电镀与环保杂志废水

电镀废水中主要含有铬、锌、铜、镉、铅、镍等重金属离子以及酸、碱，尤其是在氰化电镀工艺中，废水中含有大量的氰化物 这些污染物具有很大的毒性，并存在致癌的危险。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。废水特性前处理对于金属基体材料，其电镀的可分为：1、物理处理(包括磨光、抛光、喷砂、滚光、刷光等)2、化学处理(包括除油、除锈和侵蚀等)3、电化学处理(包括电化学除油和电化学侵蚀等)除油过程中常用碱性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等，对于油污特别严重的零件有时还用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂除油，再进行化学碱性除油。为去除某些矿物油，通常在除油液中加一定量的乳化剂，如OP乳化剂、AE乳化剂、三乙醇胺油酸皂等。因此除油过程中产生的清洗废水以及更新废液都是碱性废水，常含有油类及其它有机化合物。酸洗除锈常用的有盐酸、硫酸，为防止镀件基体的腐蚀，常加入某些缓蚀剂如硫脲、磺化煤焦油、乌洛托品联苯胺等。酸洗除锈过程产生的清洗水一般酸度都较高，含有重金属离子及少量有机添加剂。前处理废水是电镀废水处理中的重要组成部分，约占电镀废水总量的50%，废水中含有一定的盐份、游离酸、有机化合物等，组分变化很大，随镀种、前处理工艺以及工厂管理水平等而变。镀层漂洗镀层漂洗水是电镀作业中重金属污染的主要来源。电镀液的主要成分是金属盐和络合剂，包括各种金属的硫酸盐、氯化物、氟硼酸盐等以及氰化物、氯化铵、氨三乙酸、焦磷酸盐、有机膦酸等。除此之外，为改善镀层性质，往往还在镀液中添加某些有机化合物，如作为整平剂的香豆素、丁炔二醇、硫脲，作为光亮剂的有糖精、香草醛、苄叉丙酮、对甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此镀件漂洗废水中除含有重金属离子外，还含有少量的有机物。漂洗废水的排放量以及重金属离子的种类与浓度随镀件的物理形状、电镀液的配方、漂洗方法以及电镀操作管理水平等诸多因素而变。特别是漂洗工艺对废水中重金属的浓度影响很大，直接影响到资源的回收和废水的处理效果。镀层后镀层后处理主要包括漂洗之后的钝化、不良镀层的退镀以及其他特殊的表面处理。后处理过程中同样产生大量的重金属废水。一般来说，常含有Cr6+ 、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金属;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸碱物质;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染盐、醋酸等有机物质。总的来说，这类镀层后处理废水复杂多变，水量也不稳定，一般都与混合废水或酸碱废水合并处理。电镀废液电镀、钝化、退镀等电镀作业中常用的槽液经长期使用后或积累了许多其他的金属离子，或由于某些添加剂的破坏，或某些有效成分比例失调等原因而影响镀层或钝化层的质量。因此许多工厂为控制这些槽液中的杂质在工艺许可的范围内，将槽液废弃一部分，补充新溶液，也有的工厂将这些失效的槽液全部弃去。这些废弃的各种浓度液一般重金属离子浓度都很高，积累的杂质也很多，不仅污染物的种类不同，而且主要污染物的浓度、其他金属杂质离子的浓度以及溶液介质也都往往有较大的差异。这些差异决定了这些废水的处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。电镀废水处理目前普遍采用的工艺一般是物化法处理。处理方法较多，有效的也不少，但可以做到整体达标的并不多。电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物，随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。因此，对电镀废水必须认真进行回收处理，做到消除或减少其对环境的污染。电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应，活性炭过滤器等组成。