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        淺析電鍍廢水的處置措施

        2016-07-14 00:39:25侯素明山西汾西重工有限責(zé)任公司
        科學(xué)中國人 2016年14期

        侯素明山西汾西重工有限責(zé)任公司

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        淺析電鍍廢水的處置措施

        侯素明
        山西汾西重工有限責(zé)任公司

        摘要:為節(jié)能環(huán)保,減少電鍍廢水對人的損害,必須對電鍍廢水予以合理處置,本文對電鍍廢水的處置現(xiàn)狀以及改進(jìn)進(jìn)行了相關(guān)探討。

        關(guān)鍵詞:電鍍廢水;反滲透過濾;離子交換樹脂

        一、電鍍廢水處置的必要性

        1.符合節(jié)能環(huán)保的要求

        近些年,隨著大眾環(huán)保意識的強(qiáng)化,政府對各行業(yè)的環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格,2014年,《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》修訂通過,于2015年1月1日正式施行,修訂后環(huán)境保護(hù)法加大了環(huán)境保護(hù)的力度,此外,政府還頒布了其他行業(yè)性的或者是某一防治領(lǐng)域的單項法律法規(guī)共約100部,環(huán)境保護(hù)方面的嚴(yán)格化對很多行業(yè)的生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn)。

        在電鍍行業(yè),主要是水資源的節(jié)約利用以及水污染的處置。電鍍行業(yè)是水使用大戶,也是水排放大戶,其清潔生產(chǎn)的水平對水資源的有效使用和水污染治理有著重要的影響。提高生產(chǎn)工藝,對電鍍廢水進(jìn)行回收利用,是電鍍行業(yè)可選的必然途徑之一。

        2.減少對周邊居民的傷害

        電鍍廢水主要產(chǎn)生于以下的環(huán)節(jié):用于清洗電鍍件的廢水,這部分廢水屬于一般規(guī)格污水,含有較少的有機(jī)物和重金屬離子,濃度不高,但是排放量較大;重新設(shè)備或地面的廢水,這部分廢水同上;經(jīng)過回收利用工序處置后的鍍液以及在生產(chǎn)中跑滴的鍍液,這部分廢水是重度污水,雖然排放量不大,但其含有較多有毒物質(zhì),且濃度高,必須集中予以特殊處理。

        在電鍍廢水中,含有Cr、Zn、Cu、Hg、Au、Mn等重金屬離子,此外,還有劇毒氰化物以及強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液,這些物質(zhì)不僅會對生物造成巨大傷害,而且還有致命之危。比如,氰化物會造成人的瞬時窒息,鉛、鎳引起人慢性中毒,銅能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。所以,必須對電鍍廢水進(jìn)行必要的處置后再行排放。

        二、電鍍廢水回收利用工藝現(xiàn)狀

        目前,我國電鍍工廠對于電鍍廢水的處置工藝為:在進(jìn)行一般化學(xué)處理后,實現(xiàn)排放的達(dá)標(biāo),然后對可排放廢水層層過濾,尤其是需要進(jìn)行反滲透過濾,在去鹽處置后,實現(xiàn)廢水的回收再利用。

        上述工藝的優(yōu)勢在于:首先,安裝便捷,化學(xué)處理與過濾處理是分開的兩道工序,所以,已有化學(xué)處理廢水工序的電鍍工廠想要實現(xiàn)回收再使用,只需要增加一套過濾裝置即可,不需要對原有的裝置進(jìn)行改動;其次,運用這兩道工序制出的再生水,具有處理方面的靈活性,電鍍工廠可以視廢水的處理結(jié)果,決定對水進(jìn)行排放還是用于某些方面。

        上述工藝的劣勢在于:首先是回收廢水率低,反滲透過濾設(shè)備最多只能夠處置70%的廢水,而且,因為處理方式的局限,有很多廢水不能進(jìn)行處置,所以,運用反滲透一般只能處置50%左右的廢水,這與環(huán)保要求的80%-90%的處置率相差甚遠(yuǎn);其次,化學(xué)處理不徹底,在進(jìn)行化學(xué)處理后,雖然重金屬離子得以清除,但是水中的其他雜質(zhì)比例還是很高,這些雜質(zhì)的毒性不低,且導(dǎo)電率較高,與海水相較,差不了毫厘;然后,反滲透裝置的投資和維護(hù)費用較高,因為我國自己生產(chǎn)的設(shè)備效能不佳,所以,只能購買國外的優(yōu)良產(chǎn)品,初步統(tǒng)計,設(shè)備購買費用約130萬元左右,運行費用約5 ¥/t左右,維修費用為1t/h膜管的更換是0.8萬元左右,而且,在維護(hù)良好的環(huán)境下,設(shè)備的使用周期最多為3年。

