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(wèn)題。如果廢水未經(jīng)處理直接進(jìn)入人類(lèi)環(huán)境，將對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康造成嚴(yán)重危害。

一方面，我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺，另一方面，我國(guó)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(guó)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(jià)值。

國(guó)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(huì)，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(dòng)處理方法之前，電鍍廢水的問(wèn)題很難解決，但必須從資源利用的角度對(duì)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(guò)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(guò)程中，會(huì)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(lèi)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(duì)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(wú)機(jī)添加劑，如EDTA、檸檬酸、酒石酸、乙二醇、硫脲、氰化物等。會(huì)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(gè)挑戰(zhàn)。通過(guò)食物鏈，這些重金屬和有毒添加劑可被人類(lèi)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(jiǎn)單、高效、適應(yīng)性強(qiáng)。典型的方法是中和法，即通過(guò)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(duì)于大多數(shù)陽(yáng)離子重金屬，當(dāng)將廢液的pH調(diào)節(jié)至10以上時(shí)，可以完全除去重金屬。

在實(shí)際操作過(guò)程中，只需通過(guò)添加堿來(lái)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(jià)格低、沉淀顆粒粗大、過(guò)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(guò)程監(jiān)控理念的推廣，近幾年來(lái)，大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)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(wú)機(jī)絮凝劑如聚鋁和聚鐵，以提高高價(jià)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(chēng)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(lái)，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(duì)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(guò)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(lái)，大分子長(zhǎng)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(chǎng)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(gè)挑戰(zhàn)。

通過(guò)焚燒處理安全地處理所產(chǎn)生的二氧化硫氣體也是一個(gè)問(wèn)題。

一般來(lái)說(shuō)，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(duì)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?gòu)U物是危險(xiǎn)的固體廢物，處理不當(dāng)會(huì)對(duì)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(guò)程將導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程的延長(zhǎng)，并顯著增加總成本。

2 . 2 離子交換法

利用離子交換樹(shù)脂材料選擇性回收廢水中的有價(jià)金屬，既可凈化水，又可提取有價(jià)金屬，樹(shù)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(shuō)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(shí)，也存在一些突出問(wèn)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(huì)顯著地限制滲透速率甚至凈化能力。對(duì)于大型電鍍廢水生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，處理能力是一個(gè)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(wú)機(jī)雜質(zhì)會(huì)顯著降低樹(shù)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(huì)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(wú)害化、資源化、經(jīng)濟(jì)化的提取和處理也是一個(gè)挑戰(zhàn)。

4)樹(shù)脂材料價(jià)格較高。該凝膠樹(shù)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(jià)格昂貴，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。然而，大孔樹(shù)脂的選擇具有強(qiáng)度高、粒徑均勻、阻力小等特點(diǎn)。價(jià)格較低，但吸附能力有限，再生能力差。

一般來(lái)說(shuō)，離子交換樹(shù)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(shuō)，樹(shù)脂“中毒”現(xiàn)象和重復(fù)使用后對(duì)最終使用樹(shù)脂的安全無(wú)害化處理也是一個(gè)被忽視但不可避免的環(huán)境問(wèn)題。在實(shí)際操作中，對(duì)樹(shù)脂床填充廢液的預(yù)處理和預(yù)凈化要求較高。因此，樹(shù)脂凈化的操作過(guò)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(guò)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?cè)≈性倮?，蒸發(fā)的水蒸氣可以冷凝用于生產(chǎn)中的其他過(guò)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(duì)于電鍍廢水，由于其水量大，金屬濃度低，應(yīng)用難度大。

對(duì)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(lái)限制離子的通過(guò)。分離效率高，無(wú)二次污染，操作簡(jiǎn)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(shì)。

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(huì)產(chǎn)生污泥，在處理過(guò)程中會(huì)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(guò)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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