我國電鍍廢水處理回用的現狀及探討
引言
近年(nian)來,我(wo)(wo)國政府(fu)和廣大民眾越(yue)(yue)來越(yue)(yue)認識環(huan)(huan)境(jing)保護對人(ren)民生活和經濟的(de)(de)(de)持(chi)續發展的(de)(de)(de)重(zhong)要性,特(te)別(bie)是去年(nian)國家各種新的(de)(de)(de)環(huan)(huan)保法令(ling)的(de)(de)(de)公布(bu),更促進了工業界對環(huan)(huan)境(jing)保護的(de)(de)(de)重(zhong)視。我(wo)(wo)國是一個缺水(shui)大國,可供(gong)人(ren)民生產生活的(de)(de)(de)水(shui)量(liang)不足(zu)世界人(ren)均(jun)占有量(liang)的(de)(de)(de)1/2,在我(wo)(wo)國北方部分地區甚至只(zhi)有1/3~1/4,節約和有效利用水(shui)資(zi)源是當(dang)務之急。
電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)所(suo)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)在(zai)工業(ye)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)中是主要的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)污(wu)染源(yuan)之一(yi),電(dian)(dian)鍍(du)業(ye)是用水(shui)(shui)(shui)大(da)戶。據不完全(quan)統計,全(quan)國(guo)的(de)(de)電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)每年排(pai)(pai)放(fang)4億噸含(han)重金屬廢(fei)水(shui)(shui)(shui)[1]。目前,國(guo)內大(da)部分電(dian)(dian)鍍(du)廠是將電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線排(pai)(pai)放(fang)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)用化(hua)(hua)學、電(dian)(dian)解或生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物處理(li)方(fang)法達(da)到(dao)(dao)相關的(de)(de)國(guo)家(jia)污(wu)水(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)放(fang)標準后(hou)進(jin)行排(pai)(pai)放(fang)。這樣處理(li)后(hou)的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)水(shui)(shui)(shui)雖(sui)然達(da)到(dao)(dao)相關的(de)(de)國(guo)家(jia)污(wu)水(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)放(fang)標準,但其中的(de)(de)很多指標并(bing)不能達(da)到(dao)(dao)直接循環回用到(dao)(dao)電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線上(shang),甚(shen)至也不能利用在(zai)清洗(xi)和綠化(hua)(hua)等方(fang)面(mian)[2]。
近幾年來,由于(yu)國(guo)家環(huan)境保護和清潔生(sheng)產方面要求(qiu)的(de)提高(gao),在我(wo)國(guo)北京、上海、廣東及江(jiang)浙等(deng)經(jing)濟發達地區,新建(jian)或改造(zao)電鍍(du)生(sheng)產線項目,環(huan)境保護管理部門都要求(qiu)水的(de)回用率在50%~90%以上,有的(de)甚(shen)至需要零排放。這就要求(qiu)電鍍(du)工作(zuo)者、專(zhuan)業(ye)設備制造(zao)廠及環(huan)保專(zhuan)家在電鍍(du)廢(fei)水的(de)回收利(li)用方面做更深入的(de)工作(zuo)。
要(yao)避免片面(mian)盲目地追(zhui)求(qiu)電鍍(du)廢水的(de)(de)“零排(pai)放(fang)(fang)”,要(yao)綜合考慮(lv)所涉及的(de)(de)各方面(mian)因(yin)素(su),應將能(neng)(neng)源消耗(hao)和排(pai)放(fang)(fang)達到(dao)最小化,以達到(dao)國(guo)家要(yao)求(qiu)的(de)(de)水的(de)(de)小排(pai)放(fang)(fang)或(huo)微排(pai)放(fang)(fang)為(wei)宜。從目前環保技(ji)術(shu)的(de)(de)水平,要(yao)達到(dao)廢水零排(pai)放(fang)(fang)不是不可(ke)能(neng)(neng),但不能(neng)(neng)為(wei)減少達標的(de)(de)電鍍(du)廢水的(de)(de)少量排(pai)放(fang)(fang)而耗(hao)費大(da)量的(de)(de)電能(neng)(neng)或(huo)熱(re)能(neng)(neng),因(yin)為(wei)電能(neng)(neng)或(huo)熱(re)能(neng)(neng)意味著大(da)量的(de)(de)炭排(pai)放(fang)(fang),這(zhe)是一種得(de)不償失的(de)(de)污(wu)染的(de)(de)轉(zhuan)移,從經濟上考慮(lv)也是不適(shi)宜的(de)(de)。
1·我國(guo)電鍍廢(fei)水回用(yong)的現(xian)狀
