電鍍廢水綜合處理及回用技術(shù)

田艷梅

【摘 要】電鍍是利用電化學(xué)的方法對金屬和非金屬的表面進(jìn)行裝飾防護(hù)和獲得某些新的性質(zhì)的一種工藝過程，也是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一，其廢水的排放量約占工業(yè)廢水排放總量的10%，而其中只有不到50%的廢水在排放前得到有效治理。其產(chǎn)生的廢水含有氰化物及鉻、銅、鋅、鎘、鎳等重金屬污染物，若處理不當(dāng)就排入環(huán)境水體中不僅容易破壞生態(tài)平衡，還可能危害人類健康，所以加強(qiáng)對電鍍廢水的綜合處理技術(shù)和回收的研究尤為必要。

【關(guān)鍵詞】電鍍廢水；綜合處理；回用技術(shù)

一、電鍍廢水處理工藝及說明

1.1含鉻廢水處理。六價鉻廢水指的是含粗化、裝飾鉻及六價鉻的掛具剝離產(chǎn)生的廢水。本項目六價鉻廢水主要來自粗化、中和、鉻電鍍、電解鈍化、鉻電鍍剝離等工序。主要污染物為PH、Cr6+；三價鉻廢水主要來自三價鉻電鍍（黑、白）等工序。主要污染物為PH、Cr3+；六價鉻廢水需進(jìn)行單獨(dú)處理，分為低濃度廢水和高濃度廢水，低濃度廢水經(jīng)過離子交換后回用于生產(chǎn)線。高濃度廢水經(jīng)過還原后，化學(xué)還原法是利用硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、二氧化硫等還原劑，將廢水中Cr6+還原成Cr3+，再加堿調(diào)整pH值，形成Cr（OH）3沉淀除去。投加堿中和沉淀后進(jìn)入RO膜處理系統(tǒng)，產(chǎn)水回用于生產(chǎn)。

廢水中Cr6+實(shí)行“零排放”，本工藝把還原沉淀后的廢水分為低濃度六價鉻廢水和高濃度六價鉻廢水。低濃度六價鉻廢水經(jīng)過一級RO和兩級納濾后，產(chǎn)水回用于生產(chǎn)線，濃水鎳離子含量大于10g/L后回用與生產(chǎn)線。

高濃度六價鉻進(jìn)過還原后，進(jìn)入混凝沉淀池。廢水經(jīng)過沉淀后的廢水再進(jìn)入到RO膜廢水處理系統(tǒng)，RO膜產(chǎn)水回用與生產(chǎn)線，RO膜濃水蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶后固體交由有資質(zhì)的固廢處理公司處理。

具體處理工藝流程如下：

①低濃度六價鉻廢水處理工藝圖如下：低價六價鉻廢水→含六價鉻廢水池→精密過濾器→陽離子交換塔→陰離子交換塔→陰離子交換塔→回用于生產(chǎn)。②高濃度六價鉻廢水工藝流程圖如下：高濃度六價鉻廢水→含六價鉻廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→清水池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。③三價鉻處理工藝流程如下：含三價鉻廢水→含三價鉻廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→清水池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。

1.2 含鎳廢水在線回用。含鎳廢水主要來自閃鍍鎳、半光鎳電鍍、高硫鎳電鍍、光鎳電鍍、啞光鎳電鍍、微孔鎳電鍍后的水洗工序。主要污染物為PH、Ni2+。

鎳屬于第一類污染物，需單獨(dú)收集后進(jìn)入兩級RO膜處理系統(tǒng)，濃液與產(chǎn)分別進(jìn)入生產(chǎn)線。

含鎳廢水→含鎳廢水池→一級膜系統(tǒng)→二級膜系統(tǒng)→三級膜系統(tǒng)→濃水回用于生產(chǎn)線。

1.3 含化學(xué)鎳廢水處理。含化學(xué)鎳廢水主要來自浸泡除油、化學(xué)鎳水洗、銅鎳剝離后水洗工序。主要污染物為PH、Ni2+、COD；化學(xué)鎳廢水中污染物成分較復(fù)雜，主要是鎳以絡(luò)合態(tài)形式存在，一般加堿沉淀法無法將其去除。廢水中含有有機(jī)物，且可生化性不太好。

反滲透（RO）濃液COD較高，故將此濃液排至含化學(xué)鎳廢水池，與化學(xué)鎳廢水一起進(jìn)行處理。

本處理工藝主體采用高級氧化處理工藝。Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學(xué)作用，通過H2O2產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基（OH），對有機(jī)物和絡(luò)合物進(jìn)行降解。

處理流程為：含化學(xué)鎳廢水→含化學(xué)鎳廢水池→陽離子交換塔→陰離子交換塔→混凝反應(yīng)槽→沉淀池→清水池→生化系統(tǒng)。

1.4 雜系水的處理。雜系水主要來自催化、解膠、活性化、置換銅、堿性電活化等工序后的水洗段。主要污染物為PH、SS、COD及少量離子態(tài)重金屬，一般COD濃度較低。

