電鍍廢水的處(chu)理與回用對節約水資(zi)源以(yi)及(ji)保護環境起(qi)著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處(chu)理技術(shu)的優缺點，以(yi)及(ji)一些新材料在電鍍廢水處(chu)理上的應(ying)用。  

01化學沉淀法  

化(hua)學沉淀法是通過(guo)向廢水(shui)中(zhong)投入藥劑，使溶解(jie)態的重(zhong)金屬轉化(hua)成不溶于水(shui)的化(hua)合(he)物沉淀，再將其從(cong)水(shui)中(zhong)分離出來，從(cong)而達(da)到(dao)去除重(zhong)金屬的目的。  

化學沉淀法因為操(cao)作簡單，技術成熟，成本低(di)，可以同(tong)時去除(chu)廢水(shui)中(zhong)的多種重金屬(shu)等優(you)點，在電鍍廢水(shui)處理中(zhong)得到廣泛(fan)應(ying)用。  

1.堿性沉淀法  

堿(jian)性(xing)沉(chen)(chen)淀(dian)法(fa)是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等堿(jian)性(xing)物(wu)質，使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物(wu)或碳酸鹽沉(chen)(chen)淀(dian)而被去除。該法(fa)具有成本低、操作簡單(dan)等優(you)點，目(mu)前被廣泛使用(yong)。  

但是堿(jian)性沉(chen)淀法(fa)的污(wu)泥(ni)產量大(da)，會產生二次污(wu)染，而且出水pH偏(pian)高，需要(yao)回(hui)調pH。NaOH由于產生污(wu)泥(ni)量相對(dui)較(jiao)少且易回(hui)收利(li)用，在工(gong)程上(shang)得(de)到廣泛應用。  

2.硫化物沉淀法  

硫化物沉淀法是通過(guo)投加硫化物(如Na2S、NariS等(deng))使廢水中的重金屬形(xing)成溶度積比氫氧(yang)化物更(geng)小的沉淀，出水pH在7～9，無需回調pH即可排放。  

但(dan)是硫化物(wu)沉淀顆粒細小，需要添加絮(xu)凝劑輔助沉淀，使(shi)處理費用增大。硫化物(wu)在酸性溶液中還會(hui)產生(sheng)有毒的HS氣體，實(shi)際操作起(qi)來存(cun)在局限性。  

3.鐵氧體法  

鐵(tie)氧(yang)體(ti)法(fa)(fa)是根據(ju)生(sheng)產(chan)鐵(tie)氧(yang)體(ti)的原(yuan)(yuan)理發展起來的，令廢(fei)水中的各種重金屬離子形(xing)成鐵(tie)氧(yang)體(ti)晶體(ti)一(yi)起沉(chen)淀析出，從(cong)而(er)凈化廢(fei)水。該(gai)法(fa)(fa)主要(yao)是通過向廢(fei)水中投加(jia)硫酸亞鐵(tie)，經過還原(yuan)(yuan)、沉(chen)淀絮凝，最終(zhong)生(sheng)成鐵(tie)氧(yang)體(ti)，因其設備簡單、成本(ben)低、沉(chen)降(jiang)快、處理效果好等特點而(er)被廣泛應(ying)用。  

pH和硫酸亞鐵(tie)投(tou)(tou)加量(liang)對鐵(tie)氧(yang)體法去除重金屬離(li)(li)(li)子(zi)的(de)影響，確定(ding)鎳、鋅、銅離(li)(li)(li)子(zi)的(de)最佳絮凝(ning)(ning)pH分別為(wei)8.00～9.80、8.00～10.50和10.00，投(tou)(tou)加的(de)亞鐵(tie)離(li)(li)(li)子(zi)與它們摩爾比均為(wei)2～8，而六價鉻的(de)最佳還原(yuan)pH為(wei)4.00～5.50，最佳絮凝(ning)(ning)pH則(ze)為(wei)8.00～10.50，最佳投(tou)(tou)料(liao)比為(wei)20。出水(shui)的(de)鎳含(han)量(liang)小于(yu)(yu)(yu)0.5mg/L，總(zong)鉻含(han)量(liang)小于(yu)(yu)(yu)1.0mg/L，鋅含(han)量(liang)小于(yu)(yu)(yu)1.0mg/L，銅含(han)量(liang)小于(yu)(yu)(yu)0.5mg/L，達(da)到《電鍍污染物排放標準》(GB21900—2008)中“表2”的(de)要求。  

化學沉淀法的局限性  

隨著(zhu)污水排放標準的提高，傳統單一(yi)的化學(xue)沉淀法很(hen)難經濟有效地處理電鍍廢水，常常與其他工藝組合使用。  

采(cai)用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理(li)吸(xi)附與(yu)離子(zi)交換功能(neng)的(de)材料(liao))聯(lian)合工藝處理(li)Ni含量約為4000mg/L的(de)高濃度(du)含鎳電鍍廢(fei)水(shui)：先以鐵氧體法控制pH為11.0，在Fe/Fe。摩爾比O.55，FeSO4·7H2O/Ni質量比21，反(fan)應溫(wen)度(du)35℃的(de)條件(jian)下攪(jiao)拌反(fan)應15min，出(chu)水(shui)Ni平均濃度(du)從4212.5mg/L降至6.8mg/L，去除率達99.84%;然后(hou)采(cai)用CARBONITE處理(li)，在CARBONITE投加量1.5g/L，pH=6.5，溫(wen)度(du)35℃的(de)條件(jian)下反(fan)應6h，Ni去除率可達96.48%，出(chu)水(shui)Ni濃度(du)為0.24mg/L，達到GB21900-2008中的(de)“表2”標準。  

采用(yong)(yong)高(gao)級Fenton一化(hua)(hua)學沉(chen)淀法(fa)處理含螯(ao)合重(zhong)(zhong)金屬(shu)的廢水，使用(yong)(yong)零價鐵和過氧化(hua)(hua)氫降(jiang)解螯(ao)合物(wu)，然(ran)后加堿沉(chen)淀重(zhong)(zhong)金屬(shu)離子，不僅可(ke)以去除(chu)鎳離子(去除(chu)率最(zui)高(gao)達98.4%)，而且可(ke)以降(jiang)低COD化(hua)(hua)學需氧量(liang)。  

02氧化還原法  

1.化學氧化法  

化學氧(yang)(yang)化法在處理含(han)氰(qing)(qing)電鍍(du)廢水(shui)上(shang)的效果尤(you)為明顯。該方法把廢水(shui)中的氰(qing)(qing)根離子(CN一(yi))氧(yang)(yang)化成氰(qing)(qing)酸鹽(CNO-)，再將氰(qing)(qing)酸鹽(CNO-)氧(yang)(yang)化成二氧(yang)(yang)化碳(tan)和氮氣，可以徹(che)底解決氰(qing)(qing)化物污染問題(ti)。  

常用的氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)包括氯(lv)系氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)、氧(yang)氣、臭氧(yang)、過氧(yang)化(hua)(hua)氫等，其中堿性(xing)氯(lv)化(hua)(hua)法(fa)應(ying)(ying)用最廣。采用Fenton法(fa)處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含(han)氰電鍍廢水，在(zai)反應(ying)(ying)初始pH為3.5，H202/FeSO4摩(mo)爾(er)比為3.5：1，H202投加量5.0g/L，反應(ying)(ying)時間60min的最佳條件下(xia)，氰化(hua)(hua)物的去除(chu)率可達93%，總氰濃度可