目前很多(duo)電(dian)鍍工廠,在電(dian)鍍廢水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)回收利用(yong)方面,通(tong)常(chang)(chang)是將(jiang)電(dian)鍍廢水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)行常(chang)(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)化學處(chu)理(li),達到(dao)排放標(biao)準后(hou)再對(dui)該(gai)水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)行反滲透去(qu)鹽(yan)(yan)處(chu)理(li)這種(zhong)最初級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)。電(dian)鍍生(sheng)產(chan)線產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)鍍廢水(shui)(shui)(shui)(shui)在進(jin)行常(chang)(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)化學處(chu)理(li)后(hou),雖然去(qu)掉了(le)重金(jin)(jin)屬離(li)子,但水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)非重金(jin)(jin)屬離(li)子和可溶解(jie)性(xing)鹽(yan)(yan)類等雜質(zhi)比(bi)例還非常(chang)(chang)高,經測定水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)在0.15~0.25 S/m左右。這類水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)和海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)差不(bu)多(duo),只能用(yong)于工廠的(de)(de)(de)(de)(de)衛生(sheng)間沖(chong)洗和有限的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)景觀,甚至(zhi)不(bu)能長期(qi)用(yong)于綠(lv)化。采(cai)用(yong)反滲透法(fa)對(dui)該(gai)水(shui)(shui)(shui)(shui)過濾去(qu)鹽(yan)(yan)處(chu)理(li)可以(yi)將(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)降低到(dao)0.035~0.045 S/m,達到(dao)工業用(yong)C級(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準,只能回用(yong)于電(dian)鍍生(sheng)產(chan)線前處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)粗洗,所以(yi)這種(zhong)方法(fa)不(bu)能實(shi)現真正(zheng)意義上的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)循環利用(yong)。
其典型的處(chu)理流程為:電鍍廢水→常(chang)規的化學處(chu)理→達標排放水→砂濾(lv)(lv)→炭(tan)濾(lv)(lv)→精密(mi)濾(lv)(lv)→超濾(lv)(lv)→反(fan)滲透(tou)濾(lv)(lv)→再生水→電鍍生產線前處(chu)理粗(cu)洗。上述的方法優點:
1)由于再(zai)生水(shui)部分(fen)與廢水(shui)處(chu)理(li)部分(fen)是相(xiang)對(dui)獨立的,對(dui)于已(yi)有電鍍廢水(shui)處(chu)理(li)設施的工廠來說,可以比較方(fang)便地(di)增加反滲(shen)透裝置對(dui)排放水(shui)進(jin)行(xing)進(jin)一步的凈化處(chu)理(li),使之產生有限的回(hui)用(yong),并對(dui)已(yi)有的電鍍廢水(shui)處(chu)理(li)設施沒有影(ying)響和改動。
2)反滲透裝置制取再生(sheng)水方便可(ke)靠,管理(li)(li)簡便。可(ke)以根據需要決定(ding)是(shi)將處理(li)(li)達標(biao)后的水排放(fang)還是(shi)用(yong)來深度去鹽(yan)處理(li)(li)回(hui)用(yong)于(yu)電鍍生(sheng)產線(xian)上。缺點:
1)由于(yu)反滲(shen)透方法(fa)本身的特性,其生(sheng)產(chan)再生(sheng)水(shui)率(lv)最高只有70%,如果(guo)計(ji)算電鍍線(xian)上(shang)那些不宜(yi)回(hui)(hui)收(shou)而直接排放的水(shui)量,整個系統水(shui)的回(hui)(hui)收(shou)率(lv)僅在(zai)50%左(zuo)右。這對于(yu)國內環境(jing)保護要求高的地區(qu)(一般(ban)工(gong)業用(yong)水(shui)的回(hui)(hui)收(shou)率(lv)在(zai)80%~90%)的工(gong)廠就必須采(cai)用(yong)另(ling)外的方法(fa)。
2)電鍍廢水雖然進行了常規的化學處理,但還殘留有(you)少量的氧化性(xing)雜(za)質和有(you)機雜(za)質,這(zhe)些都會(hui)對反(fan)滲(shen)(shen)透過濾膜起中毒和堵(du)塞效應。由于反(fan)滲(shen)(shen)透系(xi)統本身生產再(zai)生水率最高只(zhi)有(you)70%,這(zhe)是指新裝置第一(yi)年使用期內的數據,一(yi)年后盡管有(you)良好(hao)的保養維(wei)護措(cuo)施,也只(zhi)能達到50%左右。
