電鍍廢水中重金屬離子的處理
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的日益提高，對(duì)物品的要求也越來(lái)越趨于精致美觀，我們仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)身邊隨處可見(jiàn)經(jīng)過(guò)電鍍處理的日用品、工藝品和裝飾品，電鍍過(guò)的金屬抗腐蝕性增強(qiáng)、硬度增加、而且能防止磨耗、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性能，經(jīng)過(guò)電鍍處理后的工件不管是外觀還是光澤度都讓人看了賞心悅目，但是在電鍍的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定量的電鍍廢水，這種水水質(zhì)復(fù)雜，而且成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和CN等，有些物質(zhì)還屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，因此必須進(jìn)行處理后才能排放，但由于電鍍工件種類的不同，其水量水質(zhì)的波動(dòng)性和復(fù)雜性較大，因此對(duì)處理工藝提出了較高的要求。
pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)大約有超過(guò)10000多家的電鍍生產(chǎn)企業(yè)，這些企業(yè)所排放出來(lái)的生產(chǎn)廢水每年大約有40億立方。而除了一些國(guó)有企業(yè)、大型企業(yè)和一些新建的正規(guī)電鍍企業(yè)配備了先進(jìn)的電鍍生產(chǎn)線，其余很多中小企業(yè)大部分設(shè)施都比較簡(jiǎn)陋、陳舊，有些甚至以人工操作為主。電鍍線主要包括鍍前處理、電鍍以及鍍后處理，會(huì)用到很多諸如脫脂劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及重金屬溶液，因此其排放的廢水、廢氣、廢渣對(duì)環(huán)境和人們的身體健康造成了一定的影響，特別是其中的重金屬離子，如鉻、鎳、銅、鋅等。由此可見(jiàn)，對(duì)電鍍廢水的處理也成了整個(gè)電鍍行業(yè)的重中之重。
一、電鍍廢水（以鍍鎳為例）的主要來(lái)源和水質(zhì)情況
1、電鍍廢水的主要來(lái)源
電鍍的主要工藝是：工件→脫脂除油→水洗→拋光→活化→鍍鎳→水洗→預(yù)鍍銅→鍍銅→水洗→鍍鎳→水洗→烘干
從上面的電鍍工藝流程可以看出，廢水的產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要有：1、脫脂除油部分產(chǎn)生的含油廢水；2、拋光、活化部分使用強(qiáng)酸所產(chǎn)生的酸性廢水；3、鍍鎳部分產(chǎn)生的含鎳廢水；4、預(yù)鍍銅、鍍銅部分產(chǎn)生的含銅廢水；5、車間地面沖洗廢水。
因?yàn)殡婂儾墼�液價(jià)格比較貴，一般情況下生產(chǎn)廠家對(duì)于電鍍槽液的更換頻率非常低，因此一般情況下僅對(duì)水洗溢流水進(jìn)行處理，只要在不更換鍍件品種的前提下，水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，波動(dòng)性不大，進(jìn)入處理系統(tǒng)的Ni2+一般小于30mg/l。
二、電鍍廢水中重金屬離子的主要處理工藝說(shuō)明
電鍍廢水的處理工藝一般有：物化沉淀法、離子交換法、膜處理工藝以及蒸發(fā)處理工藝。下面將對(duì)這些工藝進(jìn)行一些簡(jiǎn)單介紹。
2.1物化沉淀法
物化沉淀法也叫化學(xué)沉淀法，整個(gè)處理工藝不需要復(fù)雜的設(shè)備。由于鍍鎳工藝產(chǎn)生的含鎳廢水可分為電鍍鎳和化學(xué)鎳，因此在處理過(guò)程中須區(qū)別對(duì)待，
A、電鍍鎳廢水可以直接加堿至11，加入PAC進(jìn)行混凝反應(yīng)，PAM進(jìn)行絮凝反應(yīng)，然后沉淀出水，鎳一般可以做到0.5mg/l一下。如果含鎳廢水濃度較高，那么需要在加堿之后加入少量重捕劑進(jìn)行螯合反應(yīng)以保證出水鎳的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
