淺析電鍍廢水的處置措施

侯素明山西汾西重工有限責(zé)任公司

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淺析電鍍廢水的處置措施

侯素明
山西汾西重工有限責(zé)任公司

摘要：為節(jié)能環(huán)保，減少電鍍廢水對人的損害，必須對電鍍廢水予以合理處置，本文對電鍍廢水的處置現(xiàn)狀以及改進(jìn)進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水；反滲透過濾；離子交換樹脂

一、電鍍廢水處置的必要性

1.符合節(jié)能環(huán)保的要求

近些年，隨著大眾環(huán)保意識的強(qiáng)化，政府對各行業(yè)的環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格，2014年，《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》修訂通過，于2015年1月1日正式施行，修訂后環(huán)境保護(hù)法加大了環(huán)境保護(hù)的力度，此外，政府還頒布了其他行業(yè)性的或者是某一防治領(lǐng)域的單項(xiàng)法律法規(guī)共約100部，環(huán)境保護(hù)方面的嚴(yán)格化對很多行業(yè)的生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn)。

在電鍍行業(yè)，主要是水資源的節(jié)約利用以及水污染的處置。電鍍行業(yè)是水使用大戶，也是水排放大戶，其清潔生產(chǎn)的水平對水資源的有效使用和水污染治理有著重要的影響。提高生產(chǎn)工藝，對電鍍廢水進(jìn)行回收利用，是電鍍行業(yè)可選的必然途徑之一。

2.減少對周邊居民的傷害

電鍍廢水主要產(chǎn)生于以下的環(huán)節(jié)：用于清洗電鍍件的廢水，這部分廢水屬于一般規(guī)格污水，含有較少的有機(jī)物和重金屬離子，濃度不高，但是排放量較大；重新設(shè)備或地面的廢水，這部分廢水同上；經(jīng)過回收利用工序處置后的鍍液以及在生產(chǎn)中跑滴的鍍液，這部分廢水是重度污水，雖然排放量不大，但其含有較多有毒物質(zhì)，且濃度高，必須集中予以特殊處理。

在電鍍廢水中，含有Cr、Zn、Cu、Hg、Au、Mn等重金屬離子，此外，還有劇毒氰化物以及強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液，這些物質(zhì)不僅會對生物造成巨大傷害，而且還有致命之危。比如，氰化物會造成人的瞬時(shí)窒息，鉛、鎳引起人慢性中毒，銅能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。所以，必須對電鍍廢水進(jìn)行必要的處置后再行排放。

二、電鍍廢水回收利用工藝現(xiàn)狀

目前，我國電鍍工廠對于電鍍廢水的處置工藝為：在進(jìn)行一般化學(xué)處理后，實(shí)現(xiàn)排放的達(dá)標(biāo)，然后對可排放廢水層層過濾，尤其是需要進(jìn)行反滲透過濾，在去鹽處置后，實(shí)現(xiàn)廢水的回收再利用。

上述工藝的優(yōu)勢在于：首先，安裝便捷，化學(xué)處理與過濾處理是分開的兩道工序，所以，已有化學(xué)處理廢水工序的電鍍工廠想要實(shí)現(xiàn)回收再使用，只需要增加一套過濾裝置即可，不需要對原有的裝置進(jìn)行改動；其次，運(yùn)用這兩道工序制出的再生水，具有處理方面的靈活性，電鍍工廠可以視廢水的處理結(jié)果，決定對水進(jìn)行排放還是用于某些方面。

上述工藝的劣勢在于：首先是回收廢水率低，反滲透過濾設(shè)備最多只能夠處置70％的廢水，而且，因?yàn)樘幚矸绞降木窒蓿泻芏鄰U水不能進(jìn)行處置，所以，運(yùn)用反滲透一般只能處置50％左右的廢水，這與環(huán)保要求的80％-90％的處置率相差甚遠(yuǎn)；其次，化學(xué)處理不徹底，在進(jìn)行化學(xué)處理后，雖然重金屬離子得以清除，但是水中的其他雜質(zhì)比例還是很高，這些雜質(zhì)的毒性不低，且導(dǎo)電率較高，與海水相較，差不了毫厘；然后，反滲透裝置的投資和維護(hù)費(fèi)用較高，因?yàn)槲覈约荷a(chǎn)的設(shè)備效能不佳，所以，只能購買國外的優(yōu)良產(chǎn)品，初步統(tǒng)計(jì)，設(shè)備購買費(fèi)用約130萬元左右，運(yùn)行費(fèi)用約5 ￥/t左右，維修費(fèi)用為1t/h膜管的更換是0.8萬元左右，而且，在維護(hù)良好的環(huán)境下，設(shè)備的使用周期最多為3年。