3)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透再生水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備投資和(he)(he)使(shi)用維護(hu)費用很高。由于目前國(guo)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)效能還不(bu)是很好(hao),所以(yi)絕大多(duo)數電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)(she)(she)備都(dou)是采(cai)用國(guo)外(wai)名牌產(chan)品(pin),從一次(ci)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透過濾來看,20t/h處(chu)(chu)(chu)理(li)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透系(xi)統(tong)(tong)(tong)單設(she)(she)(she)備投資就需要人(ren)民(min)(min)幣(bi)(bi)80萬(wan)元左右(you)(you)(you),若考(kao)慮再生水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)限回用,則需要對(dui)(dui)排(pai)放水(shui)進行二(er)次(ci)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透處(chu)(chu)(chu)理(li)降低電(dian)(dian)導率,其系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備投資就需要人(ren)民(min)(min)幣(bi)(bi)130萬(wan)元左右(you)(you)(you)。根據(ju)很多(duo)使(shi)用者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗(yan),電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透過濾處(chu)(chu)(chu)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行費用為(wei)5元(人(ren)民(min)(min)幣(bi)(bi))/t左右(you)(you)(you),這里包(bao)括能耗、藥品(pin)、人(ren)工及膜(mo)損耗等(deng)。電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透過濾處(chu)(chu)(chu)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)里關鍵(jian)元件為(wei)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透過濾膜(mo),一般采(cai)用國(guo)外(wai)(主要是美國(guo))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin),在(zai)維護(hu)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下使(shi)用更(geng)換(huan)周期(qi)為(wei)2~2.5年,1個(ge)處(chu)(chu)(chu)理(li)量為(wei)1t/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(管(guan))更(geng)換(huan)成(cheng)本為(wei)0.6~0.8萬(wan)元人(ren)民(min)(min)幣(bi)(bi)。綜(zong)上所述,根據(ju)電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)透過濾處(chu)(chu)(chu)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優缺(que)點,認為(wei)其并不(bu)是最理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)回用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)方(fang)(fang)法。根據(ju)對(dui)(dui)全國(guo)各地已有(you)該裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)鍍(du)(du)工廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)察,有(you)80%以(yi)上并不(bu)經常使(shi)用。在(zai)與國(guo)外(wai)(特別是歐盟(meng)和(he)(he)美、日等(deng)國(guo))同行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)流和(he)(he)實際考(kao)察,他們在(zai)電(dian)(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)上也不(bu)推崇(chong)這種方(fang)(fang)法[3-12]。
2·關于電鍍廢水進行(xing)線邊處理的(de)探討(tao)
近幾年國(guo)外(wai)和臺灣(wan)地區開始興起以電(dian)滲析(EDI)技術了代(dai)替反滲透過濾(lv)方法(fa)在電(dian)鍍(du)廢水處理方面的(de)應用(yong),取得了不(bu)錯的(de)效果,但是(shi)電(dian)滲析設(she)備的(de)建設(she)投資(zi)目前無(wu)疑是(shi)很高的(de),在應用(yong)于(yu)實際工(gong)(gong)程方面還(huan)需要做一定的(de)工(gong)(gong)作。
