電鍍是機械制造中的一項基礎工藝，在現代經濟飛速發展的汽車和電子產品制造業中，它是一項必不可少的加工工藝，在工業生產中發揮著非常重要的作用。但在促進經濟發展的同時，我國電鍍生產污染令人擔憂，據不完全統計，1999年全國工業和城市污水排放總量401億m3，電鍍廠排放廢水達40億m3[1]，由此可見電鍍廢水的排放量約占工業廢水總量的10%。在電鍍廠的周圍，河流污染嚴重，魚類死亡。更嚴重的是，一些重金屬。如鉛、鉻通過土壤吸收后進入莊稼內，人食用后在身體內造成積累性中毒或致癌。

目前，多數電鍍企業通過末端處理均能對污染達到比較有效的治理，但是這種先污染后治理的方法，存在許多問題和缺陷。尤其是沒有經濟效益。治理投資和運行費用較高，污染控制的不經濟性給企業帶來沉重負擔，嚴重影響員工積極性。并且，大多數廠家的處理設施并不能達標，從經濟和環保的角度來看，可考慮一個城市或一個地區集中回收[2，3]，建立地區性的電鍍廢水處理中心，采用分散預處理、收集與集中處理及管理相結合的方法，用移動處理單元與處理中心聯合處理的工藝實現了資源回用，具有一定的經濟效益。以下對該工藝進行介紹。

1  處理工藝

1.1  工藝特點

電鍍過程產生的電鍍廢水一般有鍍件除油、除銹等預處理廢水，鍍件漂洗廢水及電鍍、鈍化、退鍍等過程產生的廢糟液。以往的電鍍行業通常是單獨處理自身的排放污水，處理規模很小，建設投資處理成本較高，沒有規模效應，造成了社會資金的浪費。另外，處理后的污泥無法妥善處置，極易產生二次污染。而電鍍廢水的社會化集中處理克服了以上缺點，在這方面，德國魯爾地區和日本東京廢物的社會化集中處理都是相當成功的典范。我國也早在1979年就提出了“成立地區性電鍍廢水和污泥處理中心、專業工廠或服務公司，逐步做到廢物處理工業化和社會化伙的建議”。根據“中華人民共和國環境保護法”和我國八項環保管理制度中“污染物區域集中控制”制度的要求，天津開發區電鍍廢水的處理采用分散預處理、收集與集中處理及管理相結合的辦法：將含有低濃度Sn、Pb、Cr、Cu和Zn等重金屬離子和少量有機物的鍍層多級逆流漂洗廢水在各個電鍍企業內部就地進行必要的預處理（破氰，調整pH），然后分質輸送至廠內儲存調節池以待集中處理。

1.2  處理工藝

鑒于開發區污染源多且廣、廢水輸送管道防腐要求高、工程造價和再生水回用管網投資巨大等幾個因素的考慮，開發區電鍍廢水的處理不采用通常管道集中廢水的方式，而是采用裝載離子交換柱的移動處理車對各電鍍廠點的廢水進行處理。離子交換樹脂交換飽和后，移動處理車返回廢水處理中心接受再生。電鍍廢水處理的基本流程見圖1。

圖1 TEDA電鍍水處理中心基本流程

1.2.1  移動處理單元（現場處理）

使用10套移動處理車，包括Sn/Pb移動處理車6套，Cu移動處理車2套，Zn/Cr移動處理車2套分別處理錫鉛混合廢水、含氰鍍銅廢水和含鉻鍍鋅廢水。出水可直接流回電鍍廠點的收集設備，回用于電鍍漂洗工藝。移動處理車內離子交換采用雙陽雙陰串聯工藝，若陰柱出水無法達標還可考慮在陰柱后串接混床。離子交換樹脂的選擇本著高效、易于再生、穩定性好的原則，陽柱離子樹脂選用SP112,陰柱離子樹脂選用MP64，混床中陽離子樹脂和陰離子樹脂分別為SP112和MP500，以上三種樹脂均為德國Bayer公司生產，離子交換工藝流程見圖2。

