電鍍廢水是如何處理的?


又是一個很大的問題……

  • 電鍍廢水的來源:主要是漂洗水(約佔80%)、廢鍍液、清洗水等(約佔20%)。
  • 主要污染物為:各種金屬離子,常見的有Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Sn、Au、Ag等;其次是酸鹼物質,硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉等;另外還有劇毒類氰化物。
  • 毒害性,達到一定濃度作用於生物體會呈現不同癥狀,重金屬在生物體內積累有致癌性,低濃度氰化物即可致死。不同的重金屬毒害性隨著價態會有變化,比如Cr的毒性排列6+&>3+&>2+&>0.Cu金屬無毒,但2+有毒。
  • 根據不同的電鍍廠生產和排污情況,有不同的工藝處理方法。常規的處理工藝有化學沉澱法、混凝沉澱法、離子交換法、膜分離法、生物法、電解法等等,通常是幾種不同方法的組合,比如化學-膜分離,電解-膜分離等。
  • 通常針對Cr6+和CN-的去除比較多,這兩種也是主要污染物,需要嚴格控制的排放物。國內比較常見的去除工藝是用化學的方法將Cr6+還原到Cr3+,降低毒性之後再化學沉澱,CN-分別在酸性和鹼性條件下氧化為N2和CO2.
  • 需要提醒的是:其實除了氰化物的去除算是比較徹底的氧化為N2和CO2這種無毒害氣體排放之外,金屬離子的去除大多只是改變了價態降低其毒性,濃縮之後改變其存在形式。沉澱和污泥變成泥餅外運,其實只是單純的將污染物從廠區提取出來再去污染別的地方而已,並沒有從根本上循環利用,可能產生的二次污染問題也是一直在探討的。


GB50136-2011

有國家標準不看,跑來這裡問人。


一、背景概述

電鍍是鍍件在鍍槽中經過化學或電化學反應獲得金屬保護層的工藝。電鍍廢水主要的來源是在電鍍生產過程中的鍍件清洗用水、鍍件過濾用水、廢鍍液以及由於操作不當或管理不善引起的「跑、冒、滴、漏」;另外還有廢水處理過程中自用水的排放以及化驗等的排水。電鍍廢水中主要含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳等重金屬離子以及酸、鹼,尤其是在氰化電鍍工藝中,廢水中含有大量的氰化物. 這些污染物具有很大的毒性,並存在致癌的危險。

電鍍廢水治理是無害化處理和資源化處理相結合的治理。電鍍廢水的無害化處理,一般是處理後廢水能達到國家排放標準而排放。而所謂電鍍廢水處理的資源化處理是將有關電鍍廢液經合理的凈化處理過程再運回到電鍍體系中,並且在處理過程中回收一部分或大部分有價物質。

二、國內電鍍廢水處理技術發展

電鍍工業廢水的治理在世界範圍內備受重視,首國,內電鍍廢水處理結束髮展過程。

國內技術人員很早就著手進行電鍍廢水治理技術的研究和探索,概括來說,即是將有毒治理為無毒、有害轉化為無害、回收貴金屬,一水多用和循環使用等。其發展科分為這麼幾個方面。

第一階段,時間是在20世紀50年代,我國電鍍治理技術主要是引進東歐,當時單純以治理有毒廢水為主。治理方法以化學沉澱法為主,如含氰廢水採用漂白粉法、含鉻廢水採用硫酸亞鐵—石灰法,酸鹼廢水採用自然中和稀釋法等。

第二階段,20世紀60年代後期,開始注重工藝改進以消除或減輕廢水處理。如微氰、低氰、中鉻和低鉻電鍍工藝的研究。治理技術也廣泛吸收其他國家先進的技術方法,比如離子交換樹脂法處理含鉻廢水,電解法處理氰、鉻廢水,二氧化硫法除鉻,鋇鹽法除鉻水復用等研究。

第三階段,20世紀70年代通過國內外技術交流和實踐經驗普遍認為解決電鍍廢水污染的關鍵是從根本上研究有效控制污染很綜合利用的技術,並側重工藝,如採用低濃度工藝,用微毒或低毒材料地奧體有毒材料的工藝,採用噴淋清洗,多級逆流漂洗等以減少用水量。

第四階段,在20世紀90年代開始對廢水實現少排放、少污染、閉路循環和回收等處理,並提高自身自動化程度。比如,發展先進的鍍件清洗方法—自然閉路循環清洗技術和漂洗水的無污染或微污染排放技術等。

