電鍍廢水污染物的危害及處理方法

黃杏媛

（惠州市生態(tài)環(huán)境局惠陽分局，廣東 惠州 516000）

1 電鍍廢水污染物的危害

電鍍行業(yè)在社會經(jīng)濟中有著至關(guān)重要的影響力，但也被公認為主環(huán)境污染行業(yè)之一。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電鍍行業(yè)的規(guī)模逐漸擴大，其生產(chǎn)過程中的排放廢水量也逐年增長。導(dǎo)致相關(guān)電鍍廠在對廢水進行處理的過程中面臨的難度越來越大，對于很多電鍍企業(yè)來講，廢水處理方面的問題給企業(yè)發(fā)展帶來很大的困難。在此種狀況下電鍍廠要想得到很好的發(fā)展，對電鍍廢水處理技術(shù)進行研究是非常關(guān)鍵的。

電鍍廢水若未經(jīng)處理或處理不完全，無法做到達標排放，直接排入河道及外環(huán)境，將對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染，同時威脅人類身體健康。廢水中的重金屬離子對人體均有重大影響，如銅易引起皮炎、濕疹及中毒；鎘易引起肺炎、支氣管炎、肺氣腫、肺纖維化及肺癌；鉛易引起人體代謝紊亂、細胞組織損傷、免疫功能降低，影響中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)、嚴重者會中毒死亡；鎳對人體脊髓、腦、五臟和肺均有危害；氟離子主要危害人體骨骼，易引起骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生或變形、引發(fā)濕疹及各類皮炎。除了以上探討的幾種電鍍生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的污染物外，還有一些廢水由于重金屬離子過量而具有很大的毒性，包括一些帶腐蝕性的強酸、強堿類物質(zhì)，有毒的鹽類化合物等。如果不對這些有害物質(zhì)進行有效去除，則會給人體和自然環(huán)境帶來嚴重的危害。

2 電鍍廢水的生產(chǎn)來源

電鍍可以分為預(yù)處理、電鍍以及電鍍后處理三個階段。在每一個環(huán)節(jié)中都會有不同量的廢水產(chǎn)生，如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻和地面沖洗水等，其水質(zhì)隨生產(chǎn)工藝的不同而不同，一種廢水中往往不止含有一種有害成分，并都含有大量的污染物。在進行電鍍處理環(huán)節(jié)中，為了可以在進行電解時放電充分，要在進入電鍍階段的過程中做好相關(guān)構(gòu)件的清潔，確保整個工作面足夠干凈，這樣不僅可以提高電鍍作業(yè)的效率，還可以提升作業(yè)的質(zhì)量，由此也帶來了相應(yīng)的污染廢水。

為了能夠全面地對工件表面存在的銹跡和油污進行有效去除，通常在進行預(yù)制處理的過程中會使用活性劑以及堿性物質(zhì)、酸性物質(zhì)，并且要進行多次漂洗，從而導(dǎo)致電鍍廢水中含有大量的酸堿物質(zhì)以及有機物。除此之外，在電鍍環(huán)節(jié)中，主要通過電解的方式在工件表面鍍上合金薄膜或者金屬，給后續(xù)環(huán)節(jié)帶來污染，在進行電鍍之后需要對電鍍的工件進行多次漂洗，從而使得廢水中含有大量的鹽酸、鋅、銅等重金屬離子和有機光亮劑。同時在進行電鍍后處理的環(huán)節(jié)中，在對所有工件電鍍完成之后還需要做好鈍化以及染色等相關(guān)處理，其主要的作用是使得工件在使用過程中更加美觀、耐磨損、耐腐蝕以及延長工件使用期限，以至于廢水中一定會含有酸堿物質(zhì)以及鉻酸根等物質(zhì)。因此，必須對電鍍廢水進行認真處理、回收和利用，以減少或消除其對環(huán)境的污染。

3 電鍍廢水污染物的處理方法應(yīng)用分析

3.1 實驗水質(zhì)

以某電鍍車間為例，其在生產(chǎn)過程中每天都會產(chǎn)出200m3以上的廢水，廢水中產(chǎn)生的污染物及濃度如表1所示。

表1 電鍍廠鍍件車間廢水水質(zhì)

所有的電鍍廢水都要經(jīng)過一系列的處理，達到相關(guān)標準的允許排放濃度后，才能夠進行達標排放。電鍍廠應(yīng)追求在發(fā)展過程中對廢水處理技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化，從而有效實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，減少排放，提升水資源利用率，有效降低成本投入，提升生產(chǎn)效益及環(huán)境效益。