        總而言之,這種廢水處置方法實現(xiàn)了廢水的初步回收使用,安裝便捷,處置靈活,但其成本較高,且處置率和利用率均較為有限,處置率只在半成左右,只能用于沖洗衛(wèi)生間或者是水景觀的制作,不能用于綠化或者清洗,更不能用于電鍍生產(chǎn)線上。也就是說,這種粗級工藝下的回收再利用并不是真正意義上的回收再利用,真正意義上的回收再利用同應(yīng)該同水的直接使用不甚區(qū)分的。

        三、電鍍廢水處回收利用工藝改進(jìn)

        近來,我國電鍍行業(yè)的廢水處置多是運用線邊處理方式,即不是單獨地把廢水處置分離出來,而是在某條生產(chǎn)線或某幾條生產(chǎn)線的附近增加廢水處置生產(chǎn)線,雖然看起來只是空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整,卻對電鍍工廠的所有員工有一個意識上的提醒,電鍍生產(chǎn)線與廢水處置線是結(jié)合在一起的,二者的結(jié)合越緊密,越能提高企業(yè)的效益。

        至于線邊處理方式的漂洗槽采用何種工藝,是反滲透過濾,是電滲析,還是離子交換樹脂,這需要視情況而定,不同的電鍍工廠有不同的選擇。一般來說,反滲透過濾因為其價格和處置的數(shù)量與質(zhì)量問題,不能成為電鍍工廠的首選;而電滲析因為其實用性和高昂的價格使得電鍍工廠望而卻步;所以,離子交換樹脂工藝成為我國電鍍工廠合適的選擇。

        離子交換樹脂的處置設(shè)備的工序為:進(jìn)行一般化學(xué)處理后,實現(xiàn)排放的達(dá)標(biāo),然后對可排放廢水層層過濾,尤其是離子交換過濾,這里的重點是通過分解陰陽離子進(jìn)行去鹽化,實現(xiàn)廢水的回收再利用。

        離子交換樹脂設(shè)備的優(yōu)勢在于:首先,處理率較高,除了用于化學(xué)處理工序的廢水,含有較多的有毒物質(zhì)和污染物,其他工序的廢水都可以運用離子交換樹脂進(jìn)行處置,處理率最高可達(dá)95%;其次,離子交換樹脂處理后的再生水利用率較高,導(dǎo)電率低至0.02s/ m,其實,還可以在這個數(shù)字上再有所降低,只不過沒有必要而已,這個數(shù)字已經(jīng)完全達(dá)到了國家對于工業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn),所以,這種再生水幾乎可以用在任何工序上,甚至能夠取代純水洗,不過,需要將輸入水的導(dǎo)電率保持在0.35s/m以下,因此,使用離子交換樹脂設(shè)備的電鍍工廠必須使用導(dǎo)電率低于0.35s/m的原始配水和補(bǔ)水;然后,離子交換樹脂設(shè)備的投資和運行費用相對較低,因為我國可以自行生產(chǎn)這種設(shè)備,所以相較反滲透過濾的處置設(shè)備,離子交換樹脂設(shè)備只有其價格的不到一半,約40萬元左右,且離子交換樹脂設(shè)備的運行費用只有1.2¥/t左右,這能夠為企業(yè)實現(xiàn)不一般的經(jīng)濟(jì)效益;之后,樹脂的壽命在延長,以前,樹脂的壽命有限,電鍍工廠稍不留神就會出現(xiàn)污液泄漏,在科技發(fā)展的推動下,這種隱患正在減少,樹脂的使用壽命可長達(dá)3年左右。

        離子交換樹脂設(shè)備也不是沒有缺陷的,在處理過程中,因為陰陽離子的分割,會產(chǎn)生強(qiáng)堿和強(qiáng)酸廢液,如果有專業(yè)化的廢液處理企業(yè),可將強(qiáng)堿和強(qiáng)酸廢液送入進(jìn)行處置,如果沒有,電鍍工廠則需要自己設(shè)置強(qiáng)酸強(qiáng)堿廢液處理工序。

        無論是反滲透、電滲析、還是離子交換樹脂設(shè)備,都是運用膜分離對電鍍廢水進(jìn)行處置,雖然還有其他方法進(jìn)行相關(guān)處置,比如化學(xué)沉淀法、電解法等,但是膜分離是目前和以后電鍍廢水處理的集中傾向,因為它綠色環(huán)保,能夠推動電鍍行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。雖然膜分離的各種技術(shù)設(shè)備目前仍存在不少問題,但是會在技術(shù)的發(fā)展中不斷解決。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄒森林.電鍍廢水處理的研究進(jìn)展[J].廣東化工,2010,8

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