关于电镀废水处理工艺的探讨论文_潘富贤

关于电镀废水处理工艺的探讨论文_潘富贤

东莞市合丰环保投资有限公司 523900

摘要:近年来,工业生产俨然已成为推动国民经济飞速发展的中坚力量。工业生产的用水需求与日俱增,大量废水的排放也对环境带来了诸多不利影响。随着时间的推移,人们已清楚地意识到妥善处理电镀废水的重要性,有关该课题的研究报道越来越多。

关键词:电镀废水;处理工艺

引言

电镀行业是一个通用性强、应用面广的工业行业,大多数工业企业都或多或少涉及到电镀及其产品。早期,我国的电镀行业多分布在各个企业内部,属于辅助工艺,其规模小,废水排放量也相对较小。随着国家对环保要求的日益提高,各工业企业相继放弃电镀工艺,实行外委电镀加工。目前各地均大力发展电镀工业园区,对电镀企业实行集中管理、电镀废水集中处理排放的指导政策。

1电镀废水的来源

电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN -)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(ca)废水、含铜(cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、 冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。

2电镀废水的危害

2.1含氰废水的危害

氰化物是极毒物质,特别 酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为0.25 g(纯净氰化钾为0.15g)。很低浓度的氢氰酸(4-5)x 10-6,0.05mg/L,会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9 x110-6,0.1m g/L)时能立即致人死亡。

2.2含锌废水的危害

锌在电镀行业是使用最多的金属之一。锌对鱼类和其它水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。锌在土壤中的富积会导致其在植物体内富积,因此对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会引起急性肠胃炎症状,同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎,导致休克而死亡。

2.3含铜废水的危害

铜在电镀行业中使用量较多,铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响,过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大,浓度达0.1—0.2mg/L即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响,水中铜含量过量时,会抑制水体自净。浓度为0.1m g/L时,水中的生化耗氧过程明显受到抑制。

2.4含镍废水的危害

镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一,镍及其化合物有毒。废水中的镍可在土壤中富积,对农作物的生长产生影响,镍进入人体后,大都滞留于脊髓、脑、肺和心脏,以肺为主。镍的毒性主要表现在抑制酶系统,如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。

3常规电镀废水的处理工艺

3.1离子交换法

离子交换法是利用交换剂自身所带的能自由移动的离子与废水中待处理离子交换,从而使废水净化的方法。离子交换剂通常具有吸附、交换双重作用,即先吸附废水中待交换离子,再进行交换。在电镀废水处理中,离子交换法去除效果好,还可回收铜、镍、镉、铬、银氰和金氰等络离子,应用广泛。常用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石、腐殖酸、璜化煤、黄原酸酯(ISX)、离子交换纤维等。利用离子交换技术处理含镍废水已做了很多的研究。使用黄原酸酯(ISX)处理含铜废水去除率可大于99%。

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3.2中和沉淀法

此法主要是向含重金属的废水中加入石灰、碳酸钠、苛性钠等沉淀剂进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。但此法处理的废液出水pH值较高,特别是其当废水中含有Zn、Al、Pb、Sn等两性金属时,生成的沉淀物会在较高的pH值下再溶解,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀。另外废液中如果含有卤素、氰根等阴离子要先予去除,否则将会和重金属形成络合物,影响处理效果。

3.3电解法

电解法是利用金属的电化学性质,使废水中的有害物质通过电解在阳、阴两极上分另别发生氧化、还原反应转化成无害物质的方法。电解法在我国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、 所沉淀的重金属可回收利用等优点。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水,并且电耗大,成本高,一般 经浓缩后再电解经济效益较好。

3.4氧化还原法

3.4.1化学氧化法

该方法在电镀废水处理中主要用于处理含氰废水,即将氰根离子(CN-)氧化成CNO-去除。常用的氧化剂有氯系氧化剂、氧气、臭氧、过氧化氢等。其中,碱性氯化法除氰应用较广,此法是在碱性条件下,用氯系氧化剂将CN-最终氧化成无毒的二氧化碳和氮气,能够比较彻底地解决氰化物的污染问题。

3.4.2化学还原法

电镀废水中的铬有三价和六价之分,而六价铬[ C r(Ⅵ)]的毒性比三价铬[C r(Ⅲ)]约大100倍,因此对于含铬废水的处理、一般先使用还原剂将废水中的Cr(V I)还原成c r(Ⅲ),再利用沉淀法除去水中的三价铬离子。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、铁屑、二氧化硫等。

4电镀废水的新处理技术

4.1膜分离法

膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取等。虽然采用膜系统处理比传统处理的运行费用要高,但是膜系统处理能使漂洗水和浓缩液得到回用,可以节省水费和原辅材料费,并且还可以减去废水传统处理费和污泥处置费,几年后即可回收废水处理没备投资。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段。膜萃取技术是一种高效、元二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。

4.2铁氧体法

铁氧体法的原理是利用过量的硫酸亚铁做还原剂,在酸性条件下使废水中的金属离子形成铁氧体沉淀析出,该方法是在还原法的基础上改进发展而来的,适用于含有重金属离子的电镀废水的处理。该方法虽然产泥量大,处理成本高,但其对设备的要求简单,并且还原剂的来源广,价格低,净化效果好,使得其被选择性升高,除此之外,该方法对于含铬的废水的去除率高达百分之九十九点多。

4.3吸附法

吸附法是利用吸附剂自身独特的结构对水中的金属离子进行吸附将其去除的方法,吸附剂可分为碳类吸附剂,低成本吸附剂和生物吸附剂三类,具有操作简单,处理效果好,投资少的优点,使得吸附法越来越得到重视。活性炭是利用最广泛的吸附剂,其作用机理是利用自身大小不一的空隙结构对金属离子进行吸附。但其价格偏高,在不同的水质中处理效果也不一样,影响了其在废水处理中的应用。由于活性炭的成本较高,使得人们不得不致力于研究低成本的吸附剂,这就滋生了包括工业副产品,农业废弃物,天然物质在内的一系列低成本吸附剂,对于这些吸附剂的研究重点在于成本低,容易获得并且要有好的吸附效果。

5结语

综上所述,通过本文研究最终发现,各类废水处理工艺均存在各自利弊,在使用过程中,应注意扬长避短,对工艺的不足加以改良,实现对废水处理工艺的优化。只有这样,才能有效提高废水处理水平,提高电镀企业的生产效益,为电镀企业的稳定发展添加不竭动力。

参考文献:

[1]杨月明.我国电镀废水处理现状及展望[J].广州化工.2011.(15)

[2]李岩.李亚林.郑波.等. 含铬电镀废水的资源化处理[J]. 环境科学与技术.2009.32(6):145-148.

论文作者:潘富贤

论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/16

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