電鍍廢水的來(lái)源、特性及處理工藝全解析
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電鍍廢水的來(lái)源、特性及處理工藝全解析
電鍍廢水的來(lái)源一般為：
(1)鍍件清洗水；
(2)廢電鍍液；
(3)其他廢水，包括沖刷車(chē)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(guò)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)。
廢水特性
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(guò)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(guò)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(guò)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
鍍層漂洗水是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來(lái)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
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(guò)程中同樣產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U水。一般來(lái)說(shuō)，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?lái)說(shuō)，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。
電鍍廢液
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。
處理方式
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(guò)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(guò)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(lái)源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經(jīng)金屬漂洗過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(shù)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(kāi)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(wèn)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(shù)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(guò)電解過(guò)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(wú)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(guò)電解反應(yīng)回收金屬。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)60年代開(kāi)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(lái)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(guò)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(lái)水----水泵----多介質(zhì)過(guò)濾器----活性炭過(guò)濾器----自動(dòng)加藥裝置----保安過(guò)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(guò)濾器----保安過(guò)濾器----超濾----電鍍液回收桶
☆漂洗水----水箱----水泵----多介質(zhì)過(guò)濾器----保安過(guò)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。
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