電鍍廢水的治理

電鍍廢水處理學(xué)習(xí)內(nèi)容：電鍍工藝電鍍廢水處理技術(shù)電鍍廢水及有用物質(zhì)回收循環(huán)利用奧斯卡小金人一、概述電鍍是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國電鍍行業(yè)每年排出的電鍍廢水約有40億立方米，相當(dāng)于幾個大中城市的自來水供水量，嚴(yán)重加劇水資源的短缺。對大量排放電鍍廢水實(shí)行污水回用和貴重金屬回收，不僅節(jié)約了水資源，還能夠有效解決重金屬對水體的污染，保護(hù)環(huán)境。據(jù)介紹，中國國內(nèi)電鍍企業(yè)有１．５萬家，主要集中在廣東、江浙沿海地區(qū);內(nèi)地主要集中在重慶。國內(nèi)電鍍行業(yè)裝飾性電鍍占８０%，功能性電鍍占２０%。1、電鍍定義:電鍍(electroplating)是一種電離子沉積過程(electrodepos-itionprocess)，是利用電極(electrode)通過電流，使金屬附著在物體表面上。2、電鍍目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。例如賦予金屬表面的光澤美觀、物品防銹、防止磨耗；提高導(dǎo)電度、潤滑性、強(qiáng)度、耐熱性、耐候性；熱處理的防滲碳、氮化；尺寸或磨耗的零件修補(bǔ)。

3、電鍍基本知識電鍍大部分是在液體(solution)下進(jìn)行，而且大多是在水溶液(aqueoussolution)中電鍍，大約有30種的金屬可由水溶液進(jìn)行電鍍，例如：銅Cu、鎳Ni、鉻Cr、鋅Zn、鎘Cd"、鉛Pb、金Au、銀Ag、鉑Pt、鈷Co、錳Mn、銻Sb、鉍Bi、汞Hg、鎵Ga、銦In、鉈、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。

有些金屬必須由非水溶液進(jìn)行電鍍，例如：鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等?？捎伤芤杭胺撬芤旱碾婂兘饘儆校恒~、銀、鋅、鎘、銻、鉍、錳、鈷、鎳等等。4、電鍍流程二、電鍍廢水治治理技術(shù)1、電鍍廢廢水來源電鍍工廠（或或車間）排出出的廢水和廢廢液，如前處處理酸堿洗滌滌廢水、鍍件件漂洗水、廢廢槽液、設(shè)備備冷卻水和沖沖洗地面水等等，其水質(zhì)因因生產(chǎn)工藝而而異，有的含含鉻，有的含含鎳或含鎘、、含氰、含酸酸、含堿等。。其中酸堿廢廢水組成的污污染物為洗滌滌下來的油、、銹物、酸堿堿等。2、電鍍廢水水的特點(diǎn)：電鍍廢水的成成分非常復(fù)雜雜，除含氰(CN-)廢廢水和酸堿廢廢水外，重金金屬廢水是電電鍍業(yè)潛在危危害性極大的的廢水類別。。根據(jù)重金屬屬廢水中所含含重金屬元素素進(jìn)行分類，，一般可以分分為含鉻(Cr)廢水、、含鎳(Ni)廢水、含含鎘(Cd)廢水、含銅銅(Cu)廢廢水、含鋅(Zn)廢水水、含金(Au)廢水、、含銀(Ag)廢水等。。一般情況水的的酸性強(qiáng)也也有少量呈堿堿性的其中中重金屬含量量隨表面活性性劑、光亮劑劑、以及生產(chǎn)產(chǎn)工藝的不同同而變化。通通常鍍貴貴重金屬的廠廠家都做金屬屬回收，水也也做了中水回回用鍍塑料的一般般重金屬含量量比較低是一一種水，鍍鍍金屬的要看看加工的物品品和數(shù)量，，但通常電鍍鍍水中鉻含量量都比較高。。3、電鍍廢水水的危害電鍍廢水多有有毒，危害較較大。如氰可可引起人畜急急性中毒，致致死，低濃度度長期作用也也能造成慢性性中毒。鎘可可使腎臟發(fā)生生病變，并會會引起痛痛病病。