據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前為止國(guó)內(nèi)有電鍍廠超過(guò)15000個(gè)，電鍍技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的組成部分，并沒(méi)有被其它技術(shù)全面取代的趨勢(shì)，而在不斷開拓新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，人們也重視電鍍污染的防治。電鍍行業(yè)每年約排放4億噸電鍍廢水，其中含有大量有毒重金屬，對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，電鍍廢水的治理也是工業(yè)廢水處理的重中之重。在本文中，筆者匯總了電鍍廢水的主要處理方法和工藝。
電鍍是利用電化學(xué)中的電解原理在金屬和非金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金，起到防止金屬氧化（銹蝕），提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕及增進(jìn)美觀等作用，是許多工業(yè)部門不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。電鍍廢水就是電鍍廠在生產(chǎn)過(guò)程中，所產(chǎn)生電鍍液、漂洗廢水以及各種廢液的總稱。電鍍廢水是常見(jiàn)的難處理廢水，來(lái)源一般為：
1、鍍件清洗水;
2、廢電鍍液;
3、其他廢水，包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風(fēng)設(shè)備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;
4、設(shè)備冷卻水，冷卻水在使用過(guò)程中除溫度升高以外，未受到污染;
5、金屬表面處理：金屬表面處理包括表面處理前的清理、電鍍、鈍化膜保護(hù)、機(jī)械加工及涂料覆蓋等，主要以電鍍?yōu)橹鳌?/span>
電鍍廢水分類
當(dāng)前國(guó)內(nèi)處理電鍍廢水主要是先將其分成3類。
1、含鉻廢水：主要用還原來(lái)處理六價(jià)鉻。
2、含氰廢水：主要用破氰來(lái)處理。
3、其他廢水：包括銅，鎳，鋅等。
電鍍廢水特點(diǎn)及危害
電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，重金屬?gòu)U水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
氰化物
氰化物毒性非常強(qiáng)的物質(zhì)，尤其是在酸性條件下，其會(huì)變成劇毒的的氫氰酸，因此說(shuō)含氰的廢水必須先經(jīng)過(guò)處理，才可排入水道或河流中。氰化物人體致命的攝入量分別為：氰化鉀為120mg、氰化鈉為100mg;長(zhǎng)期飲用含氰0.14mg/dm3的水會(huì)出現(xiàn)頭疼、頭暈、心悸等癥狀。
六價(jià)鉻和三價(jià)鉻
鉻有三價(jià)(Cr3+)和六價(jià)(Cr6+)之分。實(shí)驗(yàn)證明六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高100倍，可在人、魚和植物體內(nèi)蓄積。六價(jià)鉻對(duì)人體皮膚、呼吸系統(tǒng)以及內(nèi)臟都有傷害，能致呼吸道癌，主要是支氣管癌。
鉛和鉛化物
鉛及其化合物對(duì)于人體來(lái)說(shuō)都是有害的元素，會(huì)引起水體中魚類、水生物等的中毒，甚至致死，鉛如果進(jìn)入人體后，人體可以吸收的范圍是5%——10%，超量后鉛會(huì)在人體中積累，并且引發(fā)骨骼的內(nèi)源性中毒現(xiàn)象，當(dāng)血鉛到60——80μg/100cm3時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)頭疼、疲乏、記憶衰退、失眠、食欲不振等癥狀。
鎳和鎳化合物
鎳在人體中主要存在于腦、脊髓、五臟中，以肺為主。對(duì)于人體的影響主要表現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)。鎳及其鎳鹽類對(duì)電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。
銅和銅化合物
銅雖然是是生命所必需的微量元素之一，但一旦攝入過(guò)量對(duì)于人體和動(dòng)、植物都會(huì)產(chǎn)生危害?？蓪?dǎo)致皮炎和濕疹，甚至皮膚壞死的情況發(fā)生。
鋅和鋅化合物
鋅也是人體必備微量元素，正常人每天從食物中吸收鋅10——15mg。一旦過(guò)量也會(huì)導(dǎo)致急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐，同時(shí)伴有頭暈、周身無(wú)力等現(xiàn)象出現(xiàn)。
電鍍廢水處理方法
1、氣浮法
氣浮法是向水中通入空氣，產(chǎn)生微小氣泡，由于氣泡與細(xì)小懸浮物之間黏附，形成浮選體，利用氣泡的浮升作用，上浮到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中的懸浮物質(zhì)得以分離。按照氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。
氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段，1978年上海同濟(jì)大學(xué)首次應(yīng)用氣浮法處理電鍍重金屬?gòu)U水處理獲得成功。隨后，因處理過(guò)程連續(xù)化，設(shè)備緊湊，占地少，便于自動(dòng)化而得到了廣泛的應(yīng)用。
