電鍍廢水處理技術(shù)以及中水回用探討
【www.qgeyew.cn南京純水設(shè)備】目前我國(guó)的電鍍廠、點(diǎn)約有一萬(wàn)家，每年排放的40億 廢水約有50%未達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水中含有重金屬離子、有機(jī)化介物及無(wú)機(jī)化介物等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，必定會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類產(chǎn)生廣泛而嚴(yán)重的危害。電鍍廢水的治理仍是一個(gè)小可忽視的問(wèn)題。
1 電鍍廢水主要處理方法
電鍍廢水的處理方法很多，按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法四類。
1.1 化學(xué)法
化學(xué)法指向廢水中投加一些化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其變成無(wú)害物質(zhì)或易于與水分離的物質(zhì)，再進(jìn)一步從廢水中除去的處理方法。南京工業(yè)純水處理設(shè)備當(dāng)前，化學(xué)法在電鍍廢水處理中的應(yīng)用為廣泛。據(jù)報(bào)道，在中國(guó)，大約有41 %的電鍍廠采用化學(xué)法處理電鍍廢水；在日本，化學(xué)法占全國(guó)治理總數(shù)的85%左右。此方法具有操作簡(jiǎn)單可靠、投資少、能承受大水量和高濃度負(fù)荷、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適合各類型電鍍企業(yè)的廢水治理，但是，同時(shí)存在著電鍍污泥二次污染問(wèn)題，企業(yè)一般委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置。
1.2 物理法
物理法是利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過(guò)程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。在處理電鍍廢水的工藝中，主要常用的是電滲析、反滲透、超濾以及吸附法等，一般物理方法只是作為其處理方法中的一個(gè)環(huán)節(jié)，很少單獨(dú)使用。
1.3 生物法
廢水的生物處理過(guò)程主要是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而使廢水得到凈化。生物法處理電鍍廢水是一項(xiàng)很有發(fā)展前景的技術(shù)，就工藝流程和運(yùn)行控制而言，工廠容易接受，生物學(xué)家們?nèi)裟茉诠δ芫线M(jìn)一步改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)和高效繁殖，使設(shè)備投資不超過(guò)30萬(wàn)元人民幣，（按每日處理200 廢水計(jì)）處理成本不超過(guò)0.5元人民幣，這一新技術(shù)完全能夠成為電鍍廢水處理簡(jiǎn)便可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)。
1.4 物理化學(xué)法
物理化學(xué)法指通過(guò)物理和化學(xué)的綜合作用，使廢水得到凈化。其中電解法和離子交換法較為普遍使用，兩種方法都可以實(shí)現(xiàn)重金屬回收，出水水質(zhì)較好，但是設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)比較高，在推廣上有一定的限制，一般通常和其它工藝組合使用。
2 電鍍廢水處理及回用過(guò)程中存在問(wèn)題及解決措施
