工業(yè)廢水大探秘之電鍍廢水

　　電鍍是利用電解原理在材料表面上鍍上一薄層金屬或合金的過程。電鍍可提高材料抗腐蝕性、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和表面美觀，廣泛應(yīng)用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。

　　電鍍廢水的產(chǎn)生，有多種來源，一般分為鍍件清洗水；鍍液過濾用水和廢鍍液；由于渡槽滲漏、工藝操作管理不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻摹芭?、冒、滴、漏”的各種廢水；沖洗廢水，沖刷地坪、設(shè)備和地板等；其他廢水，包括化驗室排水、設(shè)備冷卻水以及廢水處理過程中的自用水等情況。

　　其中，鍍件清洗水，約占車間廢水排放量的80%；鍍液過濾用水和廢鍍液，約占車間廢水的10%。

　　01 電鍍廢水處理特點及分類

　　電鍍作為全球三大污染工業(yè)之一，電鍍廢水中含有鉻、鎳、銅、鎘、鋅等重金屬以及氰化物、酸堿、光亮劑、添加劑等有毒有害污染物。

　　國家規(guī)定檢查污染環(huán)境的19種物質(zhì)，電鍍廢水中就有14種。這些污染物進(jìn)入環(huán)境后難以被降解，不僅會造成水污染，而且毒性大、對人類危害極大。我國每年排放電鍍廢水達(dá)到40億噸，占工業(yè)廢水總量的1/5。因此，有效處理電鍍廢水具有重要意義。

　　根據(jù)電鍍廢水污染物質(zhì)的組成、電鍍的種類以及不同的電鍍工藝，當(dāng)前，國內(nèi)在處理電鍍廢水時，主要將其分為三類：一是含鉻廢水；二是含氰廢水；三是其他廢水，包括其他重金屬廢水（Cu、Zn、Ni等）以及電鍍綜合廢水。

　　02 電鍍廢水處理方法

　　目前，電鍍廢水處理方法包括物理法、化學(xué)法、物化法、生物法。

　　在國內(nèi)主要采用化學(xué)法進(jìn)行處理，對于某些難處理的金屬離子，通過投加硫化劑等使其沉淀，將其轉(zhuǎn)移至污泥中。在電鍍廢水處理過程中產(chǎn)生的電鍍污泥，屬于危險廢物，應(yīng)按規(guī)定交由有資質(zhì)的單位對其進(jìn)行處理與處置。

　　（一）物理法

　　蒸發(fā)濃縮法，是最具代表性的物理法，一般用于處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬廢水，可回收利用廢水中的重金屬。

　　對重金屬離子濃度低的廢水，直接應(yīng)用蒸發(fā)濃縮回收法能耗大、成本高、具有局限性，故蒸發(fā)濃縮法一般作為輔助處理手段，與其他方法聯(lián)合使用。

　　（二） 化學(xué)法

　　1、化學(xué)沉淀法：通過向廢水中投加某些化學(xué)藥劑（氫氧化鈉、石灰等），利用堿的氫氧根離子與廢水中溶解態(tài)的污染物直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的氫氧化物等重金屬化合物，然后再進(jìn)行固液分離，從而去除水中的重金屬。根據(jù)所選用的沉淀劑可分為：

　　氫氧化物沉淀法：加入堿性沉淀劑如碳酸鈉、石灰等，嚴(yán)格控制pH，生成氫氧化物沉淀。

　　鉻酸鹽沉淀法（鋇鹽法）：在含六價鉻的廢水中加入氯化鋇等固相鋇鹽與使其與鉻酸接觸反應(yīng)，生成溶度積更小的鉻酸鋇沉淀。

　　鐵氧體法：向廢水中投加鐵鹽，使廢水中各種金屬離子形成鐵氧體晶粒沉淀析出。

　　2、氧化還原法：常用于處理含氰廢水，利用氯系氧化劑、臭氧、過氧化氫等將游離氰離子以及與金屬絡(luò)合的氰離子氧化成N?和CO?。

　　（三） 物化法1、離子交換法：在離子交換劑的作用下，置換出重金屬離子，進(jìn)而將廢水中的有害物質(zhì)分離出來。一般用于處理量小、毒性強的廢水，可回收有用重金屬。

　　2、電解法：溶液中的正、負(fù)離子在電場的作用下分別向陰、陽極遷移，在陰極上溶液中的金屬離子發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子并以金屬形式析出。一般用于處理濃度較高或離子比較單一的電鍍廢水。

　　3、吸附法：吸附劑的結(jié)構(gòu)獨特，利用其多孔性，將水中的重金屬離子吸附到固體表面進(jìn)而去除。由于吸附劑的再生效率低，該法一般只能用作預(yù)處理手段。常用的傳統(tǒng)吸附劑有活性炭、腐殖酸、聚糖樹脂、硅藻土等。

　　4、膜分離法：根據(jù)分離條件選擇合適的選擇性透過膜，可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源，實現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”。包括反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、電滲析（ED）等。

　　5、氣浮法：在酸性條件下，硫酸亞鐵和六價鉻進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體，在無數(shù)微細(xì)氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質(zhì)變清。

　　氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段，適應(yīng)性強，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。

　　6、溶劑萃取法：一般包括混合、分離和回收三個主要工序。

　　廢水中重金屬一般以陰陽離子形式存在，在酸性條件下，金屬離子與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從水相被萃取到有機相，然后在堿性條件下重金屬又被反萃取到水相，使溶劑再生以循環(huán)利用。

　　萃取法可同時實現(xiàn)廢水處理和重金屬資源化利用的目的，尤其適用于處理高濃度的含鉻電鍍廢水及其中含有大量可回收物質(zhì)的含鉻電鍍廢水。

　　（四）生物法

　　生物法是通過生物有機物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用處理廢水。

　　根據(jù)去除重金屬離子的機理不同，生物法可以分為生物吸附法、生物絮凝法、植物修復(fù)法以及生物化學(xué)法。一般生物處理作為組合工藝的一部分出現(xiàn)，用來進(jìn)行深度處理或后處理。

　　03 電鍍污泥處理處置電鍍廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥屬于危險廢物，處理處置要體現(xiàn)資源化、減量化和無害化。應(yīng)首先考慮回收其中的重金屬，不能回收利用時，應(yīng)妥善保管，按規(guī)定交由有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理與處置。

　　1、污泥處理方法：主要采用資源化處理技術(shù)，通過浸取或減容減量的方式實現(xiàn)對污泥中的重金屬回收利用，包括酸浸法、氨浸法、微生物法、熱化學(xué)法（微波、焚燒等）。

　　2、污泥處置方法：固化/穩(wěn)定化技術(shù)、材料化利用技術(shù)、填埋等。

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編輯：王媛媛