電鍍廢水中重金屬鉻的去除研究

1、L/O/G/O電鍍廢水中重金屬鉻電鍍廢水中重金屬鉻的去除研究的去除研究 Contents 國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀電鍍電鍍廢水重金屬廢水重金屬鉻處理工程實例鉻處理工程實例13 電鍍工業(yè)廢水的性質(zhì)和危害電鍍工業(yè)廢水的性質(zhì)和危害2電鍍電鍍工藝工藝中重金屬中重金屬鉻處理技術(shù)鉻處理技術(shù) 電鍍電鍍是指利用電解的電解的原理原理在某些金屬表面上鍍上其他金屬或者合金的薄層。電鍍工藝總共分為三個階段，分別為鍍前表面預(yù)處理、電鍍及鍍后鍍層的裝飾。三個階段根據(jù)鍍種(即鍍層金屬種類)及工藝不同，均能產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢水。國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前有電鍍廠約據(jù)不完全統(tǒng)計，

2、我國目前有電鍍廠約1萬家，每年萬家，每年排放約排放約40億噸含重金屬的廢水，給社會環(huán)境和人億噸含重金屬的廢水，給社會環(huán)境和人體健康帶來嚴(yán)重危害。體健康帶來嚴(yán)重危害。因為電鍍廢水具有極大的危害性，所以國家和地方因為電鍍廢水具有極大的危害性，所以國家和地方對電鍍廢水的監(jiān)管都比較嚴(yán)格。目前廣東省正采取對電鍍廢水的監(jiān)管都比較嚴(yán)格。目前廣東省正采取“電鍍企業(yè)入園電鍍企業(yè)入園”的方式，以期對電鍍廢水進行集中的方式，以期對電鍍廢水進行集中處理，集中整治，以避免偷排現(xiàn)象的出現(xiàn)。處理，集中整治，以避免偷排現(xiàn)象的出現(xiàn)。國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀國內(nèi)電鍍行業(yè)排污現(xiàn)狀各種各種重金屬離子重金屬離子：常見的有鉻、銅、鎳、鉛、鋁

3、、金等酸、堿類物質(zhì)：酸、堿類物質(zhì)：如硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、硝酸等；有毒物：有毒物：氰化物各種有機物：各種有機物：主要為預(yù)處理過程中清洗下來的油污、油脂、顏料等 電鍍廢水根據(jù)電鍍工藝的不同而有所差別電鍍廢水根據(jù)電鍍工藝的不同而有所差別，其中其中主要的污染物有：主要的污染物有：電鍍工業(yè)廢水的性質(zhì)和電鍍工業(yè)廢水的性質(zhì)和危害危害化學(xué)去油化學(xué)去油電解除油電解除油清洗清洗清洗清洗鍍光亮鎳鍍光亮鎳鍍?yōu)蹑囧優(yōu)蹑嚽逑辞逑村冦~鍍銅清洗清洗預(yù)鍍銅預(yù)鍍銅弱腐蝕弱腐蝕清洗清洗鍍鉻鍍鉻清洗清洗浸硫酸浸硫酸電鍍行業(yè)典型工藝流程電鍍行業(yè)典型工藝流程鍍銅鍍銅/鎳鎳/鎳鎳/鉻典型工藝流程鉻典型工藝流程堿+水含油廢水含油廢

4、水堿+水含油廢水含油廢水 水含油廢水含油廢水堿+水廢水廢水氰化亞銅銅陽極板廢液廢液 水含氰廢水含氰廢水銅鹽銅陽極板 水含銅廢水含銅廢水鎳鹽鎳板鎳鹽鎳板 水含鎳廢水含鎳廢水硫酸+水廢水廢水 水廢水廢水鉻酐含鉻廢水含鉻廢水工件產(chǎn)品 首先要明確，鉻是人體的一種首先要明確，鉻是人體的一種必需微量元素必需微量元素。正。正常人體內(nèi)只含有常人體內(nèi)只含有6-76-7毫克，但對人體很重要。毫克，但對人體很重要。 鉻有三價和鉻有三價和六價六價價三種化合物。引起中毒主要是價三種化合物。引起中毒主要是指指六六價鉻價鉻而言。而言。 鉻鉻的過量攝入會造成中毒。的過量攝入會造成中毒。 鉻的中毒主要是偶然鉻的中毒主要是偶然吸

