電鍍廢水多有毒,危害較大。如氰可引起人畜急性中毒,致死,低濃度長期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發(fā)生病變,并會引起痛痛病。六價鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血,并會在骨、脾和肝臟內(nèi)蓄積。因此,電鍍廢水必須嚴格控制,妥善處理。
目前一般用下述方法處理電鍍廢水:
化學法向廢水中投加藥劑,使其中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無毒物質(zhì)或毒性大為降低的沉淀物?;瘜W法包括:中和沉淀法如酸性廢水用堿性廢水或投加堿性物質(zhì)進行中和,形成沉淀物。
中和混凝沉淀法例如在離子交換法除鉻工藝中,陽離子交換柱再生廢液是含有重金屬離子(Zn 、Cr 、Fe 等)的強酸性廢液,可用去除酸根后陰離子交換柱的再生廢堿液或加堿中和,使之以氫氧化物形式沉淀。如投加高分子絮凝劑可改變這種沉淀物的沉降性能和分離性能。
氧化法如處理含氰廢水時,常用次氯酸鹽在堿性條件下氧化其中的氰離子,使之分解成低毒的氰酸鹽,然后再進一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
還原法如含鉻廢水用亞硫酸氫鈉或硫酸亞鐵加石灰處理,使Cr 還原成毒性低的Cr ,并形成氫氧化鉻沉淀。
鋇鹽法如含鉻廢水用鋇鹽處理,使鉻酸根成為鉻酸鋇沉淀。
鐵氧體法電鍍廢水經(jīng)過處理產(chǎn)生氫氧化鐵或其他重金屬氫氧化物沉淀,通過氧化反應(yīng)使重金屬轉(zhuǎn)入強磁性的鐵氧體結(jié)晶中。此法可用于含鉻廢水的處理。化學法設(shè)備簡單,投資較少,應(yīng)用較廣。但常留下污泥需要進一步處理,而且電鍍廢水分散,污泥不易集中處理和利用。
物理化學法主要包括電解法、離子交換法和膜分離法。
電解法以處理含鉻廢水為例,利用可溶性鐵陽極,在直流電場作用下,產(chǎn)生亞鐵離子,在酸性條件下使廢水中以CrO厈和Cr2O崼存在的Cr 離子還原成為Cr 離子,隨著電解過程中廢水pH值升高,形成Cr(OH)3沉淀。采用不同材料的陽極可處理含有其他各種金屬離子的廢水。電解法操作管理簡單,除能夠處理鍍鉻漂洗水外,還可以處理鈍化、陽極化、磷化等漂洗水,并有成套設(shè)備;但消耗鋼材、電能較多,對產(chǎn)生的污泥還沒有妥善的處理方法。
離子交換法利用離子交換樹脂活性基團上的可交換離子(H 、Na 、OH 等),去除廢水中的陽、陰離子。此法處理電鍍廢水不僅可回用水,還可回收金屬離子溶液。這種方法已用于處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。近年來人工合成的專門用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹脂,可分別用于去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰化絡(luò)合陰離子(見廢水離子交換處理法)。一般說來,離子交換法初次投資較大,操作管理水平要求較高,但處理效果穩(wěn)定,由于能回用金屬和水,是當前電鍍廢水實現(xiàn)閉路循環(huán)的主要治理方法之一。存在的主要問題是再生廢液會有鈉、鐵、氯根等雜質(zhì)離子不能直接回用于鍍槽中,排入環(huán)境會造成污染。
膜分離法利用半透膜或離子交換膜等膜材料,在外加推動力下,使廢水中的溶解物和水分離濃縮,以凈化廢水。在膜分離法中,反滲透法用于含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應(yīng)用于生產(chǎn)。隔膜電解法用于再生鍍鉻廢液。擴散滲析法可用于酸液回收。膜分離方法成本較高。
蒸發(fā)濃縮法利用熱源和蒸發(fā)器在常壓或負壓下直接濃縮廢水。用這種方法處理高濃度廢水比較經(jīng)濟,常同三級逆流漂洗、氣-水噴淋,或同離子交換法聯(lián)合使用。目前生產(chǎn)中廣泛采用鈦管薄膜蒸發(fā)器和蒸發(fā)釜來濃縮含鉻廢水、含氰廢水等,也是閉路循環(huán)的主要處理流程之一。
展望電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展前景,首先是壓縮水量,普遍推廣逆流漂洗和噴淋技術(shù);其次,對化學法產(chǎn)生的污泥和離子交換再生廢液進行綜合利用,以及研制適用于處理電鍍廢水的各種優(yōu)質(zhì)樹脂和膜,以及進一步研究和完善閉路循環(huán)系統(tǒng),以實現(xiàn)資源的充分利用。
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