電鍍是在工件表面上沉積一層金屬，以增強(qiáng)工件表面的耐腐蝕性和美觀性。常用的涂層金屬有鎳，鋅，鉻，銅，銀等，涂層所需的處理效果不同，所選擇的金屬也不同。電鍍工藝廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。

電鍍廢水凈化處理方法探討

由于電鍍件的功能不同，電鍍液和操作方法不同，電鍍廢水中含有多種污染物，使電鍍廢水的組成發(fā)生了很大的變化。這些金屬污染可能導(dǎo)致癌癥、畸形、基因突變等問題。如果廢水未經(jīng)處理直接進(jìn)入人類環(huán)境，將對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害。

一方面，我國水資源嚴(yán)重短缺，另一方面，我國電鍍廢水年排放量高達(dá)40億m3。因此，有效地處理電鍍廢水，使水資源得到充分利用，緩解我國水資源短缺的現(xiàn)狀，是非常有益的。

由于含有大量重金屬資源的電鍍廢水大量排放，具有良好的回收經(jīng)濟(jì)價值。

國家在“十二五”規(guī)劃中要求把重金屬防治擺在更加緊迫和緊迫的位置。為了建設(shè)環(huán)境友好型社會，必須嚴(yán)格控制電鍍廢水中重金屬的污染，達(dá)到電鍍廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。

在傳統(tǒng)的被動處理方法之前，電鍍廢水的問題很難解決，但必須從資源利用的角度對新工藝、新方法進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。

電鍍廢水凈化處理方法探討

1.含重金屬的電鍍廢水的危害

在電鍍工件的生產(chǎn)過程中，有兩種方法可以產(chǎn)生含有重金屬的廢水。一是工件表面沖洗。在這一過程中，會產(chǎn)生大量含有重金屬的廢水。廢水中重金屬離子的濃度只有幾十毫克/噸，非常低。但是，水量大，有機(jī)聚合物種類繁多。因此，目前經(jīng)濟(jì)有效的處理技術(shù)還不多。

電鍍廢水的另一部分是電鍍液、老化電鍍液和廢液的殘留溶液。重金屬濃度很高，酸度很強(qiáng)。這些電鍍廢水不得直接排放，否則對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，必須嚴(yán)格處理，排放標(biāo)準(zhǔn)。

由于電鍍廢水成分復(fù)雜，不僅含有大量的重金屬，還含有大量的有機(jī)和無機(jī)添加劑，如EDTA、檸檬酸、酒石酸、乙二醇、硫脲、氰化物等。會導(dǎo)致溶液中的化學(xué)需氧量(COD)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)。

因此，其治療方法也是一個挑戰(zhàn)。通過食物鏈，這些重金屬和有毒添加劑可被人類服用，這可能導(dǎo)致嚴(yán)重的生命和健康危害。

2。重金屬電鍍廢水的現(xiàn)有處理方法

目前處理含重金屬電鍍廢水的方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法、吸附法、膜分離法、生物法等，但這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。

2 . 1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法簡單、高效、適應(yīng)性強(qiáng)。典型的方法是中和法，即通過添加堿性試劑，用氫氧化物沉淀廢水中的重金屬，用固液分離法去除沉淀。

對于大多數(shù)陽離子重金屬，當(dāng)將廢液的pH調(diào)節(jié)至10以上時，可以完全除去重金屬。

在實(shí)際操作過程中，只需通過添加堿來調(diào)節(jié)pH值，即可沉淀重金屬離子。由堿形成的固體不溶性顆粒通常是膠狀的，體積小，不易沉淀。雖然聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑(PAM)經(jīng)常被加入，但實(shí)現(xiàn)完全固液分離仍然困難。

石灰堿性試劑主要是由于石灰價格低、沉淀顆粒粗大、過濾性能好、處理水含鹽量低等原因，但礦渣的用量很大。

隨著環(huán)保要求的提高和全過程監(jiān)控理念的推廣，近幾年來，大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用氫氧化鈉作沉淀劑，礦渣量大幅度降低，但由于鈉離子溶于水中，不易形成大顆粒沉淀物去除，因此純水鹽度較高，這就限制了純凈水的高品位再利用。

為了提高重金屬離子及其他有毒有害成分的去除效果，經(jīng)常加入無機(jī)絮凝劑如聚鋁和聚鐵，以提高高價鋁和鐵離子水解形成的膠體顆粒的表面吸附能力。 。去除效果，也稱為凝結(jié)方法，是一種純化方法，其中各種化學(xué)相互作用如化學(xué)沉淀和膠體表面吸附相互交織。

近年來，一種新型的水處理試劑——生物制劑應(yīng)運(yùn)而生。將鐵和微生物組分結(jié)合使用，在提高pH值的條件下，實(shí)現(xiàn)鐵的水解和微生物組分功能組的聯(lián)合吸附沉淀，從而更有效地去除水中重金屬等有毒元素。該方法也可分為混凝法。

此外，還使用硫化物沉淀。由于硫化物的溶解度積常數(shù)往往較低，因此硫化物沉淀物比氫氧化物更難溶于水中，因此對水溶性重金屬離子具有較強(qiáng)的固化能力。但膠體粒徑較小，穩(wěn)定性較好，使PAM難以分離混凝劑，直接導(dǎo)致了較高的處理成本，在保留和添加硫化物試劑的過程中可能產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體。而且沉淀的硫化物后續(xù)處理難度大，所以在實(shí)際選擇中必須謹(jǐn)慎.