六價鉻可可引起肺癌、、腸胃道疾病病和貧血，并并會在骨、脾脾和肝臟內(nèi)蓄蓄積。因此，，電鍍廢水必必須嚴(yán)格控制制，妥善處理理。4、幾種處理理方法：中和沉淀硫化物沉淀法法螯合沉淀法化學(xué)還原法鐵氧體法電解法溶劑萃取分離離吸附法膜分離技術(shù)離子交換處理理法生物絮凝法生物吸附法生物化學(xué)法植物修復(fù)法4、中和沉淀淀法在含重金屬的的廢水中加入入堿進(jìn)行中和和反應(yīng)，使重重金屬生成不不溶于水的氫氫氧化物沉淀淀形式加以分分離。中和沉沉淀法操作簡簡單，是常用用的處理廢水水方法。實(shí)踐踐證明在操作作中需要注意意以下幾點(diǎn)[1]：(1)中和沉淀淀后，廢水中中若pH值高高，需要中和和處理后才可可排放；(2)廢水中常常常有多種重重金屬共存，，當(dāng)廢水中含含有Zn、Pb、Sn、、Al等兩性性金屬時，pH值偏高，，可能有再溶溶解傾向，因因此要嚴(yán)格控控制pH值，，實(shí)行分段沉沉淀；(3)廢水中有些些陰離子如：：鹵素、氰根根、腐植質(zhì)等等有可能與重重金屬形成絡(luò)絡(luò)合物，因此此要在中和之之前需經(jīng)過預(yù)預(yù)處理；(4)有些顆粒粒小，不易沉沉淀，則需加加入絮凝劑輔輔助沉淀生成成。5、膜分離技技術(shù)膜分離法是利利用高分子所所具有的選擇擇性來進(jìn)行物物質(zhì)分離的技技術(shù)，包括電電滲析、反滲滲透、膜萃取取、超過濾等等。用電滲析析法處理電鍍鍍工業(yè)廢水，，處理后廢水水組成不變，，有利于回槽槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢廢水都適宜用用電滲析處理理，已有成套套設(shè)備。反滲滲透法已大規(guī)規(guī)模用于鍍Zn、Ni、、Cr漂洗水水和混合重金金屬廢水處理理。采用反滲滲透法處理電電鍍廢水，已已處理水可以以回用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)閉路循環(huán)。。液膜法治理理電鍍廢水的的研究報道很很多，有些領(lǐng)領(lǐng)域液膜法已已由基礎(chǔ)理論論研究進(jìn)入到到初步工業(yè)應(yīng)應(yīng)用階段，如如我國和奧地地利均用乳狀狀液膜技術(shù)處處理含Zn廢廢水，此外也也應(yīng)用于鍍Au廢液處理理中[7]。。膜萃取技術(shù)術(shù)是一種高效效、無二次污污染的分離技技術(shù)，該項(xiàng)技技術(shù)在金屬萃萃取方面有很很大進(jìn)展。6、化學(xué)還原原法（1）還原原沉淀法原理理化學(xué)還原法是是利用硫酸亞亞鐵、亞硫酸酸鹽、二氧化化硫等還原劑劑將廢水中六六價鉻還原成成三價鉻離子子，加堿調(diào)整整pH值，使使三價鉻形成成氫氧化鉻沉沉淀除去。這這種方法設(shè)備備投資和運(yùn)行行費(fèi)用低，主主要用于間歇歇處理。（2）工藝流流程（3）工藝流流程說明工藝流程說明明：鈍化濃縮縮液用提升泵泵將濃縮液輸輸入到還原池池內(nèi)，通過計計量泵將硫酸酸液加入還原原池內(nèi)，使還還原池pH值值達(dá)到2－3，然后通過過計量泵將還還原劑亞硫酸酸加入還原池池內(nèi)，將六價價鉻還原為三三價鉻。