最近,國(guo)內(nei)逐漸開始流(liu)行電(dian)(dian)鍍(du)廢水(shui)進行線邊處(chu)理(li),這種處(chu)理(li)方法既可(ke)(ke)以是針(zhen)對某一(yi)條電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線的(de)具體(ti)情(qing)(qing)況,在其旁(pang)邊設(she)置輔(fu)(fu)助的(de)一(yi)條廢水(shui)處(chu)理(li)及(ji)回(hui)用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線,也可(ke)(ke)以是針(zhen)對某個電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)車(che)間(有幾條電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線)的(de)具體(ti)情(qing)(qing)況,在車(che)間里或(huo)附近設(she)置輔(fu)(fu)助的(de)一(yi)條廢水(shui)處(chu)理(li)及(ji)回(hui)用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線。這相對于過(guo)去的(de)將(jiang)電(dian)(dian)鍍(du)廢水(shui)進行常規處(chu)理(li)后達標(biao)排放有了很大的(de)技術進步,因為以前是以達標(biao)排放為主要目的(de),現在是以廢水(shui)回(hui)用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)為主要目的(de),比較起來(lai)這更符合“清潔生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan),節能減排”的(de)環境保(bao)護(hu)趨勢,可(ke)(ke)以預計我國(guo)的(de)電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)行業(ye)都會快速地向這個方向發展。
電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)進行(xing)線(xian)邊(bian)處理(li)(li)(li),可(ke)以幫助(zhu)業者(zhe)(zhe)(即使(shi)用(yong)者(zhe)(zhe))提(ti)高這(zhe)樣一種(zhong)認(ren)識:電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)和(he)附(fu)屬(shu)的(de)電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)(li)及回用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)是一個有機的(de)整體(ti),二者(zhe)(zhe)缺一不(bu)可(ke),兩者(zhe)(zhe)結合得越緊(jin)密就越能發揮其效能。所以,在建設(she)(she)(she)新的(de)電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(車間)的(de)同(tong)時,最(zui)好由設(she)(she)(she)計和(he)建設(she)(she)(she)該電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(車間)的(de)專(zhuan)業設(she)(she)(she)備(bei)制造廠家(公(gong)司)來(lai)設(she)(she)(she)計和(he)建設(she)(she)(she)附(fu)屬(shu)的(de)電(dian)(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)(li)及回用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)。這(zhe)是因為現代電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)排布不(bu)但要考慮電(dian)(dian)鍍(du)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)工藝(yi)順序,還要顧(gu)及到(dao)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)(li)及回用(yong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)方便。
對于(yu)電鍍(du)生產線處(chu)理(鍍(du))槽后面的(de)漂洗槽,若需要循環回用處(chu)理,由(you)于(yu)以(yi)(yi)目前現有的(de)技術,不(bu)管(guan)采(cai)用何種方式(離子交換樹脂、反滲(shen)透過濾、電滲(shen)析)對漂洗水進行處(chu)理,其電導率(lv)最佳(jia)的(de)容忍值在350μS/m以(yi)(yi)下(xia),所以(yi)(yi)設(she)計和建(jian)設(she)者(zhe)應該(gai)注(zhu)意下(xia)面四點:
1)電鍍生產線上化學(電解(jie))工(gong)序后的漂洗(xi)水(shui),根據(ju)其具體的工(gong)廠工(gong)藝,是否含油污、有機物(wu)及不可預知(zhi)的污染物(wu)較多,一般可選擇直接排放(fang)(電鍍廢(fei)水(shui)常規化學處理站);
2)對于生產線上漂洗水鹽分的濃度(du)比較(jiao)高的工位,應該采用靜態(tai)洗和流(liu)動洗相結(jie)合的方式(shi)設計;
3)對于生產線上高于室溫的處理(如鍍(du)鎳、鍍(du)鉻(ge)等)工(gong)(gong)(gong)序,在需(xu)要循環回用處理的漂(piao)洗(xi)工(gong)(gong)(gong)位前面,應(ying)該加(jia)盡可能多的回收工(gong)(gong)(gong)位;
4)在(zai)一(yi)般(ban)的(de)(de)需(xu)(xu)要循環回用處理的(de)(de)漂(piao)(piao)洗(xi)工位(wei),應該(gai)設(she)計(ji)二級(ji)甚至多(duo)級(ji)逆(ni)(ni)流(liu)(liu)漂(piao)(piao)洗(xi)方(fang)式。例如二級(ji)逆(ni)(ni)流(liu)(liu)漂(piao)(piao)洗(xi),其需(xu)(xu)要循環回用處理的(de)(de)設(she)備負荷(he)只(zhi)是原(yuan)來的(de)(de)1/2。