5、入極限量的鉻酸或鉻酸鹽后，引起腎臟、肝臟、吸入極限量的鉻酸或鉻酸鹽后，引起腎臟、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)和血液的廣泛病變，導(dǎo)致死亡。也有鉻神經(jīng)系統(tǒng)和血液的廣泛病變，導(dǎo)致死亡。也有鉻酸鈉經(jīng)灼傷創(chuàng)面吸收引起中毒的事例酸鈉經(jīng)灼傷創(chuàng)面吸收引起中毒的事例人體與鉻人體與鉻 2012 2012年媒體曝光的年媒體曝光的“皮革膠皮革膠囊囊”，藥監(jiān)局檢測結(jié)果中含鉻量，藥監(jiān)局檢測結(jié)果中含鉻量最大的炎立消膠囊膠囊殼，含鉻最大的炎立消膠囊膠囊殼，含鉻量為量為149149毫克毫克/ /千克，按照說明書千克，按照說明書中中“口服，一次口服，一次2-32-3粒，一日粒，一日3-43-4次次”計算，每日最大攝入量為計算，每日最大攝入量為

6、1212粒，按每個膠囊殼重粒，按每個膠囊殼重0.1g0.1g計，則計，則鉻攝入量為鉻攝入量為 12120.10.10.149=0.180.149=0.18毫克，這毫克，這個數(shù)值雖然高于人體每日的適宜個數(shù)值雖然高于人體每日的適宜攝入量攝入量(50(50微克微克 ) )，但小于可耐，但小于可耐受量受量(500(500微克微克/ /每天每天 ) )，還算相，還算相對安全，即使碰巧食用，風(fēng)險仍對安全，即使碰巧食用，風(fēng)險仍然可控。然可控。 人體與鉻人體與鉻-鉻膠囊鉻膠囊最新最新電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008（部分）（部分）含鉻廢水處理含鉻廢水處理技術(shù)技術(shù)含鉻污泥的處理技術(shù)含

7、鉻污泥的處理技術(shù)六六價價鉻鉻使用使用減量化減量化技術(shù)技術(shù)鍍鍍件清洗水減量化件清洗水減量化技術(shù)技術(shù)生產(chǎn)生產(chǎn)過程含鉻廢氣過程含鉻廢氣抑制抑制電鍍電鍍工藝過程工藝過程末端治理技術(shù)末端治理技術(shù)電鍍行業(yè)六價鉻污染防治技術(shù)概述電鍍行業(yè)六價鉻污染防治技術(shù)概述電鍍工藝中重金屬鉻處理技術(shù)電鍍工藝中重金屬鉻處理技術(shù)六價鉻使用減量化技術(shù)六價鉻使用減量化技術(shù)：即采用更加先進的電鍍工藝,采用低采用低污染、綠色環(huán)保的材料取代六污染、綠色環(huán)保的材料取代六價鉻鏡價鉻鏡層層, 從源頭上減少六價鉻的使用或排放。電鍛行業(yè)六價鉻使用減量化工藝技術(shù)主要有低鉻電鍍、三價鉻電鍍、達(dá)克羅技術(shù)達(dá)克羅技術(shù)和無鉻電鍛等電鍍工藝過程六價鉻污染預(yù)防技

