電鍍行業(yè)雖然在國民經(jīng)濟中的占比很小,但對國家的基礎建設意義重大。但同時(shí),電鍍屬于重污染行業(yè),產(chǎn)生的污水若直接排放到環(huán)境中,一方面是對水資源和重金屬的極大浪費,另一方面還會(huì )造成土壤污染,甚至危害人類(lèi)健康。由于電鍍污水的成分復雜,溶質(zhì)構成不同,處理方法也不同,因此在工業(yè)生產(chǎn)中處理起來(lái)較為困難。筆者通過(guò)對傳統與新興的幾種常用電鍍污水處理方法進(jìn)行分析,希望能夠對相關(guān)企業(yè)實(shí)現零污水目標起到積極的促進(jìn)作用。
1、傳統的電鍍污水處理方法
傳統的電鍍污水處理方法主要包括物理法、化學(xué)法和二者結合的物化法,三種處理方法的原理和適用范圍差異巨大,分別介紹如下。
1.1 物理法
物理法就是利用污水中各類(lèi)溶質(zhì)與溶劑在溶解度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理特性方面存在的差異,通過(guò)物理作用將廢水中呈現懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)逐漸分離出來(lái),在處理的過(guò)程中,污水中各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不會(huì )發(fā)生改變。例如,對于含有Cu2+、Ag+、Cr2+、Cr3+、Ni2+、Ni3+等重金屬離子的電鍍廢水,可以通過(guò)加熱蒸發(fā)的方式回收溶劑水,同時(shí)將金屬離子進(jìn)行濃縮富集,最后加以回收利用。對于含有油脂的電鍍廢水,則可以通過(guò)將廢水靜置實(shí)現分層的方式來(lái)去除油脂。
從整體上說(shuō),通過(guò)物理法進(jìn)行電鍍污水處理,往往具有時(shí)間長(cháng)、能耗大、處置精度不高的問(wèn)題,因而通常在工業(yè)生產(chǎn)中作為其他工藝的輔助方法進(jìn)行應用。
1.2 化學(xué)法
化學(xué)法是國內外在處理電鍍污水過(guò)程中應用最廣泛的一種處理工藝,主要原理是通過(guò)在污水中加入可以與溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應的藥劑改變污染物的化學(xué)性質(zhì),從而將其中的有毒有害物質(zhì)加以沉淀析出或轉為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。與物理法電鍍污水處理工藝相比較,化學(xué)法的操作技術(shù)簡(jiǎn)單、反應速度快、分離效果穩定可靠,同時(shí)成本低廉,適用范圍更加廣泛,可以處理濃度不同的含重金屬離子電鍍污水。因而,化學(xué)法在很多國家和地區的電鍍工廠(chǎng)中都得到了應用,然而傳統的化學(xué)法在處理電鍍污水時(shí),也存在著(zhù)受人為因素影響較大的問(wèn)題,有待于進(jìn)一步完善。
1.3 物化法
在實(shí)際處理電鍍污水時(shí),往往不僅會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,也會(huì )伴隨著(zhù)污染物的物理性質(zhì)變化,將物理法與化學(xué)法結合起來(lái)綜合處理電鍍污水的方式就是物化法。其中,應用較多的包括氣浮法、萃取法、活性炭吸附法、離子交換法和電解法等。
2、新興的電鍍污水處理方法
近些年來(lái),隨著(zhù)科研工作的不斷發(fā)展,同時(shí)也為了滿(mǎn)足日益提高的污水排放標準,實(shí)現綠色生產(chǎn),一些新興的電鍍污水處理方法應運而生,并且在實(shí)際應用中取得了良好的效果。
2.1 反滲透法
在自然條件下,將不同濃度的溶液置于半透膜的兩側,則稀溶液中的溶劑將穿過(guò)半透膜向濃溶液流動(dòng),直到達到滲透平衡。而反滲透法,則是在濃度較高的不同通過(guò)施加一個(gè)超過(guò)滲透壓的壓力,促使濃溶液中的溶劑流向稀溶液。在處理電鍍污水時(shí),在濃度不同的污水中用抗污染能力較高的反滲透膜進(jìn)行分隔,在溶質(zhì)濃度較高的一側施加壓力,可以有效去除污水中雜質(zhì)含量。經(jīng)測定,利用反滲透膜系統整體脫鹽率可以達到98%以上,并且可以有效去除污水中的膠體、細菌和大分子有機物。