三、電鍍廢水的性質

3.1.電鍍廢水的性質

根據電鍍產品不同的功能要求,其飛藝槽槽液的組分各不相同。一般除了量最大的裝飾性保護層外,還有為提高硬度和耐磨性能的電鍍;為提高鍍件導電性能、導磁性能和反射性能的電鍍;防止局部滲碳、滲氮的電鍍和修復零件尺寸用的修復性電鍍等。由於渡件功能要求各異,鍍種、鍍液組分、操作方式、工藝條件等也種類繁多,相應地帶人電鍍噴水中污染物質也就變得較為複雜。但廢水中主要的污染物質均為各種金屬離子,常見的有鉻、鍋,鎳、鉛、鋁、金、銀、福、鐵等;其次是酸類和鹼類物質,如硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸和氫氧化鈉、碳酸鈉等;有些電鍍液還使用了顏料等其他物質,這些物質大部分是有機物.另外,在鍍件基材的預處理過程中漂洗下來的油脂、油污、氧化鐵皮、塵土等雜質也都被帶人了電鍍廢水中,使電鍍廢水的成分複雜。其所造成的污染大致為:化學毒物的污染.有機需氧物質的污染,無機固體懸浮物的污染以及酸、鹼、熱等的污染和有色、泡沫、油類等污染。但主要的污染是重金屬離子、酸、鹼和部分有機物的污染。

近年來由於電鍍下藝的不斷改進和各企業都有自己習慣的鍍液配方.因此在設計中應按企業實際情況及電鍍工藝所提出的技術條件和參數進行電鍍廢水的成分分析和計算。

3.2.電鍍廢水的分類

電渡廢水一般按廢水所含的主要污染物分類。如含氰廢水、含鉻廢水,含酸廢水等。當廢水中含有一種以上的主要污染物時,如氰化鍍鎘,既有氰化物又有鎘,一般仍按其中一種污染物分類;當同一鍍種有幾種工藝方法時.也有按不同鍍種工藝再分成小類,如把含銅廢水再分成焦磷依鍍銅廢水,硫酸銅鍍鍘廢水等。當幾種不同鍍種廢水都含同一種主要污染物時,如鍍鉻、鈍化廢水混合在一起時就統稱為含鉻廢水.若分質建立系統時,則分別為鍍鉻廢水混合、鈍化廢水,一般將不同鍍種和不同主要朽染物的廢水混合在一起時的廢水統稱為電鍍廢水。

四、電鍍廢水治理方法

電鍍廢水的治理方法很多,按其作用原理,可分為物理方法、化學方法、物理化學方法、生物方法四類。

4.1物理方法

物理方法是利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮狀態的污染物質,在處理過程中不改變物質的化學性質,如電鍍廢水中的除油、蒸發濃縮回用水等。但是在處理電鍍廢水的工藝中,物理方法只是作為其他處理方法中的一個環節,很少單獨使用。

4.2 化學方法

化學方法就是向廢水中投加一些化學藥劑,通過化學反應改變廢水中污染物的化學性質,使其變成無害物質或易於與水分離的物質,再進一步從廢水中除去的處理方法。當前,化學方法在電鍍廢水處理中的應用最為廣泛。據報道,在中國,大約有 41%的電鍍廠採用化學方法處理電鍍廢水;在日本,化學方法佔全國治理總數的 85%左右。此方法具有操作簡單可靠、投資少、能承受大水量和高濃度負荷、效果穩定等優點,適合各類型電鍍企業的廢水治理;但是,此方法存在著二次污染問題,有待進一步解決。目前,電鍍廢水的化學處理方法主要包括以下幾種:

4.2.1 化學氧化法

在電鍍廢水治理中,化學氧化法主要應用於含氰廢水的處理. 該方法是在鹼性的條件下,用氧化劑把遊離氰離子以及與金屬絡合的氰離子氧化成氮氣和二氧化碳。常用的氧化劑是次氯酸鈉、液氯和漂白粉,也可以用空氣或者臭氧作為氧化劑。氰離子的氧化破壞分兩個階段進行。

第一階段,在鹼性條件(pH≥10)下,氧化劑把氰離子氧化成氰酸鹽;第二階段,在 pH 值為7~8 的條件下,氰酸鹽進一步被氧化成氮氣和二氧化碳。即:

