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              江蘇銘盛環境

              電鍍廢水的特點及常用處理方法匯總 宣威廢水處理公司

              文章出處:未知發表時間:2022-03-11 13:21:51

              1  1、前言

               

                電鍍行業排污量宏大、污染物毒性強且難以處置,易形成極大的環境毀壞。我國電鍍企業中中小型企業占了很大比重,其生產技術落后,配套廢水處置安裝不夠完善,從而形成更大的污染。

               

                電鍍廢水中含有大量的重金屬,這些重金屬傾向于在活的有機體中積聚并且不可生物降解,許多重金屬元素是有毒或者致癌的,這些重金屬進入人體將會給人體帶來宏大危害。另外,電鍍廢水中還包括大量酸類、堿類物質及各種有機物,其中更有一些三致物質,嚴重要挾人體安康。因而,電鍍廢水必需實施有效處置,處置達標前方可排放。國度和社會對電鍍廢水處置技術的研討越來越注重,以期完成廢棄物的無害化、資源化,取得最好的環境和經濟效益。

               

                目前,電鍍廢水的常規處置技術主要有物理法(蒸發濃縮法和反浸透)、化學法(化學沉淀法、氧化復原法和鐵氧體法)、物化法(吸附法、膜別離法、離子交流法和電解法)、生物法、結合處置法及其他辦法(光催化技術、重金屬捕集劑)。本文將引見每種處置辦法的原理、優缺陷及研討現狀,最后對電鍍工業廢水處理技術做出瞻望,為研討提供根據和方向。

               

                2、電鍍廢水的組成與性質

               

                電鍍廢水主要由鍍件清洗水、廢電鍍液、設備冷卻水和其它廢水(包括沖刷車間空中、極板的沖洗水、通風設備冷凝水和鍍槽滲漏造成的槽液和排水)等組成。廢水水質復雜、成分不易控制,其中含有不同濃度的鐵、銅、鋅、鉻、錫、鉛、鎘、鐵和鎳離子以及高濃度的酸、硫酸鹽、氯離子等,這些離子嚴重要挾著人體安康。另外,電鍍廢水中也含有很多珍貴的工業原料,能夠對其實施回收處置。

               

                3、電鍍廢水處置辦法

               

                3.1 物理法

               

                物理法是一種不改動物質化學性質而到達別離電鍍廢水中的懸浮污染物質的辦法,其中有代表性的包括蒸發濃縮法和反浸透法。前者望文生義,即經過蒸發使重金屬濃縮。后者是應用反浸透的原理,在含廢水的局部施加較高的壓力,使作為溶劑的水分子透過半透膜從而使水與重金屬及其他溶質別離。兩者均是物理操作,工藝成熟簡單;無需添加化學試劑,無二次污染,并可以回收應用重金屬和水,普通適用于含鉻、銅及鎳廢水。但這兩種辦法因能耗大,本錢高等問題不適用途理重金屬含量低的廢水。因而,普通將物理法作為輔助處置手腕和其他辦法共同處置電鍍廢水。馮霞等采用微濾反浸透工藝深度處置電鍍廢水,結果標明:電鍍廢水中的脫鹽率、Cu2+去除率、Ni2+去除率分別到達95.6%、98.8%、98.6%,濁度簡直完整去除、出水水質滿足GB21900-2008《電鍍污染物排放規范》中水污染特別排放限值請求。

               

                3.2 化學法

               

                3.2.1 化學沉淀法

               

                經過投加化學試劑與廢水中污染物分離構成沉淀,然后經過沉降、過濾、別離、去除的一種辦法。其中主要包括硫化物沉淀法、氫氧化物沉淀法、鉻酸鹽沉淀法和鐵氧體沉淀法?;瘜W沉淀法作為一種傳統工藝,應用較為成熟,費用相對低廉,所以在電鍍廢水處置中占領較大比重。但其具有化學品耗費過多,廢渣產生量大、重金屬不能直接回用、易形成二次污染等問題。杜皓明等采用Na2S2O5對電鍍廢水中的鉻離子實施復原,生成危害性小的三價鉻離子,經過對酸堿度的調理構成沉淀,從而到達對鉻的去除。

               

                3.2.2 氧化復原法

               

                氧化復原法是一種應用氧化劑或復原劑與溶解性的污染物發作氧化復原反響,從而將污染物轉化為無害物質的辦法。其中主要包括化學氧化法和化學復原法。氧化復原法具來源廣、效率高、操作簡單、投資少、應用普遍等優點。茹振修等采用氧化復原法處置含氰含鉻混合電鍍廢水,結果標明:兩種廢水混合處置后各項指標均優于國度規范,工藝流程及設備比單獨處置時簡單。

               

                3.2.3 鐵氧體法

               