經(jīng)過過還原處理的的鈍化液和前前處理，鍍鋅鋅、鍍鎳水洗洗水進(jìn)入大調(diào)調(diào)節(jié)池中，各各種廢水在調(diào)調(diào)節(jié)池中經(jīng)過過充分的均化化后經(jīng)提升泵泵提升至反應(yīng)應(yīng)池1中，通通過計量泵進(jìn)進(jìn)入CaCl2,以破破壞Zn2+的絡(luò)合合物，，在反反應(yīng)池池2中中通過過計量量泵進(jìn)進(jìn)入NaOH,調(diào)節(jié)節(jié)pH值在在9－－11范圍圍內(nèi)，，然后后廢水水流入入反應(yīng)應(yīng)池3中，，通過過計量量泵進(jìn)進(jìn)入助助凝劑劑PAM后后進(jìn)入入斜板板沉淀淀池中中，金金屬氫氫氧化化物形形成污污泥沉沉入污污泥斗斗中，，上清清液自自流進(jìn)進(jìn)入中中和池池進(jìn)行行酸堿堿調(diào)節(jié)節(jié)，調(diào)調(diào)回pH值值在6－9范圍圍內(nèi)，，然后后排放放。斜斜板沉沉淀池池中污污泥定定期排排放至至污泥泥池，，用廂廂式壓壓濾機(jī)機(jī)處理理成泥泥餅后后外運(yùn)運(yùn)深埋埋，污污泥水水返回回調(diào)節(jié)節(jié)池。。（4））化學(xué)學(xué)還原原法特特點(diǎn)：：化學(xué)還還原法法治理理電鍍鍍廢水水是最最早應(yīng)應(yīng)用的的治理理技術(shù)術(shù)之一一，在在我國國有著著廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用，，其治治理原原理簡簡單、、操作作易于于掌握握、能能承受受大水水量和和高濃濃度廢廢水沖沖擊。。應(yīng)用化化學(xué)還還原法法處理理含Cr廢廢水，，堿化化時一一般用用石灰灰，但但廢渣渣多；；用NaOH或或Na2CO3，則污污泥少少，但但藥劑劑費(fèi)用用高，，處理理成本本大，，這是是化學(xué)學(xué)還原原法的的缺點(diǎn)點(diǎn)。也有利利用聚聚合氯氯化鋁鋁鐵處處理電電鍍含含鉻廢廢水。。聚合合氯化化鋁鐵鐵兼有有傳統(tǒng)統(tǒng)絮凝凝劑PAC,PFC的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),形形成的的絮凝凝體大大而重重,沉沉降速速度快快。其其出水水色度度比聚聚合氯氯化鐵鐵好,除濁濁效果果和絮絮凝體體沉降降性能能又優(yōu)優(yōu)于聚聚合氯氯化鋁鋁。7、電電解法法沉淀淀過濾濾（1））工藝藝流程程概況況電鍍含含鉻廢廢水首先經(jīng)過格格柵去去除較較大顆顆粒的的懸浮浮物后后自流流至調(diào)調(diào)節(jié)池池,均均衡衡水量量水質(zhì)質(zhì),然后由泵提提升至至電解解槽電電解,在在電解解過程程中陽陽極鐵鐵板溶溶解成成亞鐵鐵離子子,在在酸酸性條條件下下亞鐵鐵離子子將六六價鉻鉻離子子還原原成三三價鉻鉻離子子,同同時時由于于陰極極板上上析出出氫氣氣,使使廢廢水pH值值逐逐步上上升,最最后呈呈中性性。此此Cr3+、Fe3+都以氫氫氧化化物沉沉淀析析出,電電解后后的出出水首首先經(jīng)經(jīng)過初初沉池池,然然后連連續(xù)通通過(廢水水自上上而下下)兩兩級級沉淀淀過濾濾池。。一級級過濾濾池內(nèi)內(nèi)有填填料:木木炭、、焦炭炭、爐爐渣;二二級過過濾池池內(nèi)有有填料料:無無煙煙煤、、石英英砂。。污水水中沉沉淀物物由過過濾池池填料料過濾濾、吸吸附,出出水流流入排排水檢檢查井井。而而后通通過泵泵進(jìn)入入循環(huán)環(huán)水池池作為為冷卻卻用水水。過過濾用用的木木炭、、焦炭炭、無無煙煤煤、爐爐渣定定期收收集在在鍋爐爐房摻摻燒。。（2））電解解法淺淺析一、優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：1.電鍍鍍含鉻鉻廢水水采用用電解解法沉沉淀過過濾工工藝處處理后后全部部回用用,過過濾濾池內(nèi)內(nèi)填料料定期期集中中于鍋鍋爐房房摻燒燒,達(dá)達(dá)到到了綜綜合治治理電電鍍含含鉻廢廢水的的目的的。