摘 要:隨著社會及經濟的發展,我國對電鍍行業的需求越來越多。但是由于電鍍工藝的繁雜,在電鍍過程中,電鍍廢水的成分種類較多,通常包括一些重金屬離子、無機、有機化合物等有害物質,急需進行相應的處理。因此,本文就從電鍍廢水的來源、危害及化學分類處理法等方面進行了簡單的介紹,以期為同行的人帶來一些借鑒。
關鍵詞:電鍍廢水;處理化學分類法;應用
1引言
隨著科技的進步及生產力的發展,電鍍在人們生活中的地位越來越重要。由于在電鍍生產過程的有毒化學物質的使用,所以排放的廢水具有很強的污染性,含有許多有害的重金屬離子。如果電鍍廢水沒有經過處理就排放出去,不僅會造成重金屬離子的浪費,而且會給環境帶來巨大的破壞,嚴重的還會影響到人們的生活,因此,必須加強對電鍍廢水的處理工作,保護好人們賴以生存的環境
2電鍍廢水的來源
電鍍廢水指的是在整個電鍍過程中生成和排放的所有廢水,主要包括前處理產生的廢水、鍍件漂洗產生的廢水、廢鍍液及其他的廢水等。
前處理主要包括整平平面、化學處理和電化學處理三個過程,在這個過程中產生的廢水約占了電鍍廢水總量的50%。在前處理過程中,經常用到的試劑包括:(1)堿性化合物-NaOH、Na2CO3、Na3PO4等;(2)有機溶劑-煤油、丙酮、四氯化碳等來除油污;(3)HCl、H2SO4等-進行酸洗除銹;(4)緩蝕劑-硫化煤焦油、硫脲等。在進行酸洗除銹時,由于清水酸度較高,所以產生的廢水中也會有一些有機化合物及游離酸等成分。
廢水中大部分的污染物都是因為鍍件表面的附著液在清洗時帶入的。對于不同的鍍件而言,如果使用不同的工藝及漂洗方法,產生的廢水量及廢水中污染物的濃度也是具有差異的。例如:對于鍍鉻而言,主要可分為高度鍍鉻、低度鍍鉻和普通鍍鉻,它們廢水中金屬離子的含量分別是150-300mg/L、20-50mg/L、50-100mg/L。
廢鍍液主要來源于三個方面:(1)在過濾過程中,過濾機的滲漏,相比較而言,雖然滲漏的廢液的量比較少,但所含的金屬離子的濃度很高;(2)在過濾前后,清洗各種器件時,濾渣及漂洗液一起被排放到廢水中;(3)渡槽的底部有剩余的雜質很多的、濃的液體。
其他廢水主要來源于三個方面:(1)用于處理廢水的水;(2)在化驗室中所使用的化驗用水;(3)電鍍廠管理不善,導致“跑、冒、滴、漏”出的水。
3電鍍廢水的危害
由于電鍍廢水中成分比較復雜,如果沒有經處理就排放到環境中,會對人類造成很大的危害。例如:(1)重金屬離子基本上都是有毒有害物質。銅(Cu)會對人體造血細胞的生長及某些酶的活性造成影響;鉛(Pb)可在人類內蓄積進而引發慢性中毒;鎳(Ni)可抑制人體的酶系統;鉻(Cr)會造成人體呼吸系統、皮膚以及內臟的損壞等;(2)在酸性條件下,含氰的廢水能夠產生劇毒物質-氫氰酸。濃度很低時,就可造成人體心律不齊,引發頭痛;在較高的濃度時,會馬上使人死亡;(3)酸堿廢水的排放,還會影響水體中水生生物的生長,破壞水體的酸堿度。
4含鉻電鍍廢水的處理
對于含鉻的電鍍廢水,主要采用的是化學沉淀法和氧化還原法進行處理。
化學沉淀法指的是通過加入一些化學試劑,使廢液中的有些毒性物質與其發生化學反應,生成一些難溶的化合物,從而將固體和液體進行分離,除去毒性物質。根據沉淀劑的不同,通常可分為鋇鹽沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體沉淀法及氫氧化物沉淀法等。