電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)及(ji)附屬的(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)(du)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)及(ji)回(hui)(hui)用(yong)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)(線(xian)(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li))的(de)(de)(de)設(she)計和建設(she)者還(huan)應(ying)該(gai)同時考(kao)慮(lv)電(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝上(shang)(shang)貴重金(jin)屬離子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)回(hui)(hui)收利用(yong)問(wen)題。例(li)如現在(zai)有(you)(you)(you)(you)些廠家對(dui)電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)上(shang)(shang)鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)后的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)洗水(shui)(shui)(shui)采(cai)(cai)用(yong)線(xian)(xian)(xian)邊(bian)反滲透(tou)過(guo)濾的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)進(jin)行處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),反滲透(tou)過(guo)濾出(chu)的(de)(de)(de)清水(shui)(shui)(shui)部(bu)分(fen)再回(hui)(hui)用(yong)于鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)后的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)洗,而析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)含鎳(nie)(nie)離子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃水(shui)(shui)(shui)部(bu)分(fen)直接回(hui)(hui)補到前(qian)面(mian)的(de)(de)(de)鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)(cao)(cao)中(zhong)(zhong)。筆(bi)者并不(bu)完全(quan)贊同此種(zhong)方(fang)法(fa),因為(wei)對(dui)電(dian)鍍(du)(du)槽(cao)(cao)(cao)而言,工(gong)件帶出(chu)槽(cao)(cao)(cao)液本身(shen)就(jiu)是(shi)一種(zhong)凈(jing)化(hua)鍍(du)(du)槽(cao)(cao)(cao)的(de)(de)(de)途徑(jing),而反滲透(tou)析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)含鎳(nie)(nie)離子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃水(shui)(shui)(shui)也含有(you)(you)(you)(you)大(da)(da)量的(de)(de)(de)其它雜質(如添加劑的(de)(de)(de)分(fen)解(jie)物(wu)、工(gong)件產(chan)生(sheng)腐蝕的(de)(de)(de)其它重金(jin)屬離子(zi)(zi)(zi)(zi)等(deng)),直接回(hui)(hui)補到鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)(cao)(cao)中(zhong)(zhong)會(hui)造(zao)成鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)(cao)(cao)中(zhong)(zhong)雜質的(de)(de)(de)積累,加速縮短了鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)(cao)(cao)的(de)(de)(de)使用(yong)周期,而對(dui)鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)槽(cao)(cao)(cao)的(de)(de)(de)大(da)(da)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)也會(hui)造(zao)成鎳(nie)(nie)離子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)大(da)(da)量流(liu)失。現在(zai)有(you)(you)(you)(you)人已經意識到這(zhe)個問(wen)題,采(cai)(cai)取了反滲透(tou)析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)含鎳(nie)(nie)離子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃水(shui)(shui)(shui)單獨收集,定期根據(ju)濃水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)含鎳(nie)(nie)離子(zi)(zi)(zi)(zi)濃度的(de)(de)(de)高低作(zuo)(zuo)價交付(fu)有(you)(you)(you)(you)關(guan)專業(ye)的(de)(de)(de)金(jin)屬回(hui)(hui)收公(gong)司(si)進(jin)行專門的(de)(de)(de)凈(jing)化(hua)回(hui)(hui)收處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),這(zhe)種(zhong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)是(shi)合(he)(he)理(li)(li)的(de)(de)(de)。