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電鍍廢水的來(lái)源、特性和處理工藝
發(fā)布時(shí)間:2020-07-04 17:53:25

電鍍廢水的來(lái)源一般為:

   (1)鍍件清洗水;

   (2)廢電鍍液;

   (3)其他廢水,包括沖刷車(chē)間地面,刷洗極板洗水,通風(fēng)設(shè)備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;

   (4)設(shè)備冷卻水,冷卻水在使用過(guò)程中除溫度升高以外,未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。

   廢水特性:

   前處理

   對(duì)于金屬基體材料,其電鍍的可分為:

   1、(包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等)

   2、(包括除油、除銹和侵蝕等)

   3、電化學(xué)處理(包括電化學(xué)除油和電化學(xué)侵蝕等)

   除油過(guò)程中常用堿性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等,對(duì)于油污特別嚴(yán)重的零件有時(shí)還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機(jī)溶劑除油,再進(jìn)行化學(xué)堿性除油。為去除某些礦物油,通常在除油液中加一定量的乳化劑,如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過(guò)程中產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水,常含有油類(lèi)及其它有機(jī)化合物。

   酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸,為防止鍍件基體的腐蝕,常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯(lián)苯胺等。酸洗除銹過(guò)程產(chǎn)生的清洗水一般酸度都較高,含有重金屬離子及少量有機(jī)添加劑。

   前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分,約占電鍍廢水總量的50%,廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機(jī)化合物等,組分變化很大,隨鍍種、前處理工藝以及工廠(chǎng)管理水平等而變。

   鍍層漂洗

   鍍層漂洗水是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來(lái)源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡(luò)合劑,包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機(jī)膦酸等。除此之外,為改善鍍層性質(zhì),往往還在鍍液中添加某些有機(jī)化合物,如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對(duì)甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外,還含有少量的有機(jī)物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類(lèi)與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對(duì)廢水中重金屬的濃度影響很大,直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。

   

   鍍層后

   鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過(guò)程中同樣產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U水。一般來(lái)說(shuō),常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸堿物質(zhì);甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機(jī)物質(zhì)??偟膩?lái)說(shuō),這類(lèi)鍍層后處理廢水復(fù)雜多變,水量也不穩(wěn)定,一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。

   

   電鍍廢液

   電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業(yè)中常用的槽液經(jīng)長(zhǎng)期使用后或積累了許多其他的金屬離子,或由于某些添加劑的破壞,或某些有效成分比例失調(diào)等原因而影響鍍層或鈍化層的質(zhì)量。因此許多工廠(chǎng)為控制這些槽液中的雜質(zhì)在工藝許可的范圍內(nèi),將槽液廢棄一部分,補(bǔ)充新溶液,也有的工廠(chǎng)將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高,積累的雜質(zhì)也很多,不僅污染物的種類(lèi)不同,而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質(zhì)離子的濃度以及溶液介質(zhì)也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術(shù)上的多樣性和工藝上的特殊性。


   處理方式:

   電鍍廢水處理

   電鍍和金屬加工業(yè)廢水中鋅的主要來(lái)源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經(jīng)金屬漂洗過(guò)程又轉(zhuǎn)移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強(qiáng)酸中以去除表面的氧化物,隨后再浸入含強(qiáng)鉻酸的光亮劑中進(jìn)行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機(jī)光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì),對(duì)人類(lèi)危害極大。因此,對(duì)電鍍廢水必須認(rèn)真進(jìn)行回收處理,做到消除或減少其對(duì)環(huán)境的污染。

   電鍍廢水處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、pH調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng),活性炭過(guò)濾器等組成。

   主要有以下幾種方法

   1.氣浮法

   氣浮法是向水中通入空氣,產(chǎn)生微小氣泡,由于氣泡與細(xì)小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質(zhì)得以分離。按照氣泡產(chǎn)生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類(lèi)。

   氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段,因處理過(guò)程連續(xù)化,設(shè)備緊湊,占地少,便于自動(dòng)化而得到了廣泛的應(yīng)用。

   氣浮法固液分離技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價(jià)鉻進(jìn)行氧化還原反應(yīng),然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體,在無(wú)數(shù)微細(xì)氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質(zhì)變清。

   2.離子交換法

   離子交換法主要是利用離子交換樹(shù)脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。

 當(dāng)前,國(guó)內(nèi)對(duì)含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍,在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理上已有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),且出水水質(zhì)較好,一般能循環(huán)使用。樹(shù)脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經(jīng)電鍍工藝成分調(diào)整和凈化后能回用于鍍槽,基本實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。另外,離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。

   3.電解法

   電解法主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過(guò)電解過(guò)程在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì);或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水的沉淀物,然后分離除去或通過(guò)電解反應(yīng)回收金屬。

   電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠(chǎng),其主要特點(diǎn)是不需投加處理藥劑,流程簡(jiǎn)單,操作方便,占生產(chǎn)場(chǎng)地少,同時(shí)由于回收的金屬純度高,用于回收貴重金屬有很好的經(jīng)濟(jì)效益。但當(dāng)處理水量較大時(shí),電解法的耗電較大,消耗的鐵極板量也較大,同時(shí)分離出來(lái)的污泥與化學(xué)處理法一樣不易處置,所以已較少采用。

   4.萃取法

   萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)(稱(chēng)溶質(zhì)或萃取物)的溶劑投加入廢水中,使溶質(zhì)充分溶解在溶劑內(nèi),從而從廢水中分離除去或回收某種物質(zhì)的方法。萃取操作過(guò)程包括混合、分離和回收三個(gè)主要工序。

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