                鐵氧體法的原理是:在適合的溫度條件與PH條件下,參加的硫酸鐵鹽與電鍍廢水中的金屬離子構成鐵氧體復合氧化物,經過固液別離從而到達去除重金屬離子。鐵氧體法具有工藝簡單、固液容易別離、無二次污染等優點。但是這種辦法處置本錢高、處置過程條件難以控制,產生大量的污泥。彭麗花等應用鐵氧體法來處置混合電鍍廢水,該種辦法可以高效地處置含有多種重金屬離子的電鍍廢液,并且處置價錢低廉。

               

                3.3 物化法

               

                3.3.1 離子交流法

               

                應用交流劑中交流基團對廢水中的不同離子實施選擇性交流別離,最終到達去除污染物的一種辦法。目前,該種辦法主要適用于含鉻、含鎳、含金等電鍍廢水的處置。離子交流法在處置效率、資源回收方面有著其它辦法難以匹敵的優勢,但具有一次性投資大、操作管理較復雜、占空中積較大、且易形成二次污染等問題。另外,由于樹脂柱易飽和,因而離子交流法在重金屬濃度高的廢水中遭到限制。董新等采用離子交流法處置電鍍含鉻廢水,結果標明:處置后出水中Cr(VI)濃度小于0.2mg/L,到達國度排放規范,另外,對得到的鉻酸溶液實施濃縮后可重新應用于鍍槽,消弭了Cr(VI)對環境的污染。

               

                3.3.2 電解法

               

                電解法是應用電極氧化和復原產物與廢水中的有害物質發作化學反響生成沉淀的一種辦法。該種辦法效率高,易于回收,且回收產物普通具有再應用價值,有一定經濟效益,同時由于此辦法耗能較大、費用高,故不適于處置低濃度的電鍍廢水。不少研討者經過電滲析法從電鍍廢水當選擇性的回收鋅和鎳。GuanW等采用RuO2/Ti陽極和不銹鋼陰極結合電氧化-電積(EO-ED)體系處置鎳氨絡合物廢水,同時完成了鎳氨絡合物的絡合和鎳金屬的回收,其中鎳回收率85-95%,氨氮去除率65-70%。

               

                3.3.3 膜別離法

               

                由于膜存在浸透作用,在外部能量的推進下,能夠完成廢液中某些成分的選擇性透過,從而到達別離、提純和富集。其中包括反浸透(RO)、微濾、超濾和納濾,這些辦法不只能夠處理重金屬污染的問題,而且還能夠回用電鍍工業中的有用金屬。膜別離法是一種很有開展前景的技術、占空中積小、無二次污染,但是膜的造價高、易受污染。董佳等應用膜別離法處置電鍍廢水,結果發如今一定的條件(壓力、pH和回流比)下對廢水中的鉻離子、銅離子和鎳離子的去除率均到達98%以上,同時經濟效益和環境效益極佳。

               

                3.3.4 吸附法

               

                吸附劑具有特殊的構造,應用這些共同構造吸附去除重金屬的辦法就叫做吸附法?;钚蕴?、殼聚糖樹脂、腐殖酸都是常見的吸附劑。不同吸附劑的吸附機理不同,其最主要的是物理、化學和生物吸附。吸附法具有去除效率高、穩定性好、不產生或很少產生二次污染、吸附劑可反復運用等優點。于泊蕖用Mg(OH)2吸附廢水中Ni2+離子,研討標明,當pH4.8~8.6之間、攪拌時間在4min、投加量為1.5g/L時,90%以上的Ni2+離子都能經過此辦法吸附去除,并且運用過的Mg(OH)2可以再次回用。TaheriR等經過MCM-48介孔二氧化硅對電鍍廢水吸附實施了研討,結果標明:運用制備的吸附劑能去除99%Ag。WangSY等采用桉葉渣制備磁性生物炭來處置與金屬共存的含Cr電鍍廢水,其中Cr(VI)、總Cr、Cu(II)Ni(II)在磁性生物炭上被有效的吸附,去除率分別為97.11%,97.63%,100%100%。并且,運用后的磁性生物炭仍具有原始的磁性別離性能。

               

                3.4 生物法

               

                生物法是一種經過微生物或植物自身的吸附功用以及新陳代謝實施富集以到達去除污染物的辦法。與其他物理和化學辦法相比,生物法具有低耗、經濟、環保的優點,并且可以進一步回收重金屬,但是生物法多處于實驗模仿階段,其適用化和工業化還需深化研討。LiuC等運用咖啡渣廢物的生物吸附有效地減少和吸附電鍍廢水中的鉻。在作用的過程中,Cr(VI)被完整消弭,僅有少量Cr(III)中殘留在溶液中。HackbarthFV等發現大型藻(P.algaliculata)在酸性pH條件下,能夠作為將Cr(VI)復原成Cr(III)的自然電子供體,并作為鋅,鐵和三價鉻螯合的自然陽離子交流劑。

