文/溫 泉
本文對(duì)微波化學(xué)工藝處理電鍍水的技術(shù)操作特點(diǎn)以及反應(yīng)原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并以該工藝研究領(lǐng)域中現(xiàn)有的理論為基礎(chǔ),對(duì)該工藝的處理方法以及試驗(yàn)流程進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作,來(lái)對(duì)微波化學(xué)工藝處理電鍍廢水的處理效果進(jìn)行初步探討。此外,本文結(jié)合了廣東某電鍍廢水處理廠在對(duì)廢水進(jìn)行處理時(shí)對(duì)微博化學(xué)工藝的具體運(yùn)用,根據(jù)結(jié)論得知,運(yùn)用微波化學(xué)工藝處理電鍍廢水不僅能夠促進(jìn)廢水處理潔凈度提高,而且該工藝操作簡(jiǎn)單、危害性小、投資成本低,所以具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。
電鍍廢水主要來(lái)源于某些鍍件清洗廢水以及電鍍物體廢液。電鍍廢水的來(lái)源種類多樣,所以其中的污染物種類、含量也不相同。目前常見(jiàn)的電鍍廢水的處理方法主要有中和沉淀法、化學(xué)法、離子交換法、電滲析法以及離子交換法等。這些處理方法在一定時(shí)期被廣泛使用,但是他們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是處理操作工藝復(fù)雜、投資成本高、處理效果差,容易造成二次污染等。微波化學(xué)工藝處理法因其除處理效果好、操作簡(jiǎn)單、節(jié)約成本等特點(diǎn)被廣泛使用,以下結(jié)合實(shí)例對(duì)該處理方法進(jìn)行介紹。
該處理方法是通過(guò)利用微波場(chǎng)對(duì)吸收微波物質(zhì)的選擇性進(jìn)行加熱、低溫催化以及快速穿透等方面的處理,來(lái)達(dá)到去污除濁的效果。在該處理方法的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,主要通過(guò)早水中加入適量的P、有機(jī)物種、敏化劑來(lái)進(jìn)行加熱或低溫反應(yīng)處理,促使污水中的懸浮物和加入反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng),來(lái)達(dá)到降解或沉淀的效果。
該處理工藝之所以被倍受青睞,主要是因?yàn)樵撎幚矸椒ǖ奶幚硇Ч?,去污率高,反?yīng)速率快并且不會(huì)造成對(duì)反應(yīng)水體的二次污染,廢水中的污染物質(zhì)在和有機(jī)物種進(jìn)行反應(yīng)時(shí),主要的生成物是水和沉積物,所以該處理方法的反應(yīng)出水效果明顯大于傳統(tǒng)處理方法。此外,該處理方法在進(jìn)行操作時(shí),工序流程少、操作安全性好、反應(yīng)總體投資少,一般來(lái)說(shuō),該處理方法在進(jìn)行操作時(shí),只需要將反應(yīng)池中加入適量反應(yīng)物質(zhì)和催化劑、保持反應(yīng)溫度在最適宜溫度下就可以直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中不需中間對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行人為干預(yù)處理,并且其反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)物質(zhì)比較常見(jiàn),所以該處理方法的操作周期一般也比較短。最后該處理方法的使用領(lǐng)域廣,對(duì)水體的酸堿度和污染物種類都沒(méi)有特殊要求,所以任何類型的電鍍廢水處理都可以采用微波化學(xué)處理工藝進(jìn)行凈化處理。
首先是調(diào)節(jié)池,該裝置是用來(lái)調(diào)節(jié)水量以及混合水質(zhì),來(lái)更好的促進(jìn)反應(yīng)池中的水源連續(xù)和水質(zhì)穩(wěn)定,減小因水池內(nèi)水體過(guò)多或水體濃度太大造成對(duì)構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷。
其次是混合器,該部分主要是能促進(jìn)反應(yīng)水體中的各項(xiàng)反應(yīng)物質(zhì)能充分結(jié)合,提高反應(yīng)速率和反應(yīng)效果。然后是微波反應(yīng)器,該裝置主要是進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié),來(lái)給反應(yīng)提供適宜的溫度。最后就是沉淀過(guò)濾裝備,其主要作用就是實(shí)現(xiàn)固液分離,最終達(dá)到凈化水體的目標(biāo)。
在該處理工藝的化學(xué)物理反應(yīng)中,其主要的工作原理就是通過(guò)在水體中添加適量催化劑和微波的共同作用下,來(lái)達(dá)到將水體中的污染物質(zhì)小顆粒從水體中分離、沉淀的目的。部分難以降解的有機(jī)物則需要在微波的作用下,首先被分解成小分子,然后和添加物質(zhì)進(jìn)行混合,添加物質(zhì)對(duì)這些小顆粒進(jìn)行吸附,最終達(dá)到沉降的效果。
廢水中的金屬物質(zhì)主要是和添加物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)降解成為單純的金屬成分以及其它非污染物質(zhì)。比如,廢水中的磷物質(zhì)就能夠和電鍍廢水中的水體本身以及添加物質(zhì)在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng),然后生成可溶解的磷酸鹽沉淀。
廣東某電鍍廢水處理廠在進(jìn)行凈化處理時(shí),首先將廢水收集分類,然后將分成的綜合廢水、前處理廢水等五大種類廢水進(jìn)行分別的微波化學(xué)工藝處理,根據(jù)分成的廢水類型不同,加入不同適量的反應(yīng)物質(zhì),營(yíng)造適應(yīng)的反應(yīng)溫度環(huán)境,都取得了不錯(cuò)的處理效果。該處理廠還針對(duì)部分難以溶解的電鍍廢水物質(zhì),比如電鍍企業(yè)對(duì)鍍件產(chǎn)品進(jìn)行除蠟、除油以及除銹處理時(shí)產(chǎn)生的活性劑、光亮劑以及有機(jī)油類進(jìn)行了特殊處理,根據(jù)反應(yīng)處理后的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,其反應(yīng)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家環(huán)境部門規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,微波化學(xué)處理電鍍廢水工藝和傳統(tǒng)的處理工藝相比,具有處理速率快、處理效果好、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)限制因素少以及實(shí)驗(yàn)總體成本低等優(yōu)點(diǎn),該處理方法同時(shí)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益,對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)是一種真實(shí)可行的電鍍廢水處理方法。
在具體的運(yùn)用中,微波化學(xué)工藝不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的回收利用,減少污染水體的排放,而且能夠很好的起到保護(hù)環(huán)境的作用。不僅如此,微波化學(xué)處理工藝在進(jìn)行生活廢水和工業(yè)廢水方面也同時(shí)具有很高的推廣價(jià)值以及市場(chǎng)潛力,該處理工藝已經(jīng)被多家實(shí)驗(yàn)工程項(xiàng)目中得到運(yùn)用和驗(yàn)證。