ClO-+ CN-→ CNO-+ Cl-(不完全氧化反應)

2CNO-+ 3ClO-+ H2O → 2CO2+ 2N2+ 2OH-+3Cl-(完全氧化反應)

該方法能夠徹底地解決氰化物的污染問題。

4.2.2 化學還原法

化學還原法主要用於含鉻廢水的處理,通常是用還原劑把毒性很大的六價鉻還原成毒性較低的三價鉻,然後利用中和沉澱法除去廢水中的三價鉻離子。常用的還原劑是硫酸亞鐵、二氧化硫、亞硫酸鹽等。現在電鍍廠經常採用的是硫酸亞鐵—石灰法處理含鉻廢水,但是也有報道,利用發電廠的廢棄物粉煤灰代替石灰粉,可以達到以廢治廢的目的。反應式如下:

Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+→2Cr3++ 6Fe3++7H2O Cr3++ 3OH-→Cr(OH)3↓

該方法的優點是處理後水能達到排放標準,並能回收利用氫氧化鉻,設備和操作也較簡單;但是鉻污泥如果找不到綜合利用的出路而存放不妥時,容易引起二次污染。

4.2.3 化學沉澱法

化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學試劑,使之與廢水中的污染物發生化學反應,形成難溶的沉澱物,然後進行固液分離,從而除去廢水中的污染物。化學沉澱法按照使用沉澱劑的不同可分為氫氧化物沉澱法、鉻酸鹽沉澱法和鐵氧體沉澱法等.

4.2.3.1 氫氧化物沉澱法

許多金屬的氫氧化物是難溶於水的,銅、鎘、鉻、鉛等重金屬氫氧化物的溶度積一般很小,因此可採用氫氧化物沉澱法除去廢水中的重金屬離子. 常用的沉澱劑有石灰、碳酸鈉、苛性鈉等。由於此法採用的沉澱劑來源甚廣,價格較低,因而在生產實踐中應用廣泛。雖然金屬的硫化物溶度積比氫氧化物溶度積小,但是其處理費用較高,而且硫化物沉澱法產生的沉澱顆粒細小,不易沉澱,所以在生產實踐中很少應用。

4.2.3.2 鉻酸鹽沉澱法

這種方法處理的對象只限於六價鉻,投加的沉澱劑有氯化鋇、硫化鋇和碳酸鋇等,因而習慣上也稱為鋇鹽法。採用這種方法除鉻主要利用所投加的固相鋇鹽與廢水中的鉻酸接觸反應,形成溶度積比所加的鋇鹽溶度積的更小得多的鉻酸鋇,以除去廢水中的六價鉻。

BaCO3+ CrO42-→ BaCrO4+ CO32-

該方法的優點是處理後水清澈透明,工藝簡單,可用於生產;其缺點鋇鹽的來源少,且引進二次污染物鋇離子。

4.2.3.3 鐵氧體沉澱法

鐵氧體沉澱法是在硫酸亞鐵法的基礎上發展的一種方法。鐵氧體沉澱法處理含鉻廢水一般有三個過程,即還原反應、共沉澱和生成鐵氧體. 反應式如下:

3Fe3++6OH-→3Fe(OH)2(2-x)

[Fe(OH)3]+x[Cr(OH)3]+ Fe(OH)2→Fe3+[Fe2+Crx3+Fe(1-x)3+]O4+ 4H2O

該方法具有出水水質好、沉渣容易分離、設備較簡單等優點;但是也存在不能單獨回收有用金屬,需耗亞鐵、鹼與熱能,處理成本較高;同時出水中硫酸鐵的含量高等缺點。鐵氧體法除了應用於含鉻廢水處理,還可以用於含汞以及多種金屬離子電鍍混合廢水的處理。

4.2.4 化學中和法

電鍍車間的含酸、鹼廢水一般是指鍍前的預處理工序中的脫油、除銹等排出的廢水,它隨生產工藝的不同,差異很大。中和處理的目的是中和廢水中過量的酸或鹼以及調整廢水的酸、鹼度,使中和後的廢水呈中性或接近中性,以適宜下一步處理或外排的要求。國內對電鍍酸、鹼廢水的處理一般根據其流量,或單獨處理,或排入電鍍混合廢水中一起處理。

4.3 物理化學方法

物理化學方法是通過物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法. 主要有以下幾種方法.

