用分析

朱迪迪

【摘 要】我國(guó)水資源嚴(yán)重匱乏，人均水資源僅僅是世界人均水量的四分之一?，F(xiàn)代工業(yè)給水資源帶來(lái)了更大的壓力，廢水排放量也在不斷增加。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)在治理廢水上的投入也越來(lái)越大。電鍍廢水是全球三大工業(yè)污染之一，在其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有鉻、鎳、銅、鎘、鋅等重金屬和氰化物、酸堿、光亮劑、添加劑等有害物質(zhì)的污染源，由此可見(jiàn)，電鍍廢水的處理與回用對(duì)降低環(huán)境污染，提高水資源的利用率有著極其重要的意義。

【Abstract】Water resources in China are seriously deficient， and per capita water resources are only 1/4 of the world's per capita water volume. Modern industry has brought greater pressure to water resources， and the discharge of wastewater is also increasing. In order to achieve the sustainable development， China's investment in the treatment of wastewater is also increasing. Electroplating wastewater is one of the three major industrial pollution in the world. In its production process， it will produce heavy metals， such as chromium， nickel， copper， cadmium， zinc and other harmful substances， such as cyanide， acid and base， brighteners and additives. Therefore， the treatment and reuse of electroplating wastewater is of great significance to reduce environmental pollution and improve the utilization of water resources.

【關(guān)鍵詞】電鍍廢水;重金屬;處理技術(shù)

【Keywords】electroplating wastewater; heavy metal; treatment technology

【中圖分類(lèi)號(hào)】X781.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）03-0183-02

1 電鍍廢水的來(lái)源

電鍍廢水主要來(lái)源于電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，電鍍生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放大量的工業(yè)廢水，其廢水的排量和廢水性質(zhì)與電鍍工業(yè)的生產(chǎn)方式及用水方式有著密切的關(guān)系[1]。根據(jù)不同的處理方式可以將電鍍廢水分為四大類(lèi)，分別是鍍件前處理廢水、鍍槽廢液、鍍件漂洗廢水以及生產(chǎn)過(guò)程中的“跑、冒、滴、漏”。

①鍍件前處理廢水：簡(jiǎn)而言之，就是在鍍件前要進(jìn)行預(yù)先處理，這種廢水在國(guó)內(nèi)目前電鍍廢水中所占比例最大，而且其組成的變化也很大。目前主要采用的預(yù)先處理方法包括但不限于除油、除銹等化學(xué)方式處理，另外還有采用包括但不限于電化學(xué)除油、侵蝕等電化學(xué)處理方式，以及酸洗除銹等活化處理。整個(gè)除油過(guò)程中經(jīng)常會(huì)采用堿性化學(xué)物質(zhì)，例如氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性化學(xué)物，而酸洗去銹主要是采用硫酸和鹽酸等酸性化合物?？偠灾?，鍍件前處理廢水產(chǎn)生的主要污染源是酸、堿、油、銹等物質(zhì)。②鍍槽廢液：因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)的長(zhǎng)期積累，鍍槽液在用過(guò)一定的時(shí)間過(guò)后，廢鍍液中的重金屬離子的濃度變得非常高，已經(jīng)不能支持工藝生產(chǎn)，需要對(duì)重金屬進(jìn)行排放，否則造成的污染更加嚴(yán)重，在現(xiàn)在的前鍍槽液處理中，多為集中收集后單獨(dú)處理。③鍍件漂洗廢水在電鍍生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的比例最重，差不多占有百分之八十[2]。其主要產(chǎn)生大量的重金屬和絡(luò)合物，重金屬包含氯化物、氰化物等。這些污染物來(lái)自鍍件外表的附著液，如果鍍件的漂洗水量較大，那么其污染物的濃度就會(huì)比廢鍍液的濃度小很多。④生產(chǎn)過(guò)程中的“跑、冒、滴、漏”：由于我國(guó)目前的電鍍行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平還比較低，其管理能力又嚴(yán)重不足，自動(dòng)化也沒(méi)有被廣泛運(yùn)用，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生“跑、冒、滴、漏”狀況，就目前的發(fā)展技術(shù)來(lái)說(shuō)，這幾大現(xiàn)象暫時(shí)是無(wú)法避免的。同時(shí)“跑、冒、滴、漏”也跟生產(chǎn)用水量和企業(yè)的管理水平有著重要關(guān)系。