氧化還原法指的是,通過加入還原劑或氧化劑,使廢水中的重金屬離子、有機溶劑等與其發生氧化還原反應,將有毒害的物質轉變為微毒性或者是無毒性的物質。在對含鉻廢水進行處理時,通常使用的還原劑為硫酸亞鐵,然后再加入大量的石灰作為助凝劑或沉淀劑。但由于加入石灰量過大,所花的費用比較多,所以現階段以粉煤灰作為沉淀劑,以硫酸亞鐵作為還原劑處理含鉻的廢水更為常見。
5含鎳電鍍廢水的處理
對于含鎳的電鍍廢水,通常使用的是化學沉淀法進行處理。主要可分為硫化物沉淀法、鐵氧體沉淀法及螯合物沉淀法。
硫化物沉淀法,指的是使廢水中的重金屬離子形成硫化物沉淀,將固體和液體進行分離,從而達到去除有害物質的目的。
螯合物沉淀法發展較晚,主要是選擇重金屬螯合劑作為沉淀劑。在反應過程中,重金屬螯合劑能夠迅速和多種重金屬離子螯合,生成不溶于水的螯合鹽,然后進行絮凝沉淀,從而將重金屬離子除去。
6含氰電鍍廢水的處理
對于含氰的電鍍廢水,通常使用化學氧化法進行處理。常用的氧化劑包括次氯酸鈉
(NaClO)、二氧化氯(ClO2)等。
7含銅電鍍廢水的處理
對于含銅的電鍍廢水,通常是用化學沉淀法進行處理。但是目前而言,利用化學沉淀法來處理含銅電鍍廢水的相關文獻還是比較少見的。因此,由于電鍍廢水的成分十分復雜,含有許多的重金屬離子,所以比較適合采用化學分類法來進行處理。
8工程實例
某電鍍廠在整個生產過程中產生的電鍍廢水,主要包括含氰廢水、含鉻廢水及酸堿地面廢水,對其使用了化學分類法進行處理,效果十分顯著。其廢水處理的流程如下所示:
(1)含鉻廢水的預處理
使用化學沉淀法和還原法對含鉻廢水進行 預 處 理 , 化 學 反 應 過 程 為 :
預處理完成后,將處理好的廢水和酸堿廢水進行混合。
(2)含氰廢水的預處理
對含氰廢水進行預處理使用的是堿性氯化法,氧化劑為次氯酸鈉,化學反應過程為:
預處理完成后,將處理好的廢水和酸堿廢水進行混合。
(3)酸堿混合廢水的處理
預處理后的含鉻、含氰廢水和酸堿地面廢水混合后得到酸堿混合廢水。將混合廢水首先經過酸堿廢水調節池進行調節,然后進入“免維護一步凈化器”,最后再進入“不飽和深度凈化器”進行深度的處理,確保達到廢水處理的排放標準。在酸堿混合廢水處理過程中的化學變化為:
(4)深度處理
對于深度處理,就是在不飽和深度凈化器的內部填充一些復合填料,從而確保色度、絡合物、金屬離子等都達到國家規定的標準。
(5)污泥處理
對于在廢水處理過程中生成的污泥,要依靠靜壓定期的排入污泥池,通過重力進行濃縮后,將上清水排出,用污泥提升泵將濃縮后的污泥送入廂式壓濾機進行脫水,將其制成含水量為75%-80%的泥餅,定期將泥餅外運。
(6)效果
通過化學分類法處理電鍍廢水,不僅使廢水中各離子的濃度達到了國家規定的排放標準,而且降低了運行的成本,操作簡便,處理效果穩定。
9小結
綜上所述,電鍍廢水中含有許多有害的物質,從經濟、適用、有效的目的出發,化學分類法會成為廢水處理中十分重要的一個環節。因此,在今后的電鍍廢水處理過程中,要結合工程的實際,綜合考慮各個方面的因素,積極做好廢水處理工作。
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