2.該該處理理工藝藝對電電鍍含含鉻廢廢水治治理徹徹底,過過濾池池內(nèi)填填料定定期統(tǒng)統(tǒng)一處處理,不不會引引起二二次污污染;處處理后后清水水全部部回用用,可可節(jié)節(jié)省水水資源源,具具有有明顯顯的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效益。。3.該該工藝藝投資資較小小,技技術(shù)術(shù)成熟熟,運(yùn)運(yùn)行行穩(wěn)定定可靠靠,操操作方方便,易易于管管理,適適應(yīng)于于不同同規(guī)模模的電電鍍生生產(chǎn)企企業(yè)。。該處理理技術(shù)術(shù)雖然然運(yùn)行行可靠靠,操操作作簡單單二、需需注意意幾個個方面面:a)需需要定定期更更換極極板;b)在在一一定的的酸性性介質(zhì)質(zhì)中,氫氫氧化化鉻有有被重重新溶溶解的的可能能;c)沉沉淀過過濾池池內(nèi)的的填料料必須須定期期處理理,焚焚燒燒徹底底,否否則則會引引起二二次污污染。。由此此可見見,對對處處理設(shè)設(shè)施加加強(qiáng)管管理非非常重重要。。8、方方法比比較：：雖然化化學(xué)法法、物物理化化學(xué)法法、生生物化化學(xué)法法都可可以治治理和和回收收廢水水中的的重金金屬，，但通通過生生物化化學(xué)法法處理理重金金屬污污水成成本低低、效效益高高、容容易管管理、、不給給環(huán)境境造成成二次次污染染、有有利于于生態(tài)態(tài)環(huán)境境的改改善。。但生生物化化學(xué)法法也有有一定定的局局限性性，無無論是是植物物還是是微生生物，，一般般都具具有選選擇性性，只只吸取取或吸吸附一一種或或幾種種金屬屬，有有的在在重金金屬濃濃度較較高時時會導(dǎo)導(dǎo)致中中毒，，從而而限制制其應(yīng)應(yīng)用。。盡管管如此此生物物化學(xué)學(xué)法的的研究究和發(fā)發(fā)展仍仍有廣廣闊前前景，，許多多學(xué)者者通過過基因因工程程、分分子生生物學(xué)學(xué)等技技術(shù)應(yīng)應(yīng)用，，使生生物具具有更更強(qiáng)的的吸附附、絮絮凝、、整治治修復(fù)復(fù)能力力。我我們應(yīng)應(yīng)該充充分利利用自自然界界中的的微生生物與與植物物的協(xié)協(xié)同凈凈化作作用，，并輔輔之以以物理理或化化學(xué)方方法，，尋找找凈化化重金金屬的的有效效途徑徑。三、電電鍍廢廢水的的循環(huán)環(huán)利用用及有有用用物質(zhì)質(zhì)的回回收1、物物質(zhì)的的再循循環(huán)利利用如果電電鍍廢廢水中中金屬屬離子子種類類單一一且濃濃度很很高，，則物物質(zhì)的的回收收和再再循環(huán)環(huán)利用用易于于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，經(jīng)經(jīng)沉淀淀或蒸蒸發(fā)即即可得得到一一些簡簡單的的物質(zhì)質(zhì)和對對廢水水質(zhì)物物質(zhì)的的濃縮縮循環(huán)環(huán)回用用，如如三價價鉻的的氧化化物、、碳酸酸、電電鍍鎳鎳漂洗洗水。。這樣樣，電電鍍廢廢水中中的鉻鉻、鎳鎳金屬屬離子子就以以一種種新物物質(zhì)的的形式式被回回收和和再循循環(huán)利利用。。減減少廢廢水的的處理理量和和排放放量，，使電電鍍有有價值值的資資源得得到充充分的的利用用；減減少生生產(chǎn)本本和環(huán)環(huán)境的的污染染。2、膜膜分離離技術(shù)術(shù)回收收利用用漂洗洗水膜法分分離技技術(shù)按按照““廢水水