电镀废水处理工艺的分析与优化
作者:林琳
来源:《科学与财富》2014年第07期
摘 要:本文结合当前我国电镀废水的处理问题,在找出其不足之处的前提下,着重阐述了闭路循环工艺,包括含氰废水、含铬废水的处理等。
关键词:电镀废水,含氰废水,含铬废水
1 引言
随着我国经济社会发展的加速,不少行业对电镀产品的需求日益增加,电镀工业的数目和规模均有所发展。众所周知,电镀废水是困扰全世界的环保难题,我国的电镀生产厂家目前已经超过一万家,在全国的污染性废水排放量中,电镀废水所占比例高达十分之一,如何有效的处理电镀废水,是当前研究的热点。本文着重阐述电镀废水的工艺,首先简述了当前常用废水处理工艺的不足之处,随后详细阐述先进合理的废水处理方法,推荐使用闭路循环工艺尽量减少废水排放,并实现各种废水分别单独处理,包括含氰废水、含铬废水的处理等。
2 电镀废水处理概述
当前的电镀生产规模逐步上升,使得电镀废水的处理变得十分重要,但是目前的废水处理方式却存在着一些不足。需要解决的问题包括:
(1)随着市场需求的变化,电镀种类逐步增多,电镀厂家往往在一个车间之中存在多个电镀种类,由于不同的电镀排放废水最终混合排出,就为废水处理的工艺带来新的难题。
(2)当前的电镀废水处理设备和工艺,在生产规模成倍扩大的情况下,已经难以满足处理需求。
3 电镀废水处理工艺优化
结合笔者的工作实践,推荐以下的电镀废水处理工艺与方法。
3.1 基于闭路循环的废水排放
这种方式最大的优势在于能够降低电镀废水排水量。闭路循环主要针对的是电镀的漂洗水,通过漂洗水的循环使用,可以在很大程度上降低废水排放的数量,实践证明该方法与传统的方法相比较,可以省水达到90%,因此能够显著降低废水处理的负荷,为环保作出贡献。
笔者推荐的是逆流漂洗模式,该模式可以细分成2个类别,一是连续式漂洗模式,指的是在金属电镀区增加一个清洗槽,电镀件逐步从前向后移动,而新的补给水由后向前补给;二是间歇式漂洗方式,这种方式需要数个回收槽,并检测最末尾的槽中浓度,当浓度足够后便将槽中的液体进行回收。这两类方法中,后者的节水效果更加显著。目前,间歇式漂洗方式已经发展为气雾喷淋洗方式,取得了更好的节水效果。下图所示为气雾喷淋洗涤的工艺流程。
图:气雾喷淋清晰流程
由图可知,电镀件在电镀槽中被取出,然后置于漂洗槽,对其表面的镀液进行清洗,随后通过气雾喷淋的方式进行清洗。在检测到漂洗槽镀液浓度达到阈值的时候,就将其重新输入蒸发浓缩装置,浓缩处理之后注入电渡槽中,实现了废水的循环利用。
3.2 单独处理不同类别的废水
此处着重阐述含氰废水处理以及含铬废水处理。
(1)含氰废水处理
氰化钠和氰化钾是电镀中常用的物质,然而氰化物属于剧毒物质,对大型哺乳动物的致死量是0.3毫克每千克。目前我国已经在引导电镀厂家通过无氰的工艺来取代含氰电镀模式,但是依然有一些特殊要求的产品需要通过含氰电镀的方式进行,例如镀银工艺等。对于含氰废水,推荐使用闭路循环喷淋漂洗的方式来降低含氰电镀废水的排放总量,而排出的废水,可以结合氰化物的性质,以二级氧化的模式来无害化处理。常用的处理物质包括次氯化钠、氯化钙等等。由于次氯化钙在处理的过程中能够生成氢氧化钙与硫酸钙的沉淀,使得污泥增多,因此通常使用的是次氯化钠。这种模式能够在碱性环境之下通过次氯酸钠作为氧化剂,将溶液里的氰离子进行氧化,使之生成氮气。下图所示为含氰废水处理的流程。
图:含氰废水处理的流程
(2)含铬废水处理
在电镀工艺所产生的废水里,铬是以六价化合物的形式存在的,属于对环境造成危害的物质,也是电镀废水主要的污染源。六价铬如果被生物摄入体内,则会逐渐累积并诱发癌症。在电镀废水中,铬离子是在对镀件表面进行冲洗的时候带入漂洗水里的。据统计,百分之八十的铬存在于镀件清洗液。结合不同的工艺,其含量通常在每升25-100毫克范围内。传统方式对含铬废水进行处理是把六价铬离子转化成三价,采用铁氧体模式,但是这种方法并未完全消除铬离子的环境污染。笔者结合自己的工作实践,推荐以下的回收方式:一是铬酸盐沉淀方式,通过向电镀水中注入BaCl溶液,使之发生化学反应最终形成钡盐沉淀,该工艺难度低,但是其中的钡离子是新的污染源;另一种方法是以氢氧化铬进行回收,在通过加热使之形成沉淀。
4 结束语
将本文所阐述的废水处理方法应用在生产实践中,一方面能够在很大程度上降低电镀废水的排放量;以单独处理的方式处理电镀废水,一方面能够简化处理工艺,另一方面也能增加处理效果;因为注重对含氰废水、含铬废水的处,因此能够较为有效的避免了废水对外界环境的污染。本文所阐述的方法具有比较好的理论价值与实践意义。■
参考文献
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