气浮法气浮法是向水中通入空气，产生微小气泡，由于气泡与细小悬浮物之间黏附，形成浮选体，利用气泡的浮升作用，上浮到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中的悬浮物质得以分离。按照气泡产生方式的不同，可分为充气气浮、溶气气浮和电解气浮三类。气浮法是代替沉淀法的新型固液分离手段，1978年上海同济大学首次应用气浮法处理电镀重金属废水处理获得成功。随后，因处理过程连续化，设备紧凑，占地少，便于自动化而得到了广泛的应用。气浮法固液分离技术适应性强，可处理镀铬废水、含铬钝化废水以及混合废水。不仅可去除重金属氢氧化物，而且可以去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等。气浮法用于处理镀铬废水的原理是：在酸性的条件下硫酸亚铁和六价铬进行氧化还原反应，然后在碱性条件下产生絮凝体，在无数微细气泡作用下使絮凝体浮出水面，使水质变清。离子交换法离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去，使废水得到净化的方法。国内用离子交换技术处理电镀废水是从20世纪60年代开始进行试验研究的，到70 年代末，因为迫切需要解决环境污染问题，这一技术得到了很大发展，当前已成为处理电镀废水和回收某些金属的有效手段之一，也是使某些镀种的电镀废水达到闭路循环的一个重要环节。但是采用离子交换法的投资费用很高，系统设计和操作管理较为复杂，一般的中小型企业难以适应，往往由于维修、管理等不善而达不到预期的效果，因此，在推广应用上受到了一定的限制。当前，国内对含铬、含镍等电镀废水采用离子交换法处理较为普遍，在设计、运行和管理上已有较为成熟的经验。经处理后水能达到排放标准，且出水水质较好，一般能循环使用。树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液经电镀工艺成分调整和净化后能回用于镀槽，基本实现闭路循环。另外，离子交换法也可用于处理含铜、含锌、含金等废水。电解法电解法主要是使废水中的有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应，转化成无害物质;或利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，然后分离除去或通过电解反应回收金属。国内在20世纪60年代开始用电解法处理电镀含铬废水，70年代末对含银、铜等废水进行实验研究，回收银、铜等金属，取得了很好的效果。电解法处理电镀废水一般用于中、小型厂，其主要特点是不需投加处理药剂，流程简单，操作方便，占生产场地少，同时由于回收的金属纯度高，用于回收贵重金属有很好的经济效益。但当处理水量较大时，电解法的耗电较大，消耗的铁极板量也较大，同时分离出来的污泥与化学处理法一样不易处置，所以已较少采用。萃取法萃取法是利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质(称溶质或萃取物)的溶剂投加入废水中，使溶质充分溶解在溶剂内，从而从废水中分离除去或回收某种物质的方法。萃取操作过程包括混合、分离和回收三个主要工序。几种典型的工艺流程☆自来水----水泵----多介质过滤器----活性炭过滤器----自动加药装置----保安过滤器----高压泵----一级反渗透----中间水箱----高压泵----二级反渗透----纯水箱----纯水泵 新工艺☆漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收桶☆漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收桶----高压泵----反渗透----清洗水箱

