電鍍技術(shù)是十分重要的現(xiàn)代外表加工技術(shù),普遍應(yīng)用于金屬外表防護(hù)、裝飾加工、電子工業(yè)、通訊和軍工、航天等范疇,是制造產(chǎn)業(yè)鏈中不可短少的一個環(huán)節(jié)。作為全球三大污染行業(yè)之一,電鍍行業(yè)是重金屬廢水(包括鎳、銅、鉻、鋅等重金屬)的主要產(chǎn)出行業(yè)。目前,我國已有近2萬家電鍍廠,主要散布于珠三角和長三角一帶,電鍍廢水的年排放量到達(dá)8×1010噸,并且每年仍在以5%的速度增加。2008年,環(huán)境維護(hù)部出臺新的《電鍍污染物排放規(guī)范》(GB 21900-2008),對電鍍廢水中各類污染物質(zhì)排放濃度制定了新的更高規(guī)范的請求,請求新建和已建企業(yè)必需依照新的規(guī)范處置廢水后達(dá)標(biāo)排放。新形勢下,傳統(tǒng)的電鍍廢水處置辦法包括化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交流法、生物法等迎來極大的應(yīng)戰(zhàn),新的處置方式如膜別離法、高級氧化技術(shù)等競相出世。下文對幾種主要技術(shù)的優(yōu)勢及其存在的問題實行扼要引見,為電鍍廢水處置技術(shù)的研討和實踐應(yīng)用提供參考。
1.傳統(tǒng)處置辦法
傳統(tǒng)的電鍍工業(yè)廢水處理方式有化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交流法、生物法等。
1.1 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法主要包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法,即向電鍍廢水中投放強(qiáng)堿氫氧化物或硫化物,使之與重金屬生成氫氧化物或硫化物沉淀。但是關(guān)于電鍍廢水來說,為了保證鍍層平均有亮澤,鍍液中常常參加EDTA、氰化物、檸檬酸等強(qiáng)絡(luò)合劑,以及一些一元、二元和多元配體酸,重金屬與這些物質(zhì)絡(luò)合后不易與氫氧化物和硫化物發(fā)作沉淀反響,該辦法去除效果有限。例如李萌生如今化學(xué)鍍鎳廢水中直接投入適量的NaOH,當(dāng)pH值到達(dá)9.2時,Ni濃度仍有殘存1.2mg?L-1。但是當(dāng)廢液中含有電鍍鎳工藝中普遍運用的EDTA、蘋果酸、檸檬酸等絡(luò)合物時,加堿也不會產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀,此時Ni沒有去除。目前,化學(xué)沉淀法也衍生出一些愈加有效的沉淀技術(shù),如鐵氧體沉淀法、螯合物沉淀法,但處置結(jié)果仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越《電鍍污染物排放規(guī)范》(GB 21900-2008)中規(guī)則的排放規(guī)范?;瘜W(xué)沉淀法操作簡單、不受溫度和金屬品種、濃度影響、對游離態(tài)金屬離子去除效果好,但藥劑投入大、產(chǎn)泥量大,關(guān)于絡(luò)合電鍍廢水處置效果差。
1.2 吸附法
吸附劑由于其多孔性外表具有宏大的比外表積和大量的活性基團(tuán),可用來吸附廢水中 的污染物。較為常見的吸附劑有沸石、顆粒和粉末活性炭、氧化鋁、粉煤灰等。依據(jù)吸附劑的原理可將吸附劑分為物理吸附劑和化學(xué)吸附劑。吸附法操作簡單,直接去除不需求任何絮凝劑,本錢低,有選擇性,并且一定狀況下吸附劑可再生。但也存在吸附劑投加量宏大、吸附飽和后吸附容量急劇降落等缺陷。
1.3 離子交流法
離子交流法就是將廢水中的各種離子和交流劑中的交流基團(tuán)實行交流,到達(dá)去除廢水中污染物的目的。離子交流法常用到離子交流樹脂,主要分為四種:陰離子交流樹脂、陽離子交流樹脂、腐殖酸交流樹脂和螯合交流樹脂。
離子交流法去除率高,操作設(shè)備易控,再生清洗頻率低,但是設(shè)備復(fù)雜,投資本錢很高。
1.4 生物法
生物法是應(yīng)用生物本身的生理特性,如微生物和植物的絮凝、吸收、積聚和富集,將廢水中的重金屬吸入到生物體內(nèi),從而到達(dá)去除水中金屬的目的。應(yīng)用生物的特性,發(fā)明出合適微生物生長的環(huán)境,可培育出高選擇性、高吸附性、高降解才能的復(fù)合功用菌,用于吸附降解廢水中的污染物。生物法具有順應(yīng)性強(qiáng)、來源普遍、操作本錢低、污泥量少、無二次污染等優(yōu)點,但同時也存在菌種挑選繁衍慢、處置效率不高、重金屬對微生物有毒理作用等缺陷。
2 新興處置方式
新興處置方式主要包括膜別離法、高級氧化技術(shù)等。
2.1 膜別離法
膜別離法是指應(yīng)用外部能量或者化學(xué)位差在膜兩側(cè)構(gòu)成壓力差,電鍍廢水中的金屬離子選擇性透過膜以到達(dá)與廢水別離的技術(shù)。目前,膜別離法主要有電滲析、微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反浸透(RO)等。膜別離法去除效率高,操作簡單,但是膜的更新速率快,本錢高。
2.2 高級氧化技術(shù)
由于電鍍廢水中主要難去除的為與重金屬絡(luò)合在一同的有機(jī)物,因而高級氧化技術(shù)能夠用來廢除這種絡(luò)合反響,然后輔助傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀技術(shù)即可使污染物濃度降到排放規(guī)范以內(nèi),并且可回收應(yīng)用貴重金屬,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。高級氧化技術(shù)最顯著的特性是以羥基自在基為主要氧化劑與有機(jī)物發(fā)作反響,反響中生成的有機(jī)自在基能夠繼續(xù)參與?HO的鏈?zhǔn)椒错?,或者?jīng)過生成有機(jī)過氧化自在基后,進(jìn)一步發(fā)作氧化合成反響直至降解為最終產(chǎn)物CO2和H2O,從而到達(dá)氧化合成有機(jī)物、將重金屬從絡(luò)合物中解離的目的。高級氧化技術(shù)反響速度快、去除效率高、對反響環(huán)境請求低、反響徹底,既可作為單獨處置,也可與其他處置技術(shù)結(jié)合(如可作為生化處置技術(shù)的預(yù)處置),可降低處置本錢。
3 結(jié)論與瞻望
隨著人們對生態(tài)環(huán)境的請求越來越高,傳統(tǒng)的電鍍廢水處置方式單獨作用曾經(jīng)不能到達(dá)嚴(yán)厲的排放規(guī)范,新興處置技術(shù)處置效果好但處置本錢較高,各種處置方式各有優(yōu)劣。因而,單一的處置方式曾經(jīng)不合適當(dāng)前的環(huán)保請求和經(jīng)濟(jì)開展,在實踐消費過程中需依據(jù)電鍍廢水的性質(zhì)(濃度、酸堿性、各成分比例等)、產(chǎn)量、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)條件綜合思索,選擇適宜的處置技術(shù)。同時更多采用多種方式共同作用,既滿足達(dá)標(biāo)排放請求,又可儉省本錢,推進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)開展。