關(guān)于電鍍廢水處理的新方法及新工藝研究

1、關(guān)于電鍍廢水處理的新方法及新工藝研究作者:古菊云教授前言電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。電鍍廢水的成分非常復(fù)雜,除含氰(CN-廢水和酸堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,一般可以分為含鉻(Cr廢水、含鎳(Ni廢水、含鎘(Cd廢水、含銅(Cu廢水、含鋅(Zn廢水、含金(Au廢水、含銀(Ag廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,研制出多種治理技術(shù),通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)

2、展和環(huán)保要求的日益提高,目前,電鍍廢水治理已開始進入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。1、電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀針對我國家目前電鍍行業(yè)廢水的處理現(xiàn)狀的統(tǒng)計和調(diào)查,廣泛采用的主要有7不同分類的方法:(1化學沉淀法,又分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。(2氧化還原處理,分為化學還原法、鐵氧體法和電解法。(3溶劑萃取分離法。(4吸附法。(5膜分離技術(shù)。(6離子交換法。(7生物處理技術(shù),包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法、植物修復(fù)法。但目前都存在一定的弊端或嚴重的不合理性。2、傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法的弊端目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流綜合

3、兩段處理。前段處理多分三支水:鉻水、氰水和綜合水(銅鎳鋅水。鉻水用還原劑使之變價還原,氰水用兩級氧化破氰,銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。后段處理綜合水,基本上是用堿(燒堿或石灰、聚合氯化鋁(PAC和有機絮凝劑(PAM,具體操作是:把綜合水的pH值提到1013,堿濃度大而迫使堿與重金屬的反應(yīng)向生成氫氧化物的方向進行。由于pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。上述乃傳統(tǒng)的處理工藝,存在許多嚴重的理論與實踐上的錯誤:1、前處理三支污水的劃分,不符合生產(chǎn)實際,因為不論那支水中都是你中有我、我中有你,只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以3元素居多。這些實際情況,我

4、們是在廢水處理的實踐中發(fā)現(xiàn)的,幾乎所有企業(yè)的電鍍廢水都是如此。我們詢問過電鍍廠的有關(guān)人員,其實他們能把這一現(xiàn)象的成因說得非常清楚,奇怪的是污水管理部門竟把分流綜合兩段處理作為不能違反的規(guī)范性模式。由于第二段處理的污水中各種污染物都存在,怎么可能用簡單的處理藥劑和方法就可使終端水達標排放呢?2、許多專門論述中都會提到,氰水要分開處理是因為氰在酸液中會生成毒性極強的HCN(氰酸,它的揮發(fā)勢必造成人的中毒。這在理論上是成立的,確實要十分注意。不過,我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)氰水本身就是pH<6的液體,如果要揮發(fā)就可能在車間,而不會流到污水池再揮發(fā)。再說氰酸本身是液體,只不過是揮發(fā)溫度低(26,那么外界溫度&

5、lt;26時就不存在揮發(fā)問題了。3、人工強制以超堿使重金屬生成氫氧化物沉淀在污泥中,這有不科學之處:(1從化學反應(yīng)原理上說,勿論在什么樣的酸堿度條件下,都有個反應(yīng)平衡,也就是說永遠都不可達到水中不存在一定數(shù)量的重金屬。(2不同的重金屬形成氫氧化物的最佳酸堿度(pH值不盡相同,對某種重金屬最適合的pH值范圍,對另一些金屬可能已是重新溶解的pH值條件。(3由于二段處理是超堿除重金,最后的排放水也必然超堿,這就勢必要在排放口向水中加酸,以求pH值達到排放標準。加酸的結(jié)果,那些尚未沉淀的微細的氫氧化物迅速發(fā)生分解,重金屬又回到水中。(4由于分流匯合兩道污水處理,工程裝置自然就比較復(fù)雜,從而造成工程建設(shè)

6、投資大、時長。3、CZB礦物法處理電鍍廢水3.1 CZB礦物法的概念CZB礦物法是采用以純天然礦物為原料,經(jīng)過一定特殊工藝該性加工生產(chǎn)而成的專利產(chǎn)NMSTA天然礦物污水治理和礦粉BC,在再輔加某些助劑對電鍍廢水進行混合處理的一種方法。3.2 CZB礦物法的主要作用機理由于該方法主要采用的是純天然的礦物為主體原料,其所具有的特性有離子交換性、吸附性、化學轉(zhuǎn)化性、催化性等。3.3 CZB礦物法的主要優(yōu)勢該方法的主要優(yōu)勢如下:1、徹底改變長期以來分流處理的傳統(tǒng)工藝,把鉻水、氰水、綜合水等混合起來進行處理,糾正了分流處理所存在的某些嚴重錯誤,彌補了傳統(tǒng)工藝所存在的弊端。2、經(jīng)一段處理即可完全解決問題,

7、改變了傳統(tǒng)的兩段處理模式。3、由于上述兩點,污水處理的工程裝置大大簡化,基建投資和工程建設(shè)時間大幅度減少。4、傳統(tǒng)的處理方法,從理論上分析是不可能達標的,大量的實踐也證明了該工藝的確不能達到排放標準。若用礦物法處理電鍍廢水,從原理和實用上都表明了可以穩(wěn)定地達標排放。5、傳統(tǒng)工藝處理電鍍廢水的藥劑費用,主要被用于燒堿中和酸水,一般情況處理一噸污水燒堿費就要610元,加上其他藥劑,總藥劑費多在10元以上。誠然,如果只求把廢水澄清,那費用就很難有個標準了。應(yīng)用礦物法,前提是達標排放。處理一噸廢水藥劑費大約46元.3.4 電鍍廢水處理流程示意圖 從車間出來的各種類型的廢水在同一調(diào)節(jié)池進行混合調(diào)節(jié),然后泵入反應(yīng)池,加入稀釋或固體的NMSTA天然礦物污水治理劑(藥劑本身具有還原六價鉻和破氰作用,一般濃度低的鉻水不需再加還原劑反應(yīng),加入BC礦粉(一部分起中和作用,可以節(jié)約大部分的堿,另外有去除重金屬的作用反應(yīng),可將廢水的pH調(diào)節(jié)到56,該階段一般要求不少于20min,用堿將廢水的pH調(diào)節(jié)到8.59,同時加入漂白水等氧化劑破氰,最后經(jīng)沉淀池沉淀后排放。4 、結(jié)論經(jīng)過長時間來的研究和實踐,以及對理論上