               

                3.5 組合處置技術

               

                電鍍廢水品種繁多,各種不同的生產工藝也使得廢水的各種特征不盡相同,致使單一的廢水處置技術很難普遍運用。同時,單一的處置辦法很難到達所請求的指標,無法完成處置效果和經濟效益的統一。多元組合技術正是用來處理這個難題,多種技術揚長避短,互相促進,最終到達較好的處置效果和經濟效益。物化-生物-膜法組合工藝是電鍍廢水管理的主流,其中物化法對電鍍廢水的重金屬離子有很好的去除作用,生物法能有效去除有機物,膜法進一步截留其中的污染物。分離三者關于不同污染物的去除優勢,從而有效降低電鍍廢水的處置本錢,提升再生率。另外,其他組合辦法也應用普遍,張彬彬等采用微電解-A/O工藝處置電鍍廢水,出水中氨氯、總氮和COD的質量濃度均滿足排放規范,去除效果顯著、穩定。CuiJ等采用臭氧氧化-曝氣生物濾池(BAF)工藝處置含氰電鍍廢水,結果標明:CN-、COD、Cu2+Ni2+的去除率分別為99.7%、81.7%、97.8%95.3%,并且出水濃度分別到達了電鍍廢水的排放規范。另外,葡萄糖的添加能夠提升生物濾池的污染物去除效率。GhoshP等提出了電化學法和石灰沉淀的組合辦法作為處置含有高COD和鋅的人造絲工業廢水的有效辦法。

               

                3.6 其他技術

               

                3.6.1 光催化技術

               

                光催化處置技術的原理是經過光催化劑在光照下發作躍遷,產生電子?空穴對,其中電子可以將電鍍廢水重金屬直接復原,而空穴能夠將水氧化成羥基自在基,從而將難降解的有機物氧化為H2O、CO2。其中光催化劑主要包括TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2Fe2O3。光催化技術具有適用范圍廣、處置高效、產物降解徹底、無二次污染等特性。孫斌等[28]的研討是紫外光條件下,選取TiO2為催化劑對絡合銅廢水實施光催化反響,結果標明:在順應的條件下,絡合銅廢水的Cu(II)COD的去除率分別為96.56%57.67%。

               

                3.6.2 重金屬捕集劑

               

                在常溫環境下,廢水中的絕大局部重金屬離子與重金屬捕集劑都能產生激烈的螯協作用,生成的產物為高分子螯合鹽沉淀,經過固液別離就能夠到達去除廢水中重金屬離子的目的。這種方式具有來源普遍、無二次污染、反響效率較高和選擇性良好等優點,特別合適于低重金屬含量的廢水。潘思文等[29]研討了三種市面出賣的補集劑對實踐電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni2+的處置效果,結果發現三聚硫氰酸三鈉(TMT)適用于處置單一的含銅廢水;二甲基二硫代氨基甲酸鈉(Me2DTC)適用性較優,在pH=9.7時對3種重金屬離子的去除效果最佳,各種離子均可以到達規范排放;二乙基二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC)對廢水中的Ni2+處置效果不理想。

               

                4、結論與瞻望

               

                國度對環保產業的請求越來越嚴,電鍍企業必需注重環保生產,推出綠色節能技術,這就請求對電鍍廢水處置技術必需有愈加深化的研討,從另一方面來說這也是給電鍍廢水處置技術的研討提供了機遇,各種處置辦法的研討變得愈加必要,處置辦法的優化和新處置辦法的創造將會讓這個范疇有愈加長足的開展。依據國內外對電鍍廢水處置的研討以及管理狀況,提出了以下幾點瞻望:

               

                (1)關于廢渣污泥和電鍍廢液的處置以及回用上,能夠思索樹立掩蓋一個城市或一個地域的集中回收再生中心,統籌規劃,統一搜集回用,以完成資源的再應用;

               

                (2)國外對電鍍廢水處置90%以上運用化學法,同時單一的處置辦法又很難到達理想的處置效果,據此,開發以化學法為主,其他辦法為輔的組合處置技術是一種開展方向,這種組合處置技術的適用范圍較廣,同時又可節約資源。

               

                (3)微生物因其本錢低、無二次污染等優點遭到普遍關注。經過分子生物學技術等從基因層次深化研討,分離植物或者新型功用資料結合處置電鍍廢水將是以后的研討熱點。

               

                (4)在完成電鍍廢水重點污染物零排放的根底上,采用重金屬廢水回收工藝等清潔生產技術,完成對有用重金屬的回收應用。

               

                (5)研討廢水處置自動控制系統具有一定的意義,它會依據廢水的不同成分,成分的不同含量,實時調整廢水處置設備,使之到達高效率的處置結果。

               


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