4.3.1 溶氣氣浮法

溶氣氣浮法是一種使空氣在一定壓力下溶於水中並達到飽和狀態,然後再使廢水壓力突然降低,這時溶解於水中的空氣,便以微小氣泡的形式從水中逸出,以進行氣浮的廢水處理方法。

目前,氣浮法主要應用於電鍍含鉻廢水的處理。其原理是在酸性的條件下,用硫酸亞鐵還原六價鉻;並在鹼性條件下產生絮凝體,然後由無數微細氣泡作用使絮凝體浮出水面,水質變清。

4.3.2 離子交換法

離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。70 年代末,由於需要解決環境污染問題,離子交換技術得到了很大發展,但是採用這種技術一次投資很高,系統設計和操作較為複雜,因此,在推廣上受到了一定的限制。目前,國內僅對含鉻、含鎳、合金等電鍍廢水採用離子交換法處理較為普遍,也有應用於處理含銅、含鋅等廢水. 現在通常都是和其他一些工藝流程組合使用。

4.3.3 萃取法

萃取法是利用一種不溶於水而能溶解水中某種物質的溶劑加入廢水中,使溶質充分溶解在溶劑中,從廢水中分離除去或回收某種物質的方法. 用溶劑萃法從含氰廢水中提取銅、鋅的研究多有報道。1997 年,清華大學和山東省萊州黃金冶煉廠合作完成了萃取法從氰化貧液中分離銅的工業實驗,取得了較好的效果.

4.3.4 活性炭吸附法

在廢水處理中,吸附法主要用來脫除廢水的微量污染物,以達到深度凈化的目的。活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經濟有效的方法,主要應用於含鉻、含氰廢水。用活性炭處理電鍍含鉻廢水具有取材容易、投資較低,並有部分處理後水能回用的優點;但是活性炭的再生操作較複雜,再生的洗脫液不能直接回槽利用,洗脫液的純度也不高。因此,應用還不是很廣泛。

4.3.5 電解法

電解法主要是使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應,轉化成無害物質;或利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,然後分離除去。國內在 60 年代,開始用電解法處理電鍍含鉻廢水,在 70 年代,對含銀、銅等廢水進行實驗,回收銀、銅等金屬,均取得了很好的效果。目前,由於電解法的耗電量高,污泥也很多,已經很少使用,但是電解法流程簡單、操作方便,回收的金屬純度高,在某些場合採用電解法處理濃廢液,有一定的經濟效益。另外,也有利用電解法的原理,用電浮選法除去廢水中的金屬離子。

4.4 生物處理方法

廢水的生物處理過程主要是利用微生物的生命活動過程,對廢水中的污染物進行轉移和轉化作用,從而使廢水得到凈化的處理方法。在微生物處理電鍍廢水方面,Romanenko 等曾用脫色桿菌厭氧處理含鉻廢水,3 d 內每克干生物量可將 2.1g 鉻酸鉀還原成三價鉻;孫國玉等用假單孢菌 81001 號加活性污泥處理電鍍含鉻廢水有一定的效果;Kuhn 用海藻酸鈉固定生枝動膠菌,可去除 Cd2+溶液中 95.95%的金屬離子。但這些報道僅限於單一菌株. 吳乾菁等利用複合功能菌凈化回收電鍍廢水和污泥中的鉻等金屬,取得了較好的效果。

五、電鍍行業國家標準(GB 21900—2008)

自2009年1月1日起至2010年6月30日止,2008年已存在的企業執行表1中規定的水污染物排放限值。2008年已存在的企業(自2010年7月1日起執行)、新建的企業(自2008年8月1日起執行)執行表2的水污染物排放限值。

八、電鍍廢水處理資源化

當然這些都是電鍍廢水的無害化處理,當前,廢水處理的資源化也是越來越受到重視,有時間有限就不多介紹了。

1.提高水的重複利用率,逐步閉路循環流程發展,通過不同工藝用水的水質要求的不同,設計出一水多用和循環使用的工藝方案;

2.從廢水中回收部分物資,開展廢棄物的綜合利用途徑,一種是將部分物資直接返回用於電鍍處理,另一部分進過再加工後用於其他工業領域。比如含鉻、含鎳等廢水經過離子交換樹脂法處理後的再生洗脫液,還有一些含金含銀等貴重金屬的肥瘦,一般直接回收金屬;另外一種呢就是濃度較高的廢鍍液、退鍍液和廢水處理後分離的電鍍污泥等。