近年來，大分子長鏈硫化物試劑相繼出現(xiàn)。為了提高硫化物沉淀的粒度，提高固液分離的效率和便利性，采用了擴(kuò)展的聚合物鏈，使之成為眾多生產(chǎn)廠家采用的方法。然而，安全處置收集到的重金屬硫化物仍然是一個挑戰(zhàn)。

通過焚燒處理安全地處理所產(chǎn)生的二氧化硫氣體也是一個問題。

一般來說，化學(xué)沉淀法作為一種穩(wěn)定可靠的處理方法，技術(shù)相對成熟，具有廣泛的適用性。但其缺點(diǎn)在于試劑消耗量大，處理成本高。大量的重金屬廢物是危險的固體廢物，處理不當(dāng)會對環(huán)境造成二次污染。為了實(shí)現(xiàn)金屬資源的回收利用，需要增加新的添加劑。萃取過程將導(dǎo)致整個過程的延長，并顯著增加總成本。

2 . 2 離子交換法

利用離子交換樹脂材料選擇性回收廢水中的有價金屬，既可凈化水，又可提取有價金屬，樹脂材料也可回收利用，特別適用于低濃度電鍍廢水的處理，可以說是一種較好的一石以上工藝。然而，在實(shí)際處理含重金屬電鍍廢水時，也存在一些突出問題：

研究結(jié)果如下：

1)處理效率較低。常用的吸附柱，由于填料床的抗?jié)B性，會顯著地限制滲透速率甚至凈化能力。對于大型電鍍廢水生產(chǎn)廠家來說，處理能力是一個瓶頸，設(shè)備的增加將大大增加成本。

2)電鍍廢水中的有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)會顯著降低樹脂的加工能力。金屬離子如鈣，鎂和鈉以及高分子有機(jī)添加劑會干擾吸附。

3)解吸和回收強(qiáng)酸性金屬離子溶液，實(shí)現(xiàn)無害化、資源化、經(jīng)濟(jì)化的提取和處理也是一個挑戰(zhàn)。

4)樹脂材料價格較高。該凝膠樹脂具有較好的再生性能和較好的選擇性，但力學(xué)性能差，膨脹率高，價格昂貴，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。然而，大孔樹脂的選擇具有強(qiáng)度高、粒徑均勻、阻力小等特點(diǎn)。價格較低，但吸附能力有限，再生能力差。

一般來說，離子交換樹脂是一種很好的凈化液體的技術(shù)，但也受到許多因素的限制，例如容易被污染。也就是說，樹脂“中毒”現(xiàn)象和重復(fù)使用后對最終使用樹脂的安全無害化處理也是一個被忽視但不可避免的環(huán)境問題。在實(shí)際操作中，對樹脂床填充廢液的預(yù)處理和預(yù)凈化要求較高。因此，樹脂凈化的操作過程需要高的技術(shù)要求和高的人力資源投入，因此有必要在工業(yè)實(shí)際操作中綜合考慮制約因素。

2 . 3 蒸發(fā)濃縮法

蒸發(fā)濃縮方法是通過加熱方法蒸發(fā)廢水的水以濃縮的方法。濃縮的廢水可以返回到電鍍浴中再利用，蒸發(fā)的水蒸氣可以冷凝用于生產(chǎn)中的其他過程。

由于電鍍廢水中含有大量的水，蒸發(fā)消耗了大量的能量，往往不值得損失。

對于電鍍廢水，由于其水量大，金屬濃度低，應(yīng)用難度大。

對于電鍍廢液，由于體積小、濃度高，可以考慮采用蒸發(fā)濃縮法。

具體操作中的設(shè)備組合主要是真空蒸餾和膜式蒸發(fā)器，可顯著提高熱利用效率。

2 . 4 膜分離法

膜分離技術(shù)是利用膜孔的大小來限制離子的通過。分離效率高，無二次污染，操作簡單，占地面積小，在電鍍廢水處理方面具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。

反滲透膜技術(shù)是一種較早應(yīng)用于電鍍廢水處理的成熟技術(shù)。其經(jīng)濟(jì)效益較理想，用途廣泛。這種方法不會產(chǎn)生污泥，在處理過程中會造成二次污染。純凈水可用于其他生產(chǎn)目的，濃縮物可繼續(xù)用于電解過程。反滲透技術(shù)還可以與離子交換技術(shù)和蒸發(fā)濃縮技術(shù)相結(jié)合，取得較好的效果。
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