含銅廢水主要來自硫酸銅鍍后水洗工段。主要污染物為PH、Cu2+；其處理方法與雜系水處理方法類似，故兩股水合在一起進(jìn)行處理。

除了以上幾種廢水以外，含鉻、含鎳廢水預(yù)處理出水、超濾濃液一并排入雜系水調(diào)節(jié)池中，與雜系水一起處理后進(jìn)入后續(xù)回用水處理系統(tǒng)。

處理流程為：含銅及雜系廢水→雜系廢水池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→RO膜系統(tǒng)→回用于純水系統(tǒng)。

1.5 COD處理系統(tǒng)。本處理來自化學(xué)鎳、三價鉻、六價鉻和雜水系廢水中主要的有機(jī)物和氨氮等，處理流程如下：含化學(xué)鎳處理水及RO膜濃水→中間水池→水解酸化池→接觸氧化池→BAF濾池→中間水池→活性炭塔→排放池。

二、電鍍水廢水治理的回用技術(shù)

2.1 酸堿綜合廢水的處理

在工業(yè)車間進(jìn)行排放廢水時，經(jīng)過了含有其他物質(zhì)的水成分一起混合之后，排放的電鍍水就會進(jìn)入到凈化的儀器中進(jìn)行分解。在整個凈化的過程中，pH值會準(zhǔn)確的控制在設(shè)定的參數(shù)內(nèi)，同時對加堿的閥門進(jìn)行自動控制，也就是說當(dāng)電鍍廢水處于正常的狀態(tài)下時，加入的物質(zhì)主要是NaOH；當(dāng)電鍍廢水的pH值大于10.5時，會自動減少加堿并且把加堿的電動閥門進(jìn)行關(guān)閉。在酸堿綜合電鍍廢水不處于正常情況下時，操作人員應(yīng)該進(jìn)行手動加藥，在凈化器中的水自然的流入沉淀設(shè)備中時，pH控制儀器會對設(shè)定值進(jìn)行自動的控制，在過程中對氰酸鹽進(jìn)行氧化，最后再經(jīng)過多種介質(zhì)對電鍍水進(jìn)行外排。

2.2 反滲透系統(tǒng)的廢水處理

反滲透系統(tǒng)的廢水處理的主要原理主要是通過用適當(dāng)?shù)膲毫ψ屓芤褐械娜軇┰诜礉B透裝置中分離出來，這樣的處理過程與自然滲透的方向完全相反，所以才被稱為反滲透。在通過反滲透的過程中，可以使電鍍廢水中雜質(zhì)的含量降低，因此水的純度得到提高，同時還可以將水中的細(xì)菌以及大分子的有機(jī)物去除。反滲透系統(tǒng)的廢水處理裝置在本質(zhì)上具有較強(qiáng)的抗污染能力，可以使用相應(yīng)的化學(xué)裝置去除微生物和電鍍水中的雜質(zhì)，當(dāng)反滲透膜受到了污染，就能通過這種反滲透裝置進(jìn)行廢水處理，這種裝置主要可以構(gòu)成過濾器、清洗泵和連接管閥件等等。在進(jìn)行廢水處理時，要把相應(yīng)的化學(xué)試劑送入容器中進(jìn)行反滲透膜式的清洗，清洗后的化學(xué)試劑會重新返回清洗箱內(nèi)，這樣在實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)的過程中，達(dá)到對電鍍廢水的處理。

2.3 電鍍廢水的生物處理

電鍍廢水中存在有機(jī)酸這種物質(zhì)時可以用生物處理進(jìn)行去除，生物處理可以去除那些易生物降解的有機(jī)配劑，但是對無機(jī)配體的去除率還是有限的。在電鍍廢水中含有較多的重金屬離子，如果不先去除電鍍廢水中的重金屬離子，不能使重金屬的離子含量達(dá)到最低時，那么電鍍廢水的生物處理將會無法正常進(jìn)行。在生物處理系統(tǒng)中處理電鍍廢水時，廢水中的微量元素會在污泥中進(jìn)行積累，那么這樣就導(dǎo)致了污泥中重金屬的含量較高，這樣就使得污泥的處理難以進(jìn)行。

三、結(jié)束語

本處理工藝通過多年實(shí)踐，綜合考慮了電鍍生產(chǎn)過程中廢水的不同性質(zhì)，針對相關(guān)試驗結(jié)果，環(huán)保要求，處理效果與成本，實(shí)行了對廢水進(jìn)行分類預(yù)處理、回收金屬、深度處理，工程實(shí)際運(yùn)行中最高實(shí)現(xiàn)了75%廢水回用率。且整個處理過程通過PLC實(shí)現(xiàn)自動控制。使用該新型電鍍廢水處理工藝及回用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源，金屬回收變廢為寶又減少環(huán)境污染。

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