對(dui)于電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),從合(he)(he)理(li)(li)性、可靠性、運行成本、設(she)備投資成本、操作(zuo)(zuo)簡易方(fang)便等(deng)因素綜(zong)合(he)(he)考(kao)慮(lv),到底采(cai)(cai)用(yong)何(he)種(zhong)方(fang)式(shi)(如離子(zi)(zi)(zi)(zi)交換樹脂、反滲透(tou)過(guo)濾、電(dian)滲析(xi)等(deng))更適合(he)(he)我國(guo)電(dian)鍍(du)(du)專業(ye)工(gong)廠(公(gong)司(si))的(de)(de)(de)具(ju)體情況,根據(ju)多年從事這(zhe)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)研究、設(she)計和制造(zao)經驗,以及(ji)對(dui)國(guo)外(wai)電(dian)鍍(du)(du)行業(ye)的(de)(de)(de)考(kao)察與交流(liu),認為(wei)在(zai)一般情況下(xia)電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)采(cai)(cai)用(yong)離子(zi)(zi)(zi)(zi)交換樹脂方(fang)法(fa)目(mu)前(qian)是(shi)最合(he)(he)適的(de)(de)(de),國(guo)外(wai)特別是(shi)歐盟(meng)90%以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(xian)(車(che)間)采(cai)(cai)用(yong)的(de)(de)(de)都是(shi)離子(zi)(zi)(zi)(zi)交換樹脂方(fang)法(fa)。
離(li)子交換樹脂方法處理電鍍廢水的典型流程為(wei):
一般電(dian)鍍廢水和含(han)鉻廢水→砂濾(lv)→(炭(tan)濾(lv))→精密(mi)濾(lv)→強酸陽床→弱堿陰床→精密(mi)濾(lv)→再生水→電(dian)鍍生產(chan)線精洗。
含(han)氰電鍍(du)廢水(shui)→砂(sha)濾(lv)→(炭濾(lv))→精密濾(lv)→強酸陽床→弱堿陰床→強堿陰床→精密濾(lv)→再生水(shui)→電鍍(du)生產線精洗。
離子(zi)交換(huan)樹脂方(fang)法線邊處(chu)理電鍍廢水(shui)有(you)下列優缺點:
優點:
1)電(dian)鍍(du)(du)(du)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(車(che)間)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)理(li)采用(yong)離子交換樹脂(zhi)(zhi)方法(fa)(fa)處(chu)(chu)理(li)電(dian)鍍(du)(du)(du)廢(fei)水(shui)(shui)可(ke)(ke)以(yi)得(de)到極高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)回用(yong)率(lv)。電(dian)鍍(du)(du)(du)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)(車(che)間)除了少數前(qian)處(chu)(chu)理(li)化學(電(dian)解)脫脂(zhi)(zhi)工序后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漂洗水(shui)(shui),含較多油污、有(you)機物(wu)(wu)及不可(ke)(ke)預知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污染物(wu)(wu),一(yi)般選擇直接排(pai)(pai)放(fang)(fang)(指電(dian)鍍(du)(du)(du)廢(fei)水(shui)(shui)常規化學處(chu)(chu)理(li)站)外,其它工位的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漂洗水(shui)(shui)都可(ke)(ke)以(yi)采用(yong)離子交換樹脂(zhi)(zhi)方法(fa)(fa)進(jin)行(xing)(xing)線(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)理(li),其水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回用(yong)率(lv)在90%~95%以(yi)上。筆(bi)者曾經為國(guo)外某廠商(shang)成(cheng)功做過一(yi)個項目,其若(ruo)按國(guo)內(nei)(nei)標(biao)準設計規則會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)排(pai)(pai)放(fang)(fang)20 t/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)(du)(du)廢(fei)水(shui)(shui)量,采用(yong)離子交換樹脂(zhi)(zhi)方法(fa)(fa)進(jin)行(xing)(xing)線(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou),實際(ji)排(pai)(pai)放(fang)(fang)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)達(da)(da)標(biao)水(shui)(shui)為0.3 t/d左(zuo)右。若(ruo)將這(zhe)部分達(da)(da)標(biao)排(pai)(pai)放(fang)(fang)水(shui)(shui)挪作(zuo)別用(yong)或用(yong)蒸發(fa)器蒸發(fa),即是所俗稱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“零(ling)排(pai)(pai)放(fang)(fang)”。