圖2 移動處理車離子交換工藝流程

1.2.2  處理中心

處理中心由廢水處理單元、再生單元、電解單元和純水單元等構成。各單元的簡要功能說明如下：

（1）再生單元。離子交換樹脂飽和后，處理車返回處理中心。在再生單元，離子交換樹脂得以再生以便重新投入使用。Sn/Pb和Cu移動處理車中的陽離子交換柱再生液需進入電解單元，回收金屬資源和再生劑。為了提高電解效率和再生劑的濃度，將最初排出的濃再生液和后面的稀再生液分開收集，前者直接電解，后者通過選擇離子交換柱將金屬離子濃縮，飽和的洗脫液再進行電解。流程見圖3。

圖3 處理中心再生單元流程

（2）電解單元。電解單元主要回收Sn/Pb移動單元及Cu移動單元的陽柱再生液中的酸和金屬，電解后的酸回用于離子交換柱的再生。Sn/Pb移動單元的陽柱再生液采用隔膜式電解，8個單元，每日可回收金屬90 kg，Cu移動單元的陽柱再生液采用極板式電解，2個單元，每日可回收金屬12 kg。

（3）純水單元。電鍍廢水處理中心的純水單元的建設是為了提供再生過程所需的反沖洗水、淋洗水及配制再生劑、藥劑等用水，以避免額外購買純水增加處理成本。生產純水的水源為自來水，飽和后的離子交換柱用再生劑再生，再生液進入廢水儲罐。

（4）廢水處理單元。移動車再生過程中產生的酸性、堿性、混合床廢水及含鉻廢水等分別進入中和反應沉淀池，對于含氰化物的廢水首先要進行氧化處理。含六價鉻廢水要先進行還原處理，然后按各類廢水的金屬離子性質的不同，調節pH，使金屬離子形成相應的氫氧化物，并在絮凝劑的作用下，在沉淀池中沉降。沉淀池出水再經選擇性離子交換柱進一步去除金屬離子后，調整pH，出水排放或者部分回用。工藝流程見圖4。

圖4 處理中心廢水處理單元流程

1.2.3 固體廢物處理

電鍍廢水處理中心的固體廢物主要是廢活性炭（移動處理車中的飽和活性炭不再生，直接更新）和廢水處理單元產生的污泥，這些廢物由于含有各類重命屬離子及氰化物，因此需妥善處置，較好地防止了二次污染。

2  經濟效益簡要分析

電鍍廢水處理中心的建設為開發區引進更多企業打下了基礎．引進企業會提供更多的就業機會，創造更多稅收。另外，采用電鍍廢水處理中心集中處理開發區新增電鍍企業的電鍍度水，使得電鍍企業無需建設相應的處理裝置，節省了建設投資。由于廢水集中處理，規模增大，有利于回收，降低了廢水的處理費用，根據上海電鍍行業廢水處理設施調查資料表明，電鍍廢水的這一集中處理可使治理總投資減少約50％，具有一定的經濟效益。另外，電鍍廢水處理后回用于電鍍行業的漂洗程序，節約了用水，使得開發區水資源報耗減少。

3  建  議

Zn/Cr移動處理車的陰、陽樹脂再生液中，Zn和Cr的濃度都具有較大回收價值，目前都進行回收。

4  結  語

此種電鍍廢水處理工藝先進，符合電鍍廢水社會化處理的要求，工藝設計采用單元組合，合理且富有彈性，實現了資源回用、閉路循環和最小排放的目標，值得借鑒與推廣。

參考文獻

[1] 國家環保總局.1999年中國環境狀況公報[J].環境保護，2000（7）：1-3.

[2] 孫隆，劉曉東，周廣柱.電鍍廢水處理存在的問題及解決方案[J].山東科技大學學報，2005，24（1）：107-111.

[3] 唐兆民，張景書.電鍍廢水處理現狀與發展趨勢[J].國土與自然資源研究，2004（2）：69-71.

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