3.我們都知道,當前中小企業站大部分的情況下,廢水的處理從成本就很高,能耗大,經濟效益也差,因此就發展出專業單位集中進行電鍍污泥的綜合利用或從廢水中回收資源,也就是廠內處理,廠外綜合處置利用。但顯然這還是試點,比如,肇慶四會市的電鍍園。

九、電鍍廢水處理技術展望

隨著電鍍工業的快速發展和環保要求的日益提高,電鍍重金屬廢水治理已開始進入清潔生產工藝,總量控制和循環經濟整合階段,未來電鍍重金屬廢水處理將突出以下幾個方面:

實施循環經濟、推行清潔生產,提高電鍍物質、資源的轉化率和循環利用率,從源頭上削減重金屬污染物的產生量,同時採用全過程式控制制、結合廢水綜合治理、最終實現廢水零排放。

重金屬廢水的處理技術很多,其中生物技術是具有較大發展潛力的技術,具有成本低、效益高、不造成二次污染等優點,未來將廣泛應用於電鍍廢水的治理工藝。

綜合一體化技術是未來重金屬廢水處理技術的熱點。各種重金屬也因其行業和工藝的差異,僅使用一種廢水處理方法往往有其局限性,達不到理想的效果。只有綜合多種處理技術特點的一體化技術應用,才能達到理想效果。

十、參考文獻

[1]賈金平,謝少艾,陳虹錦.電鍍廢水處理技術及工程實例[M].化學工藝出版社[北京].2009.

[2]印春生.電鍍廢水處理工程改造實例[J].污染防治技術,2009,22(4):120-123.

[3]湯榮年,康思琦,尹庚明,田宜靈.電鍍廢水綜合治理新工藝研究[J].五邑大學學報(自然科學版),2002,16(4):39-43.

[3]《太湖地區城鎮地區水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》(DB32/T1072—2007).

[4]中華人民共和國電鍍行業污染排放標準(GB 21900—2008).


電鍍工藝種類繁多、工藝複雜,廢水水質相差較大,但共同特徵是均含重金屬離子、酸、鹼等污染物。威士邦膜科技有限公司根據十年的電鍍廢水處理經驗,採用廢水分別收集、分別處理的電鍍廢水處理工藝。

電鍍廢水處理工藝流程:

前處理廢水---預處理---生化反應---排放

含鉻廢水---還原反應---沉澱---排放或至回用水收集池

含鎳廢水---重金屬回收設備成套---回用水和重金屬濃縮液

含氰廢水---破氰反應---沉澱---排放或至回用水收集池

含絡合物廢水---破絡合反應---沉澱---排放或至回用水收集池

酸鹼廢水---物化反應---沉澱---排放或至回用水收集池

綜合廢水---物化反應---沉澱---終端保障---排放

具體可參考:電鍍廢水處理工藝


很多人不知道新式電鍍技術

製程無毒廢水無毒

2016出世2017已正式生產

產品已上線

機台現有位於台灣彰化縣

法拉利衛浴研發

製程末端有變動,

烘烤時間延長成品耐鹽霧值提高

機台十米起組裝完畢500台幣

人民幣現約1:4.5(4.6)請自行計算

有意洽尋00886932633654黎先生


電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻水和沖洗地面水等,其水質因生產工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含鹼等。廢水中的金屬離子有的以簡單的陽離子形態存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根陰離子形式存在(如CrO厈等),有的則以複雜的絡合陰離子形式存在【如Au(CN)娛、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機添加劑。


買一台專業的污水處理設備

了解下深圳愛地公司的產品吧


事實上我們電鍍廢水未來的處理方向不是說數字化的降低,而應該是廢物資源化,將原來廢棄的東西變成可以再使用的資源。比如廢水可以回用,廢渣污泥可以形成新的產品。這才是真正的未來。


電鍍廢水建議分類處理,不同工藝段產生的廢水水質情況差別太大!


具體情況具體分析,工藝也不盡相同。


推薦閱讀:

為什麼說煤化工業很難實現廢水零排放?
買貴的衣服能夠支持環保嗎?
為什麼中國禁止不可降解塑料袋的使用?
如何減少一次性筷子的使用?
我們到底是在搞環保還是在生產二次污染??環保行業的出路在哪裡?國外是怎麼做的?

TAG:環境保護 | 廢水 |