電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。
????電鍍廢水的成分非常復(fù)雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,研制出多種治理技術(shù),通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高,目前,電鍍廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。
????1、電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀
??傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有:化學(xué)法,離子交換法,電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題:
(1)成本過高——水無法循環(huán)利用,水費(fèi)與污水處理費(fèi)占總生產(chǎn)成本的15%~20%;
(2)資源浪費(fèi)——貴重金屬排放到水體中,無法回收利用;
(3)環(huán)境污染——電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”,在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累,最終危害人類健康。
采用膜法技術(shù)處理電鍍廢水典型工藝如下:
采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處理提供**解決方案,促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級(jí)。其主要特點(diǎn):
(1)降低成本——水與貴重金屬循環(huán)利用,減少材料消耗
(2)回收資源——貴重金屬回收利用
(3)保護(hù)環(huán)境——廢水零排放或微排放
?電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對(duì)水環(huán)境的污染,極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝成本過高,重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中,極易對(duì)生物造成危害。而膜分離技術(shù)對(duì)水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用,經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水,可以實(shí)現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”,使生產(chǎn)成本大大降低。
利用膜分離技術(shù),可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源,減輕或杜絕它對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)電鍍的清潔生產(chǎn),對(duì)附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術(shù)可實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于綜合電鍍廢水,經(jīng)過簡單的物理化學(xué)法處理后,采用膜分離技術(shù)可回用大部分水,回收率可達(dá)60%~80%,減少污水總排放量,削減排放到水體中的污染物。
物理法:是利用物理作用來將分離廢水中主要呈懸浮物狀態(tài)污染物的物質(zhì)。物理法在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),目前應(yīng)用于含鉻廢水的物理法主要包含蒸發(fā)濃縮法、晶析法及膜分離法等。
化學(xué)法:化學(xué)法是投加化學(xué)藥劑,通過化學(xué)反應(yīng)來改變廢水中污染物的化學(xué)及物理性質(zhì),使用變成無害物質(zhì)或易于與水分離的物質(zhì),再通過其他方法進(jìn)一步從廢水中去除污染物。目前在我國大概有41%的電鍍含鉻廢水采用化學(xué)法處理,化學(xué)法具有操作簡單可靠、投資少、能承受大水量和高濃度負(fù)荷以及效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),適合鍍鉻及前處理的生產(chǎn)廢水治理。但是,對(duì)處理后所產(chǎn)的大量污泥綜合利用,目前還存在著一定問題,這使得化學(xué)法發(fā)展受到一定的限制。
離子交換法:利用離子交換樹脂中的交換基團(tuán)同電鍍廢水中鉻酸根離子進(jìn)行交換而將其除去。使得廢水得到凈化的方法。離子交換法在含六價(jià)鉻廢水循環(huán)水回用領(lǐng)域比較廣泛。在1974年,我國研制出大孔苯乙烯叔胺型弱堿性陰離子交換樹脂,在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是電鍍含鉻廢水處理技術(shù)的一大突破。離子交換法處理含鉻廢水出水水質(zhì)較好,可回收有用物質(zhì),如與反滲透膜相結(jié)合處理,得到水質(zhì)得到純凈水。水回用于生產(chǎn)線上使用。其缺點(diǎn)是樹脂宜備污染,需要很好的預(yù)處理。