8、術(shù)電鍍工藝過程六價鉻污染預(yù)防技術(shù)電鍍含鉻廢氣的控制技術(shù)：電鍍含鉻廢氣的控制技術(shù)：鉻霧的凈化治理及回收工藝已經(jīng)成熟,實用。采用網(wǎng)格式鉻霧廢氣回收裝置，可凈化回收，配合最后噴淋清洗凈化設(shè)備處理，可達(dá)到嚴(yán)格的環(huán)境保護要求。鍍件清洗水減量化技術(shù)：鍍件清洗水減量化技術(shù)：在滿足鍛件清洗質(zhì)量前提下,改進清改進清洗洗方式方式, ,提高清洗效率提高清洗效率,實現(xiàn)鍍件帶出液回收和清洗水綜合利用。即含鉻廢水處理技術(shù)和含鉻污泥處置與資源化技術(shù)。六價鉻廢水氧化性強、毒性大,需要單獨收集、單獨單獨收集、單獨處理處理。含鉻污泥屬于國家規(guī)定的危險廢物危險廢物,如處置不當(dāng)會產(chǎn)生雨水沖淋液、鉻浸出液等，造成嚴(yán)重的二次污染。六價鉻

9、污染末端防治技術(shù)種類繁多,工藝原理各不相同，不同技術(shù)在工藝技術(shù)、經(jīng)濟效益、資源能源消耗和污染物治理等方面各有優(yōu)缺點,也使各技術(shù)在工程中的利用現(xiàn)狀不盡相同。電鍍工藝電鍍工藝中中六價鉻末端治理技術(shù)六價鉻末端治理技術(shù)化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法.生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法物理化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)法化學(xué)法電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶

10、劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法優(yōu)點優(yōu)點：出水中重金屬離子濃：出水中重金屬離子濃度在幾度在幾mg /L，一般能滿足污，一般能滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。不足不足：1 1，通常重金屬廢水的，通常重金屬廢水的酸度大，需要投加大量的堿；酸度大，需要投加大量的堿；2 2，廢水中重金屬離子含量小，廢水中重金屬離子含量小，產(chǎn)生的混合沉渣利用價值低；產(chǎn)生的混合沉渣利用價值低；3 3，處理重金屬廢水時產(chǎn)生的，處理重金屬廢水時產(chǎn)生的大量重金屬污泥需要無害化大量重金屬污泥需要無害化處理或穩(wěn)定處置。處理或穩(wěn)定處置

11、。當(dāng)重金屬離子濃度當(dāng)重金屬離子濃度1000mg/l1000mg/l時，石灰沉淀法是最有效的時，石灰沉淀法是最有效的方法之一方法之一電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法目前化學(xué)氧化還目前化學(xué)氧化還原法一般用作廢原法一般用作廢水處理的預(yù)處理水處理的預(yù)處理方法。方法。電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法

12、化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法消耗能量大，適合于消耗能量大，適合于處理重金屬濃度較高處理重金屬濃度較高的廢水的廢水。電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法優(yōu)點優(yōu)點：高效、簡便和選擇：高效、簡便和選擇性好，特別

13、是對低濃度、性好，特別是對低濃度、污染性強、其它方法難以污染性強、其它方法難以有效處理的重金屬廢水具有效處理的重金屬廢水具有獨特的應(yīng)用價值。有獨特的應(yīng)用價值。缺點缺點：目前工業(yè)上普遍使：目前工業(yè)上普遍使用的吸附劑價格昂貴，吸用的吸附劑價格昂貴，吸附劑的再生和二次污染使附劑的再生和二次污染使吸附法的廣泛應(yīng)用受到限吸附法的廣泛應(yīng)用受到限制制電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物

14、整治法植物整治法優(yōu)點優(yōu)點：出水水質(zhì)好，可實現(xiàn)：出水水質(zhì)好，可實現(xiàn)重金屬的回收，在低濃度廢重金屬的回收，在低濃度廢水處理方面己得到了大量應(yīng)水處理方面己得到了大量應(yīng)用，并越來越顯示出它的優(yōu)用，并越來越顯示出它的優(yōu)越性越性. .缺點缺點：離子交換樹脂價格較：離子交換樹脂價格較昂貴，使用過程中易被污染，昂貴，使用過程中易被污染，一般會有一般會有pHpH和接觸時間的限和接觸時間的限制，而且再生時一會帶來大制，而且再生時一會帶來大量的廢液，處理不當(dāng)更會帶量的廢液，處理不當(dāng)更會帶來二次污染。來二次污染。電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法