據了解在這(zhe)方面最先進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)案(an)例是德國(guo)漢莎公司下屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)家電(dian)鍍(du)(du)(du)公司(若(ruo)按國(guo)內(nei)(nei)標(biao)準設計規則會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)排(pai)(pai)放(fang)(fang)20t/h的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)鍍(du)(du)(du)廢(fei)水(shui)(shui)量),采用(yong)離子交換樹脂(zhi)(zhi)方法(fa)(fa)進(jin)行(xing)(xing)線(xian)(xian)邊(bian)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou),實際(ji)排(pai)(pai)放(fang)(fang)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)達(da)(da)標(biao)水(shui)(shui)僅為每年(nian)十幾噸(dun)。
2)經離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)樹脂設(she)備(bei)處理(li)電(dian)鍍(du)(du)廢(fei)水(shui)制得的(de)(de)再(zai)生(sheng)水(shui)可(ke)以(yi)(yi)無限(xian)回(hui)用(yong)在(zai)電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)(de)任(ren)何工(gong)位上(shang)。在(zai)實際運(yun)行過(guo)程(cheng)中,只要(yao)進入(ru)離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)樹脂處理(li)電(dian)鍍(du)(du)廢(fei)水(shui)的(de)(de)設(she)備(bei)機組的(de)(de)原水(shui)的(de)(de)電(dian)導率在(zai)0.350 S/m以(yi)(yi)下時,機組生(sheng)產(chan)出(chu)來(lai)(lai)的(de)(de)再(zai)生(sheng)水(shui)就(jiu)很容易(yi)地控制在(zai)0.02 mS/m(凈度(du)可(ke)以(yi)(yi)再(zai)高,但(dan)一(yi)般情況下沒有必要(yao)),完(wan)全達到了國家工(gong)業用(yong)水(shui)標準的(de)(de)A級,甚至可(ke)以(yi)(yi)代替某(mou)些(xie)原來(lai)(lai)工(gong)藝中的(de)(de)純水(shui)洗。所(suo)以(yi)(yi),使用(yong)這些(xie)設(she)備(bei)的(de)(de)廠家(公司)要(yao)注意在(zai)新建電(dian)鍍(du)(du)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)(de)原始配水(shui)以(yi)(yi)及生(sheng)產(chan)線(xian)運(yun)行過(guo)程(cheng)中的(de)(de)補水(shui)最好采用(yong)電(dian)導率在(zai)0.350 S/m以(yi)(yi)下的(de)(de)自來(lai)(lai)水(shui)或去離(li)(li)子水(shui)。
3)離子交(jiao)換(huan)樹(shu)脂方法(fa)處(chu)理(li)電(dian)鍍廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)運(yun)行費用非常低。根據已使(shi)用過(guo)該方法(fa)的(de)其它單位的(de)多(duo)年(nian)(nian)的(de)經(jing)驗(yan),離子交(jiao)換(huan)樹(shu)脂方法(fa)處(chu)理(li)電(dian)鍍廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)運(yun)行費用為(wei)0.8~1.2元(人民幣)/t,這里已包(bao)括了(le)能耗、人工、再生(sheng)藥品消(xiao)耗(酸、堿(jian))、樹(shu)脂損耗等。可以計算一下其產生(sheng)的(de)經(jing)濟效益,以處(chu)理(li)能力20 t/h的(de)機組為(wei)例:其有關數據如下,處(chu)理(li)水(shui)(shui)量20t/h,每天8h,每年(nian)(nian)300天,自來(lai)水(shui)(shui)成本2.0元/t,常規化學(xue)法(fa)處(chu)理(li)電(dian)鍍廢(fei)(fei)水(shui)(shui)成本8.0元/t。那么在(zai)一年(nian)(nian)(2400h)里,可節約自來(lai)水(shui)(shui)(減排(pai)電(dian)鍍廢(fei)(fei)水(shui)(shui))300×8×20=4.8萬(wan)噸(dun)水(shui)(shui)。
機組運行成本4.8×1.0=4.8萬元(人民(min)(min)幣)。減少自來(lai)水(shui)而產生的效益4.8×2.0=9.6萬元(人民(min)(min)幣)。
減排電(dian)鍍廢水(shui)而(er)產(chan)生的效益(yi)4.8×8.0=38.4萬元(人民幣)。
機組運行一年所(suo)產(chan)生直接經濟效(xiao)益:9.6+38.4-4.8=43.2萬元(yuan)(人民(min)幣)。