2 電鍍廢水的性質(zhì)和危害

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，由于電鍍行業(yè)的規(guī)?？焖贁U(kuò)大，已經(jīng)使水體中含有了許多的有害物質(zhì)，水資源受到了大面積的污染，所以近幾年，電鍍行業(yè)已經(jīng)被選為全球污染嚴(yán)重的行業(yè)之一。早在1994年，我國(guó)就有政策規(guī)定，限制電鍍行業(yè)的發(fā)展，由于不同行業(yè)對(duì)電鍍的要求不同，電鍍廢水的性質(zhì)不同，產(chǎn)生的廢水危害也不一樣。從常見(jiàn)的電鍍廢水來(lái)說(shuō)，最為常見(jiàn)且污染最為嚴(yán)重的有害物質(zhì)是各種重金屬離子、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等酸類(lèi)和堿類(lèi)物質(zhì)，還有就是一些油、鐵皮、塵土等雜質(zhì)。所以說(shuō)，電鍍廢水的成分是多種多樣的，污染毒性也很大，甚至有一些會(huì)有危害到人類(lèi)生命的物質(zhì)。由此可見(jiàn)，為了防止電鍍廢水給人類(lèi)帶來(lái)更大的危害，保護(hù)環(huán)境，嚴(yán)格治理電鍍廢水已經(jīng)變得至關(guān)重要。

3 電鍍廢水的主要處理方法

由于電鍍廢水的成分極其復(fù)雜，再加上水質(zhì)的不確定性，所以對(duì)環(huán)境的污染極大。因此，電鍍廢水的處理一直受到政府的高度重視，且在不斷地對(duì)其處理辦法進(jìn)行探究。早在20世紀(jì)五六十年代，就已經(jīng)著手開(kāi)始研究如何治理電鍍廢水，到目前為止，已經(jīng)有了很多年的研究歷史，其主要的發(fā)展歷史可以分為3個(gè)階段：第一階段是20世紀(jì)六十年代到七十年代，電鍍污染開(kāi)始受到人類(lèi)的關(guān)注，在這一階段來(lái)說(shuō)，治理技術(shù)相對(duì)比較單一，主要治理方法是采用化學(xué)沉淀法，主要針對(duì)的是氰和鉻元素;第二個(gè)階段是20世紀(jì)七十年代到八十年代初期，經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展研究，已經(jīng)研究出了新的治理技術(shù)，相對(duì)上一階段的技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，其主要采用的是離子交換法、電滲析法、反滲透法、蒸發(fā)濃縮法、活性炭吸附法等;第三階段是20世紀(jì)八十年代后期，電鍍行業(yè)就不再采用單一的治理技術(shù)，進(jìn)一步降低了成本，提高了處理效率。開(kāi)始廣泛地使用多元化的組合技術(shù)治理。發(fā)展至今，電鍍廢水治理技術(shù)已經(jīng)多種多樣，逐漸成熟，主要方式有化學(xué)法、離子交換法、膜分離法、反滲析、電滲析、擴(kuò)散滲析、液膜法、超濾法、電解法、生物法等[3]。