首先应该对废水进行分流，分为含油废水、含氰废水、含镍废水、含铬废水、综合废水等，分类处理是最好的办法。含油废水用破乳剂RECY-DAE-01去除油类物质。含氰废水经两级碱性氯化法除氰。含铬废水调节pH，用焦亚等还原剂将废水中的Cr6+还原至Cr3+，调节pH后混凝沉淀。化学镍废水用除磷剂RECY-DAP-01除总磷；然后与电镀镍废水混合，加重金属去除剂RECY-DAM-02除络合态的镍。含油废水、含氰废水、含铬废水、含镍废水预处理后与含铜废水统一收集到综合废水调节池，硫化物沉淀法去除总铜；用芬顿反应进行生化预处理后，水解酸化池将废水中的大分子和难降解物质分解成小分子和易生化处理的物质，提高废水的可生化性；再进入缺氧池，在反硝化菌RECY-DAN-01的作用下脱除总氮，并除COD;而后在好氧池中，在硝化菌RECY-DAN-02的作用下去除氨氮，出水达到排放标准。

①现就处理重金属方法的七种方法：硫酸亚铁+石灰法 硫酸亚铁+烧碱法 硫酸亚铁+烧碱+硫化钠法 硫酸亚铁+石灰+硫化钠法 重金属捕集剂一步法 重金属捕集剂二步法 硫化钠法。②硫酸亚铁：利用Fe2+在酸性环境下置换络合态Cu2+，再加入碱把PH调到5-5，让重金属离子以氢氧化物的形态沉淀下来。③在置换过程中硫酸亚铁需要大量过量，一般的情况需要过量4-5倍。按原水含铜31mg/L计算，需要含量为90%硫酸亚铁(FeSO7H2O)400-500g/吨废水。还调PH调到5-5需要大量的碱性物质。大约需要8-9kg烧碱或石灰(含量70%)0-2kg。④如果采用石灰的话，将产生大量的污泥，1kg100%石灰将产生3kg污泥(干基)。换算成含水50%的污泥将是83kg，这些污泥因为含铜量低<5%，毫无利用价值，处理需要大量的人力、污泥处理设施、压滤设备和污泥处理费用。因此硫酸亚铁+石灰法处理PCB废水表面上费用低，如果加上污泥处理费用成本是十分高。⑤硫酸亚铁法处理的水质一般情况铜离子含量是难以到达5mg/L，往往需要加入硫化钠处理才能确保出水铜离子含量<5mg/L。由于此时废水PH=5-5，进入生化系统还需要加硫酸回调到PH=0-9。因此，此方法操作十分繁琐。亚铁本身也会产生污泥，1kg亚铁可产生6kg (含水量60%)的污泥。⑥使用石灰的污泥含铜量低，无利用价值。 这种污泥属于危险固体物，污泥处理费根据城市不同，价格差距比较大，另外需要场地堆放，每班至少得增加一位操作人员。另外石灰加药系统复杂，容易堵塞管道，动力消耗大。⑦使用烧碱的污泥含铜较高一般是>5%,有一定利用价值，无需花钱请人处理，相反可以卖给有资质的单位。

电镀废水药剂处理方法电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。　　电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。　　1 电镀重金属废水治理技术的现状　　针对我国家目前电镀行业废水的处理现状的统计和调查，广泛采用的主要有7不同分类的方法：（1）化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。（2）氧化还原处理，分为化学还原法、铁氧体法和电解法。（3）溶剂萃取分离法。（4）吸附法。（5）膜分离技术。（6）离子交换法。（7）生物处理技术，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。但目前都存在一定的弊端或严重的不合理性。　　2 传统电镀废水处理方法的弊端　　目前电镀废水的处理方法一般采用物化法之分流—综合两段处理。前段处理多分三支水：铬水、氰水和综合水（铜镍锌水）。铬水用还原剂使之变价还原，氰水用两级氧化破氰，铜镍锌水直接与前两股水汇合而成为综合水。后段处理综合水，基本上是用碱（烧碱或石灰）、聚合氯化铝（PAC）和有机絮凝剂（PAM），具体操作是：把综合水的pH值提到10~13，碱浓度大而迫使碱与重金属的反应向生成氢氧化物的方向进行。由于pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。上述乃传统的处理工艺，存在许多严重的理论与实践上的错误：1、前处理三支污水的划分，不符合生产实际，因为不论那支水中都是你中有我、我中有你，只不过是铬水以铬为主、氰水以氰为主、铜镍锌三合水以3元素居多。这些实际情况，我们是在废水处理的实践中发现的，几乎所有企业的电镀废水都是如此。我们询问过电镀厂的有关人员，其实他们能把这一现象的成因说得非常清楚，奇怪的是污水管理部门竟把分流—综合两段处理作为不能违反的规范性模式。