4)由于離子交換樹(shu)脂處(chu)理(li)電(dian)鍍廢水的(de)(de)(de)(de)設(she)備(包(bao)括(kuo)其中的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)元(yuan)器(qi)件)國內(nei)都可以(yi)(yi)生產,離子交換樹(shu)脂處(chu)理(li)電(dian)鍍廢水的(de)(de)(de)(de)設(she)備投資(zi)與采用(yong)其它方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)設(she)備相(xiang)比較低。現以(yi)(yi)處(chu)理(li)能力20t/h的(de)(de)(de)(de)機(ji)組(zu)為例:采用(yong)手工/半(ban)自(zi)動操作(zuo)控制方(fang)(fang)式(shi)的(de)(de)(de)(de)機(ji)組(zu),國內(nei)制造(zao)廠(chang)家報價(jia)為30~40萬元(yuan)(人(ren)民幣),采用(yong)全自(zi)動操作(zuo)控制方(fang)(fang)式(shi)的(de)(de)(de)(de)機(ji)組(zu),國內(nei)制造(zao)廠(chang)家報價(jia)為40~50萬元(yuan)(人(ren)民幣)。可以(yi)(yi)看出這(zhe)幾乎只相(xiang)當(dang)與同處(chu)理(li)量的(de)(de)(de)(de)采用(yong)反滲透方(fang)(fang)法處(chu)理(li)電(dian)鍍廢水的(de)(de)(de)(de)設(she)備的(de)(de)(de)(de)投資(zi)50%。機(ji)組(zu)運行5~8年(nian)所產生直接經濟效(xiao)益就可以(yi)(yi)收回設(she)備投資(zi)。
5)現在(zai)只要一提到離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi),認為離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)再(zai)生(sheng)(sheng)麻(ma)煩,污液(ye)容易(yi)泄露,樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)壽(shou)命短。但隨著(zhu)國際(ji)和(he)我(wo)國制造科學科技(ji)進步,無論是離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)周期和(he)有(you)效壽(shou)命都大大提高,國產(chan)或進口的(de)優(you)質玻(bo)璃鋼樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)罐、先(xian)進的(de)傳感檢測儀表(電(dian)(dian)導率、壓(ya)力、流量等)、控(kong)制切換(huan)元器件(氣動(dong)隔膜閥、電(dian)(dian)磁(ci)閥等)、優(you)秀的(de)控(kong)制操作若(ruo)干界面(PLC、觸摸(mo)屏等)這些(xie)無疑給離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)方法(fa)這種比(bi)較傳統成熟(shu)的(de)凈(jing)水技(ji)術帶來了新的(de)面貌,也給使(shi)(shi)用單位和(he)操作人員(yuan)提供了一個(ge)便捷(jie)、干凈(jing)、舒適(shi)的(de)環境。離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)處理電(dian)(dian)鍍廢水機(ji)組(zu)在(zai)滿負荷生(sheng)(sheng)產(chan)條件下一般每個(ge)月對樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)再(zai)生(sheng)(sheng)1~2次,離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)有(you)效使(shi)(shi)用壽(shou)命為2~3年。
6)離(li)子(zi)交換樹脂處理電鍍廢水機組也可用于電鍍后工(gong)件漂(piao)洗水中(zhong)(zhong)貴(gui)重金屬離(li)子(zi)的回收。一般產生的含(han)(han)貴(gui)重金屬離(li)子(zi)濃液以氯化物(wu)形式存在(zai),質量(liang)濃度大約在(zai)20~50 g/L。含(han)(han)貴(gui)重金屬離(li)子(zi)的濃液單獨收集,定(ding)期根據濃液中(zhong)(zhong)貴(gui)重金屬離(li)子(zi)濃度作價(jia)交付專(zhuan)業的金屬回收公司進行凈化回收處理。
缺點:
離子(zi)交換樹(shu)脂處理電(dian)鍍(du)(du)(du)廢水(shui)機組樹(shu)脂定期再生(sheng)會產生(sheng)一定量的(de)濃(nong)酸(suan)和濃(nong)堿廢液(ye),1.5~3 t/次。有現成的(de)常規化學(xue)法處理電(dian)鍍(du)(du)(du)廢水(shui)站條件的(de)工廠(公司),可將(jiang)其送入處理。否則需要另(ling)外配(pei)置(zhi)一小型(xing)常規化學(xue)處理電(dian)鍍(du)(du)(du)廢水(shui)站對其進行中和處理。
4·結語
綜上所述采(cai)用(yong)離子(zi)交換樹脂(zhi)法線邊(bian)(bian)循環回用(yong)處理(li)電鍍(du)廢(fei)水有(you)許多(duo)優點(dian),但不是(shi)唯一(yi)的方法,各個廠家(公司)應該根據(ju)單位的實際情(qing)況(kuang)、目的和(he)工(gong)藝來決定采(cai)用(yong)哪種方法。也可在(zai)同(tong)一(yi)個項目案例(li)中(zhong)根據(ju)具體情(qing)況(kuang)同(tong)時(shi)采(cai)用(yong)兩個或多(duo)個方法。值(zhi)得提(ti)出(chu)的是(shi),在(zai)一(yi)個項目案例(li)中(zhong)對電鍍(du)廢(fei)水進(jin)行(xing)線邊(bian)(bian)處理(li)回用(yong),往往還需要(yao)同(tong)時(shi)采(cai)用(yong)其(qi)它多(duo)種輔助的措施(如(ru)鉻霧蒸發濃縮器(qi)、除油過(guo)濾機、多(duo)道(dao)逆流漂(piao)洗、靜態/流動漂(piao)洗等)相結合,才能達(da)到理(li)想的效果。
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