目前很多電鍍企業(yè)，在電鍍廢水處理及回收方面，通常是將電鍍廢水進(jìn)行常規(guī)的化學(xué)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后直接排放，未回收利用。達(dá)標(biāo)排放的廢水雖然重金屬離子幾乎完全去除，但水中的非重金屬離子和可溶解性鹽類等雜質(zhì)比例還非常高，經(jīng)測(cè)定水的電導(dǎo)率在0.15～0.25 s/m左右。這類水的性質(zhì)和海水差不多，只能用于工廠的衛(wèi)生間沖洗和有限的水景觀，甚至不能長(zhǎng)期用于綠化。由于國(guó)家對(duì)中水回用要求越來(lái)越嚴(yán)格，企業(yè)要達(dá)到中水回用指標(biāo)還需改進(jìn)廢水處理工藝，增添深度處理裝置，目前較為普遍采用的是反滲透法、離子交換法、納濾、超濾等組合工藝，南通純水處理設(shè)備處理后水的電導(dǎo)率降低到0.035～0.045 s/m，只能回用于電鍍生產(chǎn)線前處理的部分粗洗工序，中水回用率一般可達(dá)到50 %~60 %左右。在實(shí)際的廢水處理及回用過(guò)程中依然存在很多問(wèn)題，需要進(jìn)一步改進(jìn)工藝，提高水平。
3 污水分流不徹底
隨著電鍍工藝、技術(shù)、產(chǎn)品種類的不斷發(fā)展，電鍍廢水中污染物種類越來(lái)越復(fù)雜。目前電鍍企業(yè)一般將廢水分為三類：含氰廢水、含鉻廢水和綜合廢水，分別進(jìn)行處理后再綜合處理。從清潔生產(chǎn)角度看，此種分類并不合理，廢水中的重金屬?zèng)]有回收，增加廢水處理負(fù)荷及處理費(fèi)用；各類污染物特性不同，未根據(jù)污染物性質(zhì)采取有效治理措施，會(huì)增加藥劑使用量及處理費(fèi)用。
3.1 堿使用量大
企業(yè)采取化學(xué)沉淀法處理廢水時(shí)堿投入量大，一部分用于酸中和，一部分用于重金屬沉淀。
雖然沉淀法本身需要堿量較大，但是在處理廢水時(shí)也會(huì)由于各種原因?qū)е聣A使用量過(guò)大，主要原因有以下幾點(diǎn)：
①?gòu)U水中重金屬含量較多，未采取回收處理，直接加堿沉淀，導(dǎo)致堿需要量增加，污泥產(chǎn)生量過(guò)多；
②鍍件在電鍍的過(guò)程中使用酸進(jìn)行除油、除銹，用酸量較大，廢酸未單獨(dú)處理，直接排入廢水中，增加廢水處理費(fèi)用，而且用堿處理大量酸后，使整個(gè)水質(zhì)的電導(dǎo)率升高，從而增大后續(xù)中水回用的難度；
③很多企業(yè)的廢水處理站的加藥及過(guò)程控制仍然采用人工操作，出現(xiàn)藥劑（主要是堿）加入量過(guò)多或不夠問(wèn)題，為保證出水水質(zhì)，大部分企業(yè)都會(huì)投入過(guò)多藥劑，造成藥劑浪費(fèi)，污水處理費(fèi)用增加問(wèn)題，另外人工操作不能及時(shí)滿足廢水水質(zhì)及水量變化的要求，工作效率低。
3.2 污水處理工藝沒(méi)有針對(duì)性，處理成本高，中水回用率低
目前很多企業(yè)污水處理成本高，不計(jì)回用處理成本，只計(jì)達(dá)標(biāo)處理所需成本就在13～20元/t左右，有的甚至高達(dá)20～30元/t，加堿所需費(fèi)用就達(dá)5～10 元/t。南京實(shí)驗(yàn)室純水處理設(shè)備針對(duì)上述情況分析發(fā)現(xiàn)，主要造成污水處理成本高的原因是工藝不合理，沒(méi)有針對(duì)廢水特點(diǎn)進(jìn)行處理。但為了滿足環(huán)保要求，企業(yè)不得不投入高成本處理廢水，使其達(dá)標(biāo)排放。隨著中水回用要求的日益嚴(yán)格，廢水的達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)不能滿足環(huán)保要求，企業(yè)需投入更大的成本提高中水回用率。部分企業(yè)為了達(dá)到中水回用指標(biāo)，在深度處理階段增添一系列的“活性炭吸附-反滲透-納濾-超濾”等工藝。
從經(jīng)濟(jì)效益分析，污水處理及回收雖然存在經(jīng)濟(jì)效益，但是與污水處理成本及投入資金相比，經(jīng)濟(jì)效益甚微。幾乎所有的企業(yè)都以盈利為目的，沒(méi)有利益的驅(qū)使，企業(yè)就沒(méi)有動(dòng)力做好污水處理工作，所有的壓力都基于國(guó)家對(duì)電鍍行業(yè)環(huán)保要求的明文規(guī)定。因此不管從國(guó)家還是企業(yè)考慮，企業(yè)務(wù)必對(duì)廢水處理站進(jìn)行改造，改進(jìn)污水處理工藝，做到“分開(kāi)治理、分類回收、嚴(yán)格工藝”，減少污水處理費(fèi)用，盡可能增加經(jīng)濟(jì)效益才是長(zhǎng)久之計(jì)。