15、氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法優(yōu)點優(yōu)點：具一般電化學(xué)過程：具一般電化學(xué)過程的特點的特點: 多功能性、能量多功能性、能量利用率高、可控制性、環(huán)利用率高、可控制性、環(huán)境兼容性高、經(jīng)濟性好等。境兼容性高、經(jīng)濟性好等。另外，幾乎不消耗化學(xué)藥另外，幾乎不消耗化學(xué)藥品；特別適宜處理高濃度品；特別適宜處理高濃度的廢水；在降解污染物的的廢水；在降解污染物的同時往往還能回收有用物同時往往還能回收有用物質(zhì)質(zhì)缺點缺點：膜組件昂貴：膜組件昂貴, 且在且在使用過程中膜容易受到污使

16、用過程中膜容易受到污染而導(dǎo)致通量下降染而導(dǎo)致通量下降, 影響影響去除效果去除效果電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法反滲透法反滲透法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法優(yōu)點優(yōu)點:1，沒有二次污染；，沒有二次污染；2，來源廣泛容易獲取且，來源廣泛容易獲取且價格便宜；價格便宜；3，易解吸，易解吸, 能能夠有效地回收重金屬離子。夠有效地回收重金屬離子。缺點缺點：菌種繁殖速度慢：菌種繁殖速度慢, 一段時間后一段時間

17、后, 水中的浮游水中的浮游生物增加生物增加, 而且生物吸附而且生物吸附劑的機械強度弱、化學(xué)穩(wěn)劑的機械強度弱、化學(xué)穩(wěn)定性差定性差, 因此并沒有被廣因此并沒有被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中, 因此因此研究微生物研究微生物的固定化的固定化已成為熱點已成為熱點電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較化學(xué)法物理化學(xué)法生物化學(xué)法化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法氧化還原法氧化還原法電化學(xué)還原法電化學(xué)還原法溶劑萃取法溶劑萃取法吸附法吸附法離子交換法離子交換法反滲透法反滲透法生物絮凝法生物絮凝法生物吸附法生物吸附法植物整治法植物整治法利用木本植物在礦業(yè)廢棄利用木本植物在礦業(yè)廢棄地等重金屬污

18、染土壤上進地等重金屬污染土壤上進行生物修復(fù)及生態(tài)恢復(fù)：行生物修復(fù)及生態(tài)恢復(fù)：1，我們可以篩選出低積，我們可以篩選出低積累高耐性的樹種，在重金累高耐性的樹種，在重金屬污染土壤上綠化造林以屬污染土壤上綠化造林以使其生態(tài)恢復(fù)；使其生態(tài)恢復(fù)；2，我們，我們可以分離和克隆抗重金屬可以分離和克隆抗重金屬基因，從而培育出超富集基因，從而培育出超富集重金屬的轉(zhuǎn)基因木本植物，重金屬的轉(zhuǎn)基因木本植物，為重金屬污染土壤的修復(fù)為重金屬污染土壤的修復(fù)提供理想的材料。提供理想的材料。電鍍廢水中重金屬鉻處理電鍍廢水中重金屬鉻處理技術(shù)比較技術(shù)比較電鍍污泥電鍍污泥中中重金屬重金屬鉻處理鉻處理技術(shù)技術(shù)穩(wěn)定化穩(wěn)定化/固化技術(shù)固化技術(shù)填埋與堆放填埋與堆放熱化學(xué)熱化學(xué)處理處理技術(shù)技術(shù)生物處理生物處理燒磚法是真正能夠大量消納污泥而且能燒磚法是真正能夠大量消納污泥而且能夠得以維持的電鍍污泥處置和利用方法。夠得以維持的電鍍污泥處置和利用方法。CP/ED聯(lián)合處理工藝聯(lián)