3.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法主要是向電鍍廢水中加入化學(xué)藥劑去除沉淀，此技術(shù)操作起來(lái)簡(jiǎn)單，所需的成本也較低，所以在電鍍行業(yè)中被廣泛使用，在我國(guó)也有很大一部分的電鍍廢水是通過(guò)化學(xué)沉淀法來(lái)進(jìn)行處理。目前使用最多的沉淀劑是氫氧化物、硫化物、鉻酸鹽等化學(xué)元素。不同的沉淀物有不同的作用，其中使用頻率最高的是氫氧化物，因?yàn)樗膬r(jià)格較低，成本較低，且非常容易獲得。其次，相對(duì)于氫氧化物沉淀，硫化物與污染物的沉淀物質(zhì)溶解度要小很多，因此處理的成果更為顯著，沉淀出的金屬含金量更低，方便重金屬的回收。但是也有其缺點(diǎn)：一是硫化物的價(jià)格很高;二是硫化物沉淀的顆粒較小，非常容易成為膠體，不好沉淀;三是硫化物在和水、酸的反應(yīng)中會(huì)形成硫化氫，容易造成二次污染。由于以上三點(diǎn)劣勢(shì)，所以硫化物沉淀法在實(shí)際運(yùn)用中很少使用。第三種就是鉻酸鹽沉淀法，這種方法運(yùn)用得更少，因?yàn)槠渲荒茉谔幚砹鶅r(jià)鉻中使用，再加上鋇鹽很難得到，沉淀后的分離及時(shí)也很難，經(jīng)常會(huì)引發(fā)二次的鋇離子污染，但是此技術(shù)處理過(guò)后的廢水清澈透明?？偟膩?lái)說(shuō)，化學(xué)沉淀法是目前較為經(jīng)濟(jì)高效的處理工藝技術(shù)，成本低、操作較為簡(jiǎn)單，可以達(dá)到廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。但是化學(xué)沉淀法只能處理部分污染源，且后期有可能會(huì)帶來(lái)二次污染。

3.2 電解法

電解法主要是通過(guò)直流電去除金屬離子的一種方法。此技術(shù)對(duì)去除電鍍廢水中的金屬離子有著特別顯著的作用，其主要優(yōu)勢(shì)是不需要其他的化學(xué)藥劑，只需要通過(guò)低壓直流電分離離子，操作簡(jiǎn)單，處理裝置所需要的場(chǎng)地也很小，而且方便重金屬的回收與再次利用，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，電解法處理的廢水水質(zhì)也較為穩(wěn)定，基本不會(huì)帶來(lái)二次污染。但是此技術(shù)對(duì)電流的要求很高，所耗電能也很高，所以此方法一般只在中小型的企業(yè)中應(yīng)用，大型企業(yè)由于廢水量太大，處理起來(lái)對(duì)電能的耗能極大，得不償失，所以很少采用。電解法也是電鍍廢水中較為成熟且環(huán)保的一種處理技術(shù)。

3.3 生物法

生物法主要是通過(guò)生物技術(shù)對(duì)電鍍廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀去除，其主要原理就是通過(guò)微生物或者其他產(chǎn)物進(jìn)行絮凝處理廢水，主要微生物和代謝物是由糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸組成，這幾種元素可以和雜質(zhì)結(jié)合，起到絮凝的作用[4]。此技術(shù)操作起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單安全，而且不會(huì)產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，所以更不會(huì)有二次污染的嫌疑，另外，微生物隨處可見(jiàn)且繁衍速度極快。所以，生物法在電鍍廢水治理行業(yè)中有著很大的發(fā)展前景。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)電鍍的需求越來(lái)越大，電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，所以需要進(jìn)行不同階段的處理。而且在處理過(guò)程中，根據(jù)不同的情況，需要充分考慮到各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用不同的廢水處理辦法，提高電鍍廢水的處理效率。本文主要通過(guò)對(duì)現(xiàn)存電鍍廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀分析，介紹幾大傳統(tǒng)工藝技術(shù)組合在治理電鍍廢水中的應(yīng)用，引導(dǎo)電鍍廢水治理逐漸走向環(huán)保、節(jié)能、高效、不會(huì)二次污染的技術(shù)之路。為電鍍行業(yè)的發(fā)展及環(huán)保事業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】龔波.提高電鍍廢水氟化物去除效果工藝研究[J].環(huán)境與發(fā)展， 2017（06）：133-134.

【2】江代勝.分析減少電鍍廢水排放和回收金屬設(shè)備和工藝[J].環(huán)境與發(fā)展，2018（10）：22.

【3】張仲儀，張志達(dá).怎樣搞好電鍍集中區(qū)電鍍廢水的處理[J].表面工程資訊， 2006（06）：13-15.

【4】邵利芬，楊玉杰，姚曙光，等.含銅電鍍廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 工業(yè)用水與廢水，2007（03）：55.