總而言之，這種廢水處置方法實(shí)現(xiàn)了廢水的初步回收使用，安裝便捷，處置靈活，但其成本較高，且處置率和利用率均較為有限，處置率只在半成左右，只能用于沖洗衛(wèi)生間或者是水景觀的制作，不能用于綠化或者清洗，更不能用于電鍍生產(chǎn)線上。也就是說，這種粗級工藝下的回收再利用并不是真正意義上的回收再利用，真正意義上的回收再利用同應(yīng)該同水的直接使用不甚區(qū)分的。

三、電鍍廢水處回收利用工藝改進(jìn)

近來，我國電鍍行業(yè)的廢水處置多是運(yùn)用線邊處理方式，即不是單獨(dú)地把廢水處置分離出來，而是在某條生產(chǎn)線或某幾條生產(chǎn)線的附近增加廢水處置生產(chǎn)線，雖然看起來只是空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整，卻對電鍍工廠的所有員工有一個(gè)意識上的提醒，電鍍生產(chǎn)線與廢水處置線是結(jié)合在一起的，二者的結(jié)合越緊密，越能提高企業(yè)的效益。

至于線邊處理方式的漂洗槽采用何種工藝，是反滲透過濾，是電滲析，還是離子交換樹脂，這需要視情況而定，不同的電鍍工廠有不同的選擇。一般來說，反滲透過濾因?yàn)槠鋬r(jià)格和處置的數(shù)量與質(zhì)量問題，不能成為電鍍工廠的首選；而電滲析因?yàn)槠鋵?shí)用性和高昂的價(jià)格使得電鍍工廠望而卻步；所以，離子交換樹脂工藝成為我國電鍍工廠合適的選擇。

離子交換樹脂的處置設(shè)備的工序?yàn)椋哼M(jìn)行一般化學(xué)處理后，實(shí)現(xiàn)排放的達(dá)標(biāo)，然后對可排放廢水層層過濾，尤其是離子交換過濾，這里的重點(diǎn)是通過分解陰陽離子進(jìn)行去鹽化，實(shí)現(xiàn)廢水的回收再利用。

離子交換樹脂設(shè)備的優(yōu)勢在于：首先，處理率較高，除了用于化學(xué)處理工序的廢水，含有較多的有毒物質(zhì)和污染物，其他工序的廢水都可以運(yùn)用離子交換樹脂進(jìn)行處置，處理率最高可達(dá)95％；其次，離子交換樹脂處理后的再生水利用率較高，導(dǎo)電率低至0.02s/ m，其實(shí)，還可以在這個(gè)數(shù)字上再有所降低，只不過沒有必要而已，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)完全達(dá)到了國家對于工業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn)，所以，這種再生水幾乎可以用在任何工序上，甚至能夠取代純水洗，不過，需要將輸入水的導(dǎo)電率保持在0.35s/m以下，因此，使用離子交換樹脂設(shè)備的電鍍工廠必須使用導(dǎo)電率低于0.35s/m的原始配水和補(bǔ)水；然后，離子交換樹脂設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用相對較低，因?yàn)槲覈梢宰孕猩a(chǎn)這種設(shè)備，所以相較反滲透過濾的處置設(shè)備，離子交換樹脂設(shè)備只有其價(jià)格的不到一半，約40萬元左右，且離子交換樹脂設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用只有1.2￥/t左右，這能夠?yàn)槠髽I(yè)實(shí)現(xiàn)不一般的經(jīng)濟(jì)效益；之后，樹脂的壽命在延長，以前，樹脂的壽命有限，電鍍工廠稍不留神就會出現(xiàn)污液泄漏，在科技發(fā)展的推動下，這種隱患正在減少，樹脂的使用壽命可長達(dá)3年左右。

離子交換樹脂設(shè)備也不是沒有缺陷的，在處理過程中，因?yàn)殛庩栯x子的分割，會產(chǎn)生強(qiáng)堿和強(qiáng)酸廢液，如果有專業(yè)化的廢液處理企業(yè)，可將強(qiáng)堿和強(qiáng)酸廢液送入進(jìn)行處置，如果沒有，電鍍工廠則需要自己設(shè)置強(qiáng)酸強(qiáng)堿廢液處理工序。

無論是反滲透、電滲析、還是離子交換樹脂設(shè)備，都是運(yùn)用膜分離對電鍍廢水進(jìn)行處置，雖然還有其他方法進(jìn)行相關(guān)處置，比如化學(xué)沉淀法、電解法等，但是膜分離是目前和以后電鍍廢水處理的集中傾向，因?yàn)樗G色環(huán)保，能夠推動電鍍行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。雖然膜分離的各種技術(shù)設(shè)備目前仍存在不少問題，但是會在技術(shù)的發(fā)展中不斷解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒森林.電鍍廢水處理的研究進(jìn)展[J].廣東化工，2010,8