微波化學(xué)工藝處理電鍍廢水研究

文/溫 泉

引言

本文對微波化學(xué)工藝處理電鍍水的技術(shù)操作特點以及反應(yīng)原理進(jìn)行了簡要介紹，并以該工藝研究領(lǐng)域中現(xiàn)有的理論為基礎(chǔ)，對該工藝的處理方法以及試驗流程進(jìn)行具體實驗操作，來對微波化學(xué)工藝處理電鍍廢水的處理效果進(jìn)行初步探討。此外，本文結(jié)合了廣東某電鍍廢水處理廠在對廢水進(jìn)行處理時對微博化學(xué)工藝的具體運用，根據(jù)結(jié)論得知，運用微波化學(xué)工藝處理電鍍廢水不僅能夠促進(jìn)廢水處理潔凈度提高，而且該工藝操作簡單、危害性小、投資成本低，所以具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益。

電鍍廢水主要來源于某些鍍件清洗廢水以及電鍍物體廢液。電鍍廢水的來源種類多樣，所以其中的污染物種類、含量也不相同。目前常見的電鍍廢水的處理方法主要有中和沉淀法、化學(xué)法、離子交換法、電滲析法以及離子交換法等。這些處理方法在一定時期被廣泛使用，但是他們有一個共同的特點就是處理操作工藝復(fù)雜、投資成本高、處理效果差，容易造成二次污染等。微波化學(xué)工藝處理法因其除處理效果好、操作簡單、節(jié)約成本等特點被廣泛使用，以下結(jié)合實例對該處理方法進(jìn)行介紹。

微波化學(xué)處理工藝的反應(yīng)原理以及技術(shù)操作特點

該處理方法是通過利用微波場對吸收微波物質(zhì)的選擇性進(jìn)行加熱、低溫催化以及快速穿透等方面的處理，來達(dá)到去污除濁的效果。在該處理方法的化學(xué)反應(yīng)實驗中，主要通過早水中加入適量的P、有機物種、敏化劑來進(jìn)行加熱或低溫反應(yīng)處理，促使污水中的懸浮物和加入反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，來達(dá)到降解或沉淀的效果。

該處理工藝之所以被倍受青睞，主要是因為該處理方法的處理效果好，去污率高，反應(yīng)速率快并且不會造成對反應(yīng)水體的二次污染，廢水中的污染物質(zhì)在和有機物種進(jìn)行反應(yīng)時，主要的生成物是水和沉積物，所以該處理方法的反應(yīng)出水效果明顯大于傳統(tǒng)處理方法。此外，該處理方法在進(jìn)行操作時，工序流程少、操作安全性好、反應(yīng)總體投資少，一般來說，該處理方法在進(jìn)行操作時，只需要將反應(yīng)池中加入適量反應(yīng)物質(zhì)和催化劑、保持反應(yīng)溫度在最適宜溫度下就可以直接進(jìn)行實驗，其中不需中間對實驗進(jìn)行人為干預(yù)處理，并且其反應(yīng)設(shè)備簡單、反應(yīng)物質(zhì)比較常見，所以該處理方法的操作周期一般也比較短。最后該處理方法的使用領(lǐng)域廣，對水體的酸堿度和污染物種類都沒有特殊要求，所以任何類型的電鍍廢水處理都可以采用微波化學(xué)處理工藝進(jìn)行凈化處理。

微波化學(xué)處理工藝的應(yīng)用實例分析

反應(yīng)主體的構(gòu)成部分

首先是調(diào)節(jié)池，該裝置是用來調(diào)節(jié)水量以及混合水質(zhì)，來更好的促進(jìn)反應(yīng)池中的水源連續(xù)和水質(zhì)穩(wěn)定，減小因水池內(nèi)水體過多或水體濃度太大造成對構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷。

其次是混合器，該部分主要是能促進(jìn)反應(yīng)水體中的各項反應(yīng)物質(zhì)能充分結(jié)合，提高反應(yīng)速率和反應(yīng)效果。然后是微波反應(yīng)器，該裝置主要是進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，來給反應(yīng)提供適宜的溫度。最后就是沉淀過濾裝備，其主要作用就是實現(xiàn)固液分離，最終達(dá)到凈化水體的目標(biāo)。

實驗的反應(yīng)工作原理

在該處理工藝的化學(xué)物理反應(yīng)中，其主要的工作原理就是通過在水體中添加適量催化劑和微波的共同作用下，來達(dá)到將水體中的污染物質(zhì)小顆粒從水體中分離、沉淀的目的。部分難以降解的有機物則需要在微波的作用下，首先被分解成小分子，然后和添加物質(zhì)進(jìn)行混合，添加物質(zhì)對這些小顆粒進(jìn)行吸附，最終達(dá)到沉降的效果。

廢水中的金屬物質(zhì)主要是和添加物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)降解成為單純的金屬成分以及其它非污染物質(zhì)。比如，廢水中的磷物質(zhì)就能夠和電鍍廢水中的水體本身以及添加物質(zhì)在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，然后生成可溶解的磷酸鹽沉淀。

廣東某電鍍廢水處理廠在進(jìn)行凈化處理時，首先將廢水收集分類，然后將分成的綜合廢水、前處理廢水等五大種類廢水進(jìn)行分別的微波化學(xué)工藝處理，根據(jù)分成的廢水類型不同，加入不同適量的反應(yīng)物質(zhì)，營造適應(yīng)的反應(yīng)溫度環(huán)境，都取得了不錯的處理效果。該處理廠還針對部分難以溶解的電鍍廢水物質(zhì)，比如電鍍企業(yè)對鍍件產(chǎn)品進(jìn)行除蠟、除油以及除銹處理時產(chǎn)生的活性劑、光亮劑以及有機油類進(jìn)行了特殊處理，根據(jù)反應(yīng)處理后的檢測標(biāo)準(zhǔn)來看，其反應(yīng)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家環(huán)境部門規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

綜上所述，微波化學(xué)處理電鍍廢水工藝和傳統(tǒng)的處理工藝相比，具有處理速率快、處理效果好、實驗操作簡單、實驗限制因素少以及實驗總體成本低等優(yōu)點，該處理方法同時具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益，對于中小企業(yè)來說是一種真實可行的電鍍廢水處理方法。

在具體的運用中，微波化學(xué)工藝不僅可以實現(xiàn)對廢水的回收利用，減少污染水體的排放，而且能夠很好的起到保護(hù)環(huán)境的作用。不僅如此，微波化學(xué)處理工藝在進(jìn)行生活廢水和工業(yè)廢水方面也同時具有很高的推廣價值以及市場潛力，該處理工藝已經(jīng)被多家實驗工程項目中得到運用和驗證。