電鍍是利用電化學(xué)的方法對金屬和非金屬表面進行裝飾、防護及獲得某些新的性質(zhì)的一種工藝過程。為保證電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量,使金屬鍍層具有平整光滑的良好外觀并與基體牢固結(jié)合,必須在鍍前把鍍件表面上的污物(油、銹、氧化皮等)徹底清洗干凈,并在鍍后把鍍件表面的附著液清洗干凈。因此,一般電鍍生產(chǎn)過程中必然排出大量電鍍廢水,必須進行電鍍廢水處理、重金屬廢水處理。
電鍍廢水處理是一種難以徹底治理且更為復(fù)雜的混合重金屬廢水處理,電鍍污水處理必須根據(jù)電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷、操作管理與用水方式等因素。電鍍重金屬污水處理的水質(zhì)復(fù)雜,成分不易控制,其中含有氰化物、酸、堿、六價鉻、銅、鋅、鎘、鎳、金、銀等等重金屬污染物,毒性較大,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì),對人類危害極大。
電鍍廢水處理,主要針對電鍍漂洗廢水、鈍化廢水、鍍件酸洗廢水、刷洗地坪和極板的廢水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”產(chǎn)生的廢水,另外還有廢水處理過程中自用水的排放以及化驗室的排水等。電鍍廢水污染環(huán)境主要有兩個途徑,一個是量少濃度高的電鍍廢液的排放,一個是量大而相對濃度較低的電鍍廢水(主要是清洗廢水)的排放。
電鍍廢水處理目的是將廢水中的有害、有毒物質(zhì)加以分離后處理或回收利用,或者使有毒物質(zhì)改性變成無毒物。江蘇銳志環(huán)保設(shè)備有限公司,嚴格產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)管理,保證產(chǎn)品質(zhì)量和品種,開發(fā)生產(chǎn)的電鍍廢水處理、重金屬廢水處理成套系列設(shè)備,具有成本低、效率高、占地少、能耗小、操作維修方便等優(yōu)點,處理后的水質(zhì)達到國家環(huán)保排放標準,并可用于生產(chǎn)回用,為客戶節(jié)省支出,獲得更大的經(jīng)濟效益,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)多個電鍍污水處理、重金屬污水處理工程。
1電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1化學(xué)沉淀
化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒ǎㄖ泻统练ê土蚧锍恋矸ǖ取?/p>
1.1.1中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應(yīng),使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]:(1)中和沉淀后,廢水中若pH值高,需要中和處理后才可排放;(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉淀;(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物,因此要在中和之前需經(jīng)過預(yù)處理;(4)有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
1.1.2硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。與中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的優(yōu)點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,而且反應(yīng)的pH值在7—9之間,處理后的廢水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺點是[2]:硫化物沉淀物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產(chǎn)生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學(xué)者研究出了改進的硫化物沉淀法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
1.2氧化還原處理
1.2.1化學(xué)還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6離子形態(tài)存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6還原成微毒的Cr3后,投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀分離去除?;瘜W(xué)還原法治理電鍍廢水是最早應(yīng)用的治理技術(shù)之一,在我國有著廣泛的應(yīng)用,其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等
應(yīng)用化學(xué)還原法處理含Cr廢水,堿化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH,則污泥少,但藥劑費用高,處理成本大,這是化學(xué)還原法的缺點。
1.2.2鐵氧體法
鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6還原成Cr3,Fe2氧化成Fe3,調(diào)節(jié)pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應(yīng),形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學(xué)穩(wěn)定性高,易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應(yīng)用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史,處理后的廢水能達到排放標準,在國內(nèi)電鍍工業(yè)中應(yīng)用較多。
鐵氧體法具有設(shè)備簡單、投資少、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70攝氏度),能耗較高,處理后鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡(luò)合物廢水的缺點。
1.2.3電解法
電解法處理含Cr廢水在我國已經(jīng)有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù),能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應(yīng)用于廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟效益較好。
1.3溶劑萃取分離
溶劑萃取法[4]是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸,可連續(xù)操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),從水相被萃取到有機相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應(yīng)用受到很大的限制。
1.4吸附法
吸附法是利用吸附劑的獨特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等?;钚蕴垦b備簡單,在廢水治理中應(yīng)用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質(zhì)很難達到回用要求,一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。