由于反滲透法高度依賴(lài)反滲透膜,因此需在這一環(huán)節前首先將將較大固態(tài)雜質(zhì)和懸浮物去除,避免在循環(huán)過(guò)程中對滲透膜造成損害或污染。濃度差不同的污水所施加的外部壓力也有差異,為取得良好的污染物脫除效果,同時(shí)避免造成能源浪費,需動(dòng)態(tài)調整壓力。
2.2 微生物法
隨著(zhù)人們對于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中低碳化、綠色化關(guān)注程度的提高,越來(lái)越多的研究人員開(kāi)始提高對微生物電鍍污水處理法的關(guān)注程度。
很多種類(lèi)的微生物可以適應重金屬離子富集的環(huán)境,并且可以從電鍍污水中獲取生命活動(dòng)所需的養分,對污水中以溶解態(tài)或膠體狀態(tài)存在的毒有害物質(zhì)進(jìn)行降解。根據微生物種類(lèi)的不同,可以將其分為需氧生物處理法和厭氧生物處理法;根據處理原理的差別,可以將其分為生物絮凝法、生物化學(xué)法和生物吸附法等。當前電鍍廠(chǎng)在污水處理中應用較多為高效復合厭氧功能菌,利用該細菌在菌膠團及生物膜表面具有的負電荷吸附帶有正電荷的重金屬離子,并且利用死菌體來(lái)包藏金屬離子,實(shí)現污染物的沉降,凈化電鍍污水。
與傳統的電鍍污水處理方式相較,微生物法具有消耗少、效率高、沉降效果好、無(wú)二次污染的問(wèn)題,而且微生物本身的繁殖過(guò)程也可以降低后續的投入。但同時(shí),由于是通過(guò)生物吸附的方式來(lái)減少重金屬污染,并且通常金屬離子被包覆在菌體內,因而重金屬的回收率不高。
2.3 微波化學(xué)法
微波化學(xué)法主要用于處理富含有機物質(zhì)的電鍍污水,利用了微波本身的物理、化學(xué)特性,并結合敏化劑和氧化劑等化學(xué)試劑,實(shí)現對污染物的氧化、吸附、分解等,實(shí)現對電鍍污水的凈化。主要原理是通過(guò)微波來(lái)提供化學(xué)反應所需的能量場(chǎng),在向污水中加入氧化劑后,促進(jìn)氧化反應發(fā)生;在加入敏化劑后,則通過(guò)微波的作用讓敏化劑局部溫度迅速提高,分解有機物。
微波化學(xué)法的反應速度很快,通常在微波諧振膛內僅需十幾秒到幾十秒的時(shí)間即可完成反應。但設備相對復雜,且對于污水量較大的企業(yè)適用程度不高。
2.4 其他方法
近年來(lái),普遍存在的跨學(xué)科發(fā)展趨勢,對于電鍍污水的處理工藝的豐富和發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用,分質(zhì)處理法、CZB礦物法、多級間歇逆流清洗與污水綜合處理相結合的閉路循環(huán)技術(shù)等多種技術(shù)均在生產(chǎn)中得到了運用。
3、結論
電鍍污水的排放除會(huì )導致水資源的浪費外,還會(huì )產(chǎn)生負的外部性,要對污水的處理工藝加以研究。
電鍍企業(yè)應結合本身生產(chǎn)污水的溶質(zhì)構成、生產(chǎn)規模、生產(chǎn)成本等因素,權衡各污水處置工藝的優(yōu)缺點(diǎn),綜合選擇適用的處理工藝。不能單純因所用的工藝是在生產(chǎn)中應用了多年的而放棄探索其他更優(yōu)的方案,而應根據廢水的種類(lèi)、性質(zhì)不同分別加以處置,提高回收率和水資源的利用率,最終實(shí)現零污染零排放的目的。( >
如需要產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù),請撥打服務(wù)熱線(xiàn):13659219533
選擇陜西博泰達水處理科技有限公司,你永遠值得信賴(lài)的產(chǎn)品!
了解更多,請點(diǎn)擊www.lishizhenys.com