3.2 電鍍廢水污染物處理方法

3.2.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是一種成本投入低，效果非常明顯的有效處理方法，在對電鍍生產(chǎn)過程中的廢水進行處理的過程中，很多電鍍廠都會使用化學(xué)沉淀的方法。通常狀況下化學(xué)沉淀的方法可以根據(jù)狀況分為兩種，分別為中和沉淀和硫化沉淀。其中硫化沉淀主要是通過硫化物沉淀的方式，把重金屬反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的硫化物進行沉淀，從而去除廢水中的有害物質(zhì)。此種方式和中和沉淀方法相比較而言，主要的優(yōu)勢為：在重金屬硫化物溶劑中濃度相對較低，在發(fā)生反應(yīng)的過程中，酸堿值在7~9，廢水經(jīng)過治理過后并不需要進行二次中和。中和沉淀方法和硫化沉淀處理方法存在的缺點主要表現(xiàn)為，其生成物的粒徑比較小，特別容易形成膠狀物質(zhì)，同時沉淀劑也特別容易存在殘留，和硫化氫進行反應(yīng)的過程中容易出現(xiàn)二次污染。為了有效避免此種狀況，在對廢水進行治理時，可以在水中加入一些硫化物離子或者是另一種重金屬離子。后加入的更加容易出現(xiàn)反應(yīng)，從而更加高效地去除廢水中存在的重金屬離子，此種方式的使用還可以避免其他有害氣體的出現(xiàn)。

3.2.2 蒸發(fā)濃縮法

對電鍍廢水進行處理時還可以有效地使用蒸發(fā)濃縮法，此種方式主要是對廢水進行濃縮回收，從而有效控制廢物的產(chǎn)生。在電鍍廢水處理過程中最常用的是真空蒸餾的方式，此種方式在使用過程中不用再添加相關(guān)的化學(xué)試劑，且在實際操作時并不會有廢氣和臭味產(chǎn)生，同時還能夠有效避免有害物質(zhì)的出現(xiàn)。使用真空蒸餾的方式產(chǎn)出的蒸餾水能夠有效進行二次使用，減少電鍍生產(chǎn)過程中廢水的產(chǎn)生。此種蒸餾的方式在操作方面不但比較簡單，還不會出現(xiàn)其他的有害物質(zhì)，也不需要其他的化學(xué)添加劑，并能夠有效實現(xiàn)廢水的循環(huán)使用，回收有價值的重金屬，在未來有著很好的發(fā)展前景。本方法的缺點是操作過程中有著很大的耗能，成本也比較高，清洗困難，其中的雜質(zhì)也很難清洗，從而使得此種技術(shù)很難得到大范圍的使用。

3.2.3 電解法

現(xiàn)階段電解法是廢水處理過程中比較常見的一種方式，特別是對含鉻廢水的處理具有很好的效果，此種方式不僅具有很好的清除效果，還能夠避免二次污染的出現(xiàn)，所有沉淀物能夠進行重復(fù)使用，對廢水中多種金屬離子都能夠有效地通過電解法進行沉積去除。電解法的缺點是其使用過程具有較高的成本，一般情況下都會把電鍍廢水進行有效濃縮處理之后再使用此種廢水處理方式，以有效地控制成本。根據(jù)當前狀況來看，電解法使用的范圍越來越廣，其中對鐵屑內(nèi)電解的研究也越來越廣泛，通過鐵屑內(nèi)電解原理來開發(fā)的動態(tài)化廢水治理設(shè)備，在對重金屬污染物進行處理方面能夠達到很好的效果。

3.2.4 膜分離法

膜分離法是指合理利用高分子具有選擇性的性質(zhì)，將電鍍廢水中存在的污染物進行充分的分離處理的方法，膜分離法一般狀況下會使用反滲法以及膜萃取法。膜分離法主要的優(yōu)勢是其原材料能夠進行多次使用，且能夠有效節(jié)約成本。在對電鍍廢水進行處理過程中能夠使廢水二次回用，不但有效地控制了污染，還能夠有效提升電鍍廠的經(jīng)濟效益。

3.2.5 離子交換法

離子交換方法在使用過程中的主要作用是對電鍍廢水中的重金屬離子進行處理。其中能夠百分之百地對電鍍廢水中的鋅元素和鉻元素進行去除，而在對氰化物、總硬度以及溶解性總固體進行處理過程中也能分別達到99%、96%、98%。在電鍍廢水處理時能夠很好地處理其中所含的重金屬離子，同時在使用中要根據(jù)實際情況進行不斷優(yōu)化，不僅處理速度比較快，還具有高強度的去污能力，且具有很高的安全性和穩(wěn)定性，此種處理方式需要投入較大的成本，在使用中需要做好嚴格的管理和控制，并根據(jù)狀況解決老化問題。

