凌海舟
(惠州市環(huán)科環(huán)境科技有限公司 廣東惠州 516000)
化學沉淀法主要包括中和沉法和硫化物沉淀法等,在電鍍廢水處理技術(shù)上也是一種較為成熟實用以及成本低的方法。該法應注意其中污泥的二次污染以及沉淀物的分離。采用酸化-氧化破絡反應及氫氧化物和硫化物共沉淀主要治理大型電鍍工業(yè)園生產(chǎn)的電鍍廢水。氫氧化物去除可以在重金屬廢水中加入堿進行中和反應產(chǎn)生沉淀物,再將氫氧化物沉淀物分離即可。在廢水治理方法中經(jīng)常采用中和沉淀法,因其操作簡單且實用。
針對含鉻的電鍍廢水治理是最典型的的化學還原法技術(shù),其操作是在廢水中加入還原劑 SO2、NaHSO3、Na2SO3、FeSO4或鐵粉等,使得Cr6+還原成Cr3+,其次加入石灰乳或NaOH將沉淀分離。國內(nèi)還原劑應用最廣、最方便以及量最多就屬亞硫酸鹽。而部分類型電鍍廢水處理只適用于氧化還原法,其易于掌握操作、原理也簡單,然其出水水質(zhì)不佳,不宜回收利用以及混合廢水二次污染較易造成,同時,氧化劑本身毒性問題和國內(nèi)供貨也是常遇見問題。
針對單一或濃度較高的電鍍廢水,電解法治理應用比較多,該法電解產(chǎn)生的金屬氫氧化物利于凝聚作用,同時通過電解作用還可以處理或回收重金屬。由于該法具有無二次污染、去除率高以及所沉淀的重金屬利于回收利用等優(yōu)勢,目前30多種金屬離子可以在廢水溶液中進行電沉積,但此法成本較高,經(jīng)濟效益較好都是濃縮后再電解的。
應用分析:在優(yōu)越條件下,電鍍廢水治理采用高壓脈沖電絮凝法,處理后的廢水PH值為8.3,而總鉻、Zn2+、Cr6+等含量也都能達到國家標準排放水平。結(jié)論:高壓脈沖電絮凝法與直流絮凝法相比時間短、操作方便,能量也效率高。針對含Cu、Ni電鍍廢水采用鋁碳和鐵碳進行微電解,前者比后者最佳反應時間從30分鐘可以縮減到15分鐘,至于Cu2+和Ni2+去除率分別也可以從95%提升到98%和94%提升到97%,因此,在電鍍廢水治理中鋁碳微電解為實際應用奠定了良好基礎。
吸附法指利用吸附劑的獨特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的方法。傳統(tǒng)吸附劑有:碴藻土、腐殖酸、聚糖樹脂、活性炭等。
應用分析:針對電鍍廢水采用膨潤土、粉煤灰、煤渣、沸石這4中吸附劑進行吸附治理。結(jié)果證明,Ni2+和Zn2+利用膨潤土吸附去除效果最好,去除率分別為93.6%和100%;而Cu2+利用沸石吸附去除效果最佳,去除率達97.35%;Cu2+、Zn2+和Ni2+相對比采用粉煤灰、煤渣、沸石吸附去除效果Cu2+和 Zn2+比Ni2+效果更優(yōu);再則代替膨潤土的粉煤灰處理Cu2+和Zn2+成本也能降低至80%。目前屢見報道的電鍍廢水處理中的新型高效廉價的吸附材料也很多。如在一定條件下改性PAN纖維處理電鍍廢水效果就很好,再生利用率也高;還以一種高吸水性樹脂是以具有親水性基團的丙烯酸(AA)與廢棄聚乙烯(PE)塑料及其鹽接枝共聚合而成的材料,用于吸附溶液中的Cu2+,印制電路板生產(chǎn)過程中的含Cu的廢水后經(jīng)過一級處理的后,二次吸附可以采用合成樹脂進行操作,即可達到殘余在溶液中的Cu2+的溶度遠低于國家污水排放指標。
因高分子具有選擇性的特性,膜分離法技術(shù)就是充分利用其特性將物質(zhì)進行分離的方法稱之為“膜分離法”。其中主要技術(shù)有:膜萃取、電滲析以及反滲透為主。優(yōu)勢在于:①原料可以回收利用,成本低;②電鍍廢水實現(xiàn)高回收利用率,做到微排放或零排放的效果,且經(jīng)濟和環(huán)境取得良好效益。針對絡合廢水和綜合廢水采用全膜法治理效果非常良好,排放水也達標,較高的中水回用率水平。二級排放電鍍廢水采用膜系統(tǒng)在去除二價或以上重金屬離子常常有效,也有著顯著的環(huán)境與經(jīng)濟效益。
離子交換法指廢水中的有害物質(zhì)通過離子交換劑將其分離出去的方法,電鍍重金屬廢水通過交換劑時,廢水中的金屬離子與交換劑上的離子進行交換,從而達到去除廢水中金屬離子的目的。離子交換法優(yōu)缺點:操作簡單、殘渣穩(wěn)定,并且沒有二次污染,但對于離子交換劑選擇性較強、制造復雜、成本也較高、再生劑耗量大、復雜的操作工藝以及管理控制不便。所以,輔助治理廢水應用比較多,直接采用倆字交換法治理不多。
在電鍍廢水治理技術(shù)上不管是新型技術(shù),亦或是傳統(tǒng)處理技術(shù),都各有各的優(yōu)缺點以及各種各樣的問題。隨著我國工業(yè)的快速崛起,環(huán)保意識不斷提高,針對電鍍行業(yè)的環(huán)保要求也越來越高,也更為重視。電鍍廢水治理目前也以資源回收利用和閉路循環(huán)為發(fā)展主流方向。