电镀废水处理
电镀废水处理:工艺与处理方法
电镀工厂或车间在生产过程中产生的废水与废液,如镀件漂洗水、废槽液等,因生产工艺不同,其水质各异,有的含有铬、镍、镉等重金属,也有的含有氰、酸、碱等物质。这些废水中,金属离子存在的形态复杂,可能以简单的阳离子形态存在,如Ni2+、Cu2+等,也可能以酸根阴离子或络合阴离子形式存在,如CrO4=2、Au(CN)等。一种废水中常含有一种以上的有害成分,例如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。除此之外,一般的镀液中还会含有有机添加剂。
电镀废水因其有毒性,对环境和生物产生较大的危害。例如,可引起人畜急性中毒,甚至致命;低浓度长期作用也能造成慢性中毒。镉则可导致肾脏病变,并可能引发“痛痛病”;六价铬可能引发肺癌、肠胃道疾病和贫血,并在骨、脾和肝脏内积累。电镀废水的处理与控制至关重要。
电镀废水的处理历史悠久,大致可分为三个阶段。第一阶段主要处理和六价铬,采用化学沉淀法。第二阶段开始关注工艺改革和综合利用,处理镉和其他金属。第三阶段则从根本上控制污染,注重改革电镀工艺,研究废水的闭路循环。当前,电镀废水一般采取以下方法处理:
一、化学法:
通过向废水中投加药剂,使有毒物质转化为无毒物质或毒性大幅降低的沉淀物。具体包括:
1. 中和沉淀法:例如,用碱性废水或碱性物质中和酸性废水,形成沉淀物。
2. 中和混凝沉淀法:例如,在离子交换法除铬工艺中,使用再生废碱液或加碱中和阳离子交换柱产生的强酸性废液,使之以氢氧化物形式沉淀。
3. 氧化法:如处理含氰废水时,用次氯酸盐在碱性条件下氧化氰离子。
4. 还原法:例如,用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁加石灰处理含铬废水,使Cr6+还原为毒性较低的Cr3+。
二、物理化学法:
主要包括电解法、离子交换法和膜分离法。
1. 电解法:以处理含铬废水为例,利用可溶性铁阳极在直流电场作用下产生亚铁离子,使Cr6+还原为Cr3+,并形成氢氧化铬沉淀。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂去除废水中的阳、阴离子,不仅可以回用水,还可以回收金属离子溶液。
3. 膜分离法:利用半透膜或离子交换膜等膜材料,使废水中的溶解物和水在外加推动力下分离浓缩,以净化废水。反渗透法已用于含镍、含镉废水的浓缩处理。
化学法处理电镀废水设备简单,投资较少,应用广泛。但产生的污泥需要进一步处理,且电镀废水分散,污泥不易集中处理和利用。而物理化学法则具有操作管理简单、处理效果稳定等优点,是当前电镀废水实现闭路循环的主要治理方法之一。这些方法也存在初次投资大、操作管理水平要求高等问题。电镀废水处理技术的研究与应用
电镀行业产生的废水处理一直是环保领域的热点话题。随着科技的进步,多种处理方法应运而生,其中隔膜电解法、扩散渗析法、膜分离法和蒸发浓缩法等方法在再生镀铬废液和酸液回收方面表现突出。
隔膜电解法以其独特的工艺,广泛应用于再生镀铬废液的处理。这种方法不仅能够有效去除废水中的有害物质,还能实现资源的有效回收,为电镀行业带来经济效益的也符合环保的绿色理念。
扩散渗析法则主要用于酸液回收。通过特定的膜材料,将溶液中的离子进行选择性分离,从而实现酸液的回收。这种方法不仅提高了资源的利用率,还减少了废酸的排放,对于保护环境具有重要意义。
而在处理成本较高的问题上,膜分离方法的确存在一定的经济压力。但随着膜材料的不断优化和技术的进步,其成本也在逐渐降低。
蒸发浓缩法是一种经济高效的方法,尤其适用于高浓度废水的处理。该方法利用热源和蒸发器在常压或负压下直接浓缩废水。在生产中,广泛采用的钛管薄膜蒸发器以及蒸发釜能够有效浓缩含铬废水、含氰废水等。这种方法常常与三级逆流漂洗、气-水喷淋或离子交换法联合使用,以实现更好的处理效果。
展望未来,电镀废水处理技术的发展前景令人充满期待。在压缩水量的逆流漂洗和喷淋技术将得到更广泛的应用。对于化学法产生的污泥和离子交换再生废液,我们将其综合利用的可能性。研发适用于处理电镀废水的优质树脂和膜也是未来的重要方向。我们还将进一步研究和完善闭路循环系统,以实现资源的充分利用,推动电镀行业的可持续发展。
电镀废水处理技术的不断进步不仅有助于保护环境,也提高了资源的利用效率。随着科技的不断发展,我们相信会有更多高效、环保的处理技术涌现,为电镀行业的绿色发展贡献力量。