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電鍍廢水的來源、特性及處理工藝全解析

    慧聰水工業網 電鍍廢水的來源一般為:

    (1)鍍件清洗水;

    (2)廢電鍍液;

    (3)其他廢水,包括沖刷車間地面,刷洗極板洗水,通風設備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;

    (4)設備冷卻水,冷卻水在使用過程中除溫度升高以外,未受到污染。電鍍廢水的水質、水量與電鍍生產的工藝條件、生產負荷、操作管理與用水方式等因素有關。電鍍廢水的水質復雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質。

    廢水特性:

    前處理

    對于金屬基體材料,其電鍍的可分為:

    1、(包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等)

    2、(包括除油、除銹和侵蝕等)

    3、電化學處理(包括電化學除油和電化學侵蝕等)

    除油過程中常用堿性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等,對于油污特別嚴重的零件有時還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機溶劑除油,再進行化學堿性除油。為去除某些礦物油,通常在除油液中加一定量的乳化劑,如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水,常含有油類及其它有機化合物。

    酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸,為防止鍍件基體的腐蝕,常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯苯胺等。酸洗除銹過程產生的清洗水一般酸度都較高,含有重金屬離子及少量有機添加劑。

    前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分,約占電鍍廢水總量的50%,廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機化合物等,組分變化很大,隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。

    鍍層漂洗

    鍍層漂洗水是電鍍作業中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡合劑,包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機膦酸等。除此之外,為改善鍍層性質,往往還在鍍液中添加某些有機化合物,如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外,還含有少量的有機物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對廢水中重金屬的濃度影響很大,直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。

    鍍層后

    鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過程中同樣產生大量的重金屬廢水。一般來說,常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸堿物質;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機物質。總的來說,這類鍍層后處理廢水復雜多變,水量也不穩定,一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。

    電鍍廢液

    電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業中常用的槽液經長期使用后或積累了許多其他的金屬離子,或由于某些添加劑的破壞,或某些有效成分比例失調等原因而影響鍍層或鈍化層的質量。因此許多工廠為控制這些槽液中的雜質在工藝許可的范圍內,將槽液廢棄一部分,補充新溶液,也有的工廠將這些失效的槽液全部棄去。這些廢棄的各種濃度液一般重金屬離子濃度都很高,積累的雜質也很多,不僅污染物的種類不同,而且主要污染物的濃度、其他金屬雜質離子的濃度以及溶液介質也都往往有較大的差異。這些差異決定了這些廢水的處理技術上的多樣性和工藝上的特殊性。

    處理方式:電鍍廢水處理

    當前一般采用物化法處理。處理方法較多,有效的也不少,但可以做到整體達標的并不多。但做的好的也是有的,如,陜西福天寶公司的DTCR―重金屬離子捕集劑,它通過DTCR與廢水中重金屬離子形成一種大分子的螯合物,然后經過絮凝,可以很好的去除電鍍廢水中的重金屬離子,并達到國家標準。

    電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨后再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。

    電鍍廢水處理設備由調節池、加藥箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。

    主要有以下幾種方法。

    1.氣浮法

    氣浮法是向水中通入空氣,產生微小氣泡,由于氣泡與細小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質得以分離。按照氣泡產生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。

    氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段,1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨后,因處理過程連續化,設備緊湊,占地少,便于自動化而得到了廣泛的應用。

    氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應,然后在堿性條件下產生絮凝體,在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質變清。

    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。

    國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。

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