由于第二段处理的污水中各种污染物都存在，怎么可能用简单的处理药剂和方法就可使终端水达标排放呢？2、许多专门论述中都会提到，氰水要分开处理是因为氰在酸液中会生成毒性极强的HCN（氰酸），它的挥发势必造成人的中毒。这在理论上是成立的，确实要十分注意。不过，我们发现多数氰水本身就是pH<6的液体,如果要挥发就可能在车间,而不会流到污水池再挥发。再说氰酸本身是液体，只不过是挥发温度低（26℃），那么外界温度<26℃时就不存在挥发问题了。3、人工强制以超碱使重金属生成氢氧化物沉淀在污泥中，这有不科学之处：（1）从化学反应原理上说，勿论在什么样的酸碱度条件下，都有个反应平衡，也就是说永远都不可达到水中不存在一定数量的重金属。（2）不同的重金属形成氢氧化物的最佳酸碱度（pH值）不尽相同，对某种重金属最适合的pH值范围，对另一些金属可能已是重新溶解的pH值条件。（3）由于二段处理是超碱除重金，最后的排放水也必然超碱，这就势必要在排放口向水中加酸，以求pH值达到排放标准。加酸的结果，那些尚未沉淀的微细的氢氧化物迅速发生分解，重金属又回到水中。(4)、由于分流—汇合两道污水处理，工程装置自然就比较复杂，从而造成工程建设投资大、时间长。　　3 矿物法处理电镀废水　　1矿物法的概念　　矿物法是采用以纯天然矿物为原料，经过一定特殊工艺该性加工生产而成的专利产品天然矿物污水治理和矿粉，在再辅加某些助剂对电镀废水进行混合处理的一种方法。　　2矿物法的主要作用机理　　 由于该方法主要采用的是纯天然的矿物为主体原料，其所具有的特性有离子交换性、吸附性、化学转化性、催化性等。　　3矿物法的主要优势 　　该方法的主要优势如下：　　1、彻底改变长期以来分流处理的传统工艺，把铬水、氰水、综合水等混合起来进行处理，纠正了分流处理所存在的某些严重错误，弥补了传统工艺所存在的弊端。　　2、经一段处理即可完全解决问题，改变了传统的两段处理模式。　　3、由于上述两点，污水处理的工程装置大大简化，基建投资和工程建设时间大幅度减少。　　4、传统的处理方法，从理论上分析是不可能达标的，大量的实践也证明了该工艺的确不能达到排放标准。若用矿物法处理电镀废水，从原理和实用上都表明了可以稳定地达标排放。　　5、传统工艺处理电镀废水的药剂费用，主要被用于烧碱中和酸水，一般情况处理一吨　　污水烧碱费就要10~15元，加上其他药剂，总药剂费多在15元以上。诚然，如果只求把废水澄清，那费用就很难有个标准了。应用矿物法，前提是达标排放。处理一吨废水药剂费大约4~8元之间。　　4 电镀废水处理流程示意图1电镀废水处理流程示意图1 （间歇式电镀废水处理流程） 电镀废水处理流程示意图2 （连续式电镀废水处理流程） 　　2 流程说明　　从车间出来的各种类型的废水在同一调节池进行混合调节，然后泵入第一反应池，还原剂用硫酸亚铁或其他还原剂均可，其用量比分流处理少1/3~1/2，具体用量视水质情况而定，反应完成后进入第二反应池，加矿物污水治理剂和矿粉（一部分起中和作用，可以节约大部分的碱，另外有去除重金属的作用）综合反应，可将废水的pH调节到5~6，该阶段一般要求不少于20min，再进入第三反应池，用碱将废水的pH调节到8~5，同时加入漂白水等氧化剂破氰，最后经沉淀池沉淀后排放。　　4 结论 经过长时间来的研究和实践，以及对理论上的探讨，结合目前的实际，我们在对各种工艺进行完全的比较（包括药剂的性价比、工程建设的投资、运营及管理等）之后，认为采用矿物法处理电镀可以保证出水的水质达到国家一级排放标准。电镀废水处理药剂图片 东莞市渝泽水处理科技有限公司渝泽水处理有限公司是一家与华南地区多家重点大学环境工程系共同研究及开发为一体高新技术企业。污水处理技术开发、制造、营销和服务为一体的高技实体，专业致力于水环保领域的工程设计、设备安装、项目运营、根据不同客户废水水质状况，自主研究开发不同处理药剂，使其废水达标排放、业务领域及到生活小区环境规划、工业废水、尤其针对工业上难降解难处理废水进行处理、工业生产用水处理，生活污水处理及其它行业废水处理及水回用。专业从事电镀废水处理、除油除腊废水处理及回用、电镀废水处理不达标改造工程、废水处理及回用、重金属回收及水回用；光电行业生产用超纯水、锅炉用软化水、循环冷却水；线路板行业废水处理及回用水工程渝泽水处理有限公司 黎生18676909209