B、化學(xué)鍍鎳廢水，由于該廢水中存在大量的絡(luò)合劑，形成絡(luò)合鎳小分子，因此直接加堿、PAC、PAM不能使其沉淀達(dá)標(biāo)，需要先加入破絡(luò)劑破壞絡(luò)合健的結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)加堿、重捕劑進(jìn)行反應(yīng)，再通過(guò)加入PAC、PAM進(jìn)行混凝絮凝沉淀，把鎳離子去除。
2.2離子交換法
該法主要是通過(guò)在樹脂罐中加入陽(yáng)離子交換樹脂，使其與廢水中的鎳離子進(jìn)行置換的過(guò)程，在離子交換過(guò)程中，水中的陽(yáng)離子（如Ni2+、Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等）與陽(yáng)離子交換樹脂上的H+進(jìn)行交換，水中陽(yáng)離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。一般使用一段時(shí)間后需要對(duì)樹脂進(jìn)行再生。這種方法由于使用陳本比較高一般用在化學(xué)沉淀后面，吸收沉淀未能處理掉的部分Ni2+。
2.3膜處理工藝
是根據(jù)生物膜對(duì)物質(zhì)選擇性通透的原理所設(shè)計(jì)的一種分離方法。分離中使用的膜是根據(jù)需要設(shè)計(jì)合成的高分子聚合物，可以分離液體或氣體的混合樣，利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑，依據(jù)其孔徑的不同，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。現(xiàn)在由于廢水處理出水要求的不斷提高，膜處理技術(shù)也被越來(lái)越廣泛地運(yùn)用在處理重金屬?gòu)U水當(dāng)中。
2.4蒸發(fā)處理工藝
主要由預(yù)熱、蒸發(fā)、分離、冷凝、結(jié)晶等部分組成。預(yù)熱向液體提供蒸發(fā)所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發(fā)室使氣液兩相完全分離。加熱室中產(chǎn)生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發(fā)室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。冷凝后的水一般情況下含重金屬離子很少，大部分的重金屬離子被結(jié)晶后到殘液中。蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。
三、舉例說(shuō)明處理工藝及處理效果
以某電鍍廠為例，由于其進(jìn)水濃度Ni2+：30mg/l左右，而且是化學(xué)鎳，該廠處于太湖流域，對(duì)重金屬離子的排放要求相對(duì)較高，因此需要做到零排放的要求，我們采用了兩級(jí)物化+離子交換+超濾+兩級(jí)RO+蒸發(fā)的工藝。
經(jīng)過(guò)兩級(jí)物化沉淀后鎳離子的去除率達(dá)到了95%以上，出水Ni2+≤1.5mg/l，再通過(guò)超濾以及兩級(jí)RO的作用，淡水回用率80%以上，出水Ni2+≤0.15mg/l，RO產(chǎn)生的濃水進(jìn)蒸發(fā)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后的冷凝水與前面的淡水一起回用到生產(chǎn)線，結(jié)晶液委托外面有資質(zhì)單位處理。用此處理工藝97-98%的水經(jīng)過(guò)處理后回用到了生產(chǎn)線，剩余部分隨著蒸發(fā)殘?jiān)�和壓濾后的干污泥委外處理，基本達(dá)到了零排放的要求。
四、結(jié)語(yǔ)
由于鍍件要求越來(lái)越高，電鍍工藝也在飛速發(fā)展，產(chǎn)生的電鍍廢水種類也是越來(lái)越復(fù)雜，本文僅對(duì)電鍍廢水中的鎳離子處理做了簡(jiǎn)要論述，其余還有很多諸如銅、鋅、鉻等重金屬離子以及相應(yīng)的前處理廢水和酸堿廢水的處理，這些都需要根據(jù)它們不同的特性以及要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)去選擇合適的處理工藝。而且鑒于電鍍廢水的污染性以及對(duì)人身體健康的危害，為了大家共同的家園以及身邊的青山綠水，對(duì)其進(jìn)行處理是必不可少的。