3.2.6 生物方法

生物處理方法主要的原理是基于微生物及污染物之間的互利共生關(guān)系對電鍍廢水進行有效的處理。在具體使用過程中利用一些微生物的代謝物來對電鍍廢水中的重金屬離子價態(tài)進行改變。同時還能夠通過相關(guān)的試驗在電鍍廢水中得到具有全新功能的菌種，這些菌種根據(jù)廢水中的狀況來對廢水中的氰化物進行處理。

4 電鍍廢水處理技術(shù)的展望

現(xiàn)階段，使用電鍍廢水處理技術(shù)能夠有效地對電鍍廢水中的有害物質(zhì)進行處理及控制，但這些技術(shù)在具體使用過程中還是存在著很多的問題，有著巨大的改進和優(yōu)化空間。就當前電鍍行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及經(jīng)濟狀況來看，電鍍行業(yè)在對廢水進行處理過程中主要有以下幾個發(fā)展方向：

4.1 建立電鍍廢水集中處理中心

開發(fā)電鍍園區(qū)，對廢水進行一個集中的處理，是一個不錯的發(fā)展點，現(xiàn)階段我國電鍍企業(yè)分布很廣，但是比較大的電鍍企業(yè)分布比較零散，不集中。如果所有的電鍍廠都按最高的標準來對相關(guān)的廢水處理裝置進行安裝，會出現(xiàn)大量資源上的浪費，尤其部分規(guī)模不是很大的電鍍廠，過高的成本會成為其發(fā)展的阻力。基于此，現(xiàn)階段為了能夠使電鍍廠得到良好的發(fā)展，需要在合理位置建設(shè)電鍍廢水集中處理中心，不但環(huán)保，還能夠節(jié)省電鍍廢水的處理成本。

4.2 開發(fā)升級廢水零排放技術(shù)

通過技術(shù)升級，實現(xiàn)廢水零排放，對于電鍍廠來講是一個非常關(guān)鍵的發(fā)展方向。隨著世界各種廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展和優(yōu)化，很多技術(shù)在電鍍廢水處理過程中不但能夠?qū)U水中的污染物進行有效處理，還能夠?qū)μ幚砗蟮玫降乃Y源進行二次使用，將廢水變廢為寶。在電鍍廠后期發(fā)展過程中，應(yīng)該更重視技術(shù)升級，開發(fā)出處理效果好、投資規(guī)模小、廢水循環(huán)利用不外排的新處理技術(shù)。

4.3 開展節(jié)能減排、清潔化及智能化生產(chǎn)

現(xiàn)階段部分電鍍廠在設(shè)備方面面臨著相應(yīng)的問題，不但缺乏自動化，在專業(yè)程度上也存在不足。由于電鍍廢水的特殊性，其中含有多種對人體以及自然有害的污染物。在對電鍍廢水進行處理時怎樣有效使用一體化處理方式是非常重要的，在未來電鍍廠發(fā)展中做好節(jié)能減排、清潔化生產(chǎn)是最為主要的發(fā)展方向。此外，可以對多種電鍍廢水處理技術(shù)進行有效地融合使用，提升廢水處理水平，對水資源進行充分使用。同時還要根據(jù)實際狀況對新的電鍍材料進行開發(fā)，有效實現(xiàn)能源的充分利用，從源頭做好污染物以及有害物質(zhì)的相關(guān)控制。隨著社會科技的快速發(fā)展，在進行廢水處理過程中還可以充分地使用智能化技術(shù)，實現(xiàn)智能操作，有效減少人工操作對污染物處理造成的誤差，減少對作業(yè)人員帶來的危害，有效控制電鍍廢水的排放。

5 結(jié)束語

總的來講，對于電鍍行業(yè)產(chǎn)生的廢水，應(yīng)正確認識其危害、來源，從而開發(fā)有效的廢水處理技術(shù)。同時，應(yīng)該對傳統(tǒng)的處理技術(shù)進行升級改造，不斷開發(fā)新技術(shù)，使其更好地應(yīng)用于電鍍生產(chǎn)過程。隨著我國經(jīng)濟和科技的迅猛發(fā)展，企業(yè)和公眾的生態(tài)環(huán)保意識都逐漸提高，作為電鍍企業(yè)，更加需要加強自身的管理，做好廢水的處理、觀念的升級、技術(shù)的改造，從而確保在未來的生產(chǎn)和競爭中獲得更好的發(fā)展。