3.3 重金屬未回收，損失量大，污泥產(chǎn)生量大
根據(jù)浙江省義烏市數(shù)十家電鍍企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，發(fā)現(xiàn)很多行業(yè)產(chǎn)品鍍種較多（例如飾品、拉鏈），電鍍廢水中存在著金、銀、鎳等貴重金屬離子，而且部分企業(yè)廢水中重金屬含量相對(duì)較高，企業(yè)未進(jìn)行回收直接沉淀處理，不僅增加了這些重金屬超標(biāo)的可能性，而且造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)增加污泥產(chǎn)生量。
電鍍污泥屬于危險(xiǎn)固廢，其處置問(wèn)題一直是困擾企業(yè)的一個(gè)大問(wèn)題，雖然污泥可以由相應(yīng)的有資質(zhì)的單位進(jìn)行回收處理，但是污泥壓濾、存放、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境及經(jīng)濟(jì)影響是不容忽視的。采用效果較好的板框壓濾機(jī)壓濾時(shí)，污泥含水率在60 %~70 %左右，水份含量較大，導(dǎo)致污泥存放、運(yùn)輸過(guò)程對(duì)環(huán)境有一定的影響，需要做好防腐、防滲、防漏措施。解決或減少其影響的最好辦法是遵從清潔生產(chǎn)的理念，即從源頭減少其產(chǎn)生量，而不是加強(qiáng)其末端治理。
4 電鍍廢水處理行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)
電鍍行業(yè)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的行業(yè)，也是高污染、高用水量的行業(yè)。其產(chǎn)生的廢水如果未處理達(dá)標(biāo)就排放，會(huì)對(duì)水體造成極大的危害，從而危害到水生動(dòng)植物及賴以生存的農(nóng)作物、動(dòng)物及人類。國(guó)內(nèi)對(duì)電鍍廢水的治理雖然已經(jīng)有50多年的歷史了，但相關(guān)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)在2008年才出臺(tái)。
電鍍廢水的處理方法按照原理分為：物理法、化學(xué)法、生化法等。對(duì)于電鍍廢水，需采用多種處理方法相結(jié)合，分質(zhì)處理，才能達(dá)到最佳的處理效果。南京反滲透純水處理設(shè)備在清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排這一環(huán)保主題之下電鍍廢水回用，重金屬回收以及零排放工藝越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。一些環(huán)保要求已從達(dá)標(biāo)排放上升到微排放、零排放。但當(dāng)前此類工藝中如何將其處理過(guò)程中具有較高的含鹽量妥善處理或回用，是目前中水回用的難題之一。此外，很多電鍍中，如精密電氣原件、高端工藝品的電鍍都涉及到貴金屬鍍層，如鍍金、鍍銀等，于是產(chǎn)生了氰化金廢水廢水等，若不將其中的金、銀回收，既浪費(fèi)了貴重的原材料，又增加了廢水處理成本?，F(xiàn)在多數(shù)采用一種專門針對(duì)吸附廢水中的金、銀的樹(shù)脂，其有效回收可為廢水處理系統(tǒng)創(chuàng)收，并符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。
電鍍廢水的處理方法有很多種，在傳統(tǒng)處理方法的基礎(chǔ)上，積極研發(fā)新方法，以降低處理能耗、處理費(fèi)用，提升處理效果，并能滿足當(dāng)今清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排號(hào)召的新工藝，必定具有劃時(shí)代的意義。
