電鍍廢水處理的基本工藝流程分析

電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。電鍍廢水的成分非常復雜，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，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入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。

 

電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。 電鍍廢水水質(zhì)較復雜，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。電鍍廢水成分復雜，污染物可分為無機污染物和有機污染物兩大類,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。

(6)離子交換法。

(7)生物處理技術，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法、植物修復法。

 

1、電鍍重金屬廢水治理技術的現(xiàn)狀

 

傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有：化學法，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。

 

采用膜法技術處理電鍍廢水典型工藝如下：

 

采用膜法技術為電鍍廢水處理提供完美解決方案，促進電鍍工業(yè)技術升級。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。而膜分離技術對水與重金屬進行循環(huán)利用，經(jīng)過膜分離技術處理的電鍍廢水，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，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可實現(xiàn)閉路循環(huán)，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。對于綜合電鍍廢水，經(jīng)過簡單的物理化學法處理后，采用膜分離技術可回用大部分水，回收率可達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向生成氫氧化物的方向進行。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標排放呢？

 

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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