氣浮法固液分離技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物，而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是：在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價(jià)鉻進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體，在無(wú)數(shù)微細(xì)氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質(zhì)變清。
2、離子交換法
離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去，使廢水得到凈化的方法。
國(guó)內(nèi)用離子交換技術(shù)處理電鍍廢水是從20世紀(jì)60年代開始進(jìn)行試驗(yàn)研究的，到70年代末，因?yàn)槠惹行枰鉀Q環(huán)境污染問(wèn)題，這一技術(shù)得到了很大發(fā)展，當(dāng)前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一，也是使某些鍍種的電鍍廢水達(dá)到閉路循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
但是采用離子交換法的投資費(fèi)用很高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作管理較為復(fù)雜，一般的中小型企業(yè)難以適應(yīng)，往往由于維修、管理等不善而達(dá)不到預(yù)期的效果，因此，在推廣應(yīng)用上受到了一定的限制。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍，在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理上已有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且出水水質(zhì)較好，一般能循環(huán)使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經(jīng)電鍍工藝成分調(diào)整和凈化后能回用于鍍槽，基本實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。另外，離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。
3、電解法
電解法主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過(guò)電解過(guò)程在陽(yáng)、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì);或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，然后分離除去或通過(guò)電解反應(yīng)回收金屬。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水，70年代末對(duì)含銀、銅等廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，回收銀、銅等金屬，取得了很好的效果。
電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠，其主要特點(diǎn)是不需投加處理藥劑，流程簡(jiǎn)單，操作方便，占生產(chǎn)場(chǎng)地少，同時(shí)由于回收的金屬純度高，用于回收貴重金屬有很好的經(jīng)濟(jì)效益。但當(dāng)處理水量較大時(shí)，電解法的耗電較大，消耗的鐵極板量也較大，同時(shí)分離出來(lái)的污泥與化學(xué)處理法一樣不易處置，所以已較少采用。
4、萃取法
萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)(稱溶質(zhì)或萃取物)的溶劑投加入廢水中，使溶質(zhì)充分溶解在溶劑內(nèi)，從而從廢水中分離除去或回收某種物質(zhì)的方法。萃取操作過(guò)程包括混合、分離和回收三個(gè)主要工序。
電鍍廢水處理工藝流程
產(chǎn)品典型工藝流程：
1、自來(lái)水----水泵----多介質(zhì)過(guò)濾器----活性炭過(guò)濾器----自動(dòng)加藥裝置----保安過(guò)濾器----高壓泵----一級(jí)反滲透----中間水箱----高壓泵----二級(jí)反滲透----純水箱----純水泵新工藝
2、漂洗水----水箱----水泵----多介質(zhì)過(guò)濾器----保安過(guò)濾器----超濾----電鍍液回收桶
3、漂洗水----水箱----水泵----多介質(zhì)過(guò)濾器----保安過(guò)濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱
金凱地電鍍廢水處理工藝特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1、處理出水水質(zhì)好。
2、自動(dòng)化程度高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
3、采用節(jié)能型專用工藝，運(yùn)行費(fèi)用低，能夠切實(shí)使電鍍污水達(dá)到國(guó)家綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)，能切實(shí)響應(yīng)十七大的節(jié)能減排政策。
4、運(yùn)行費(fèi)用低，所加藥劑便宜。
5、電鍍廢水處理設(shè)備平面布置采用上下重疊式，污水處理設(shè)備占用面積小等特點(diǎn)，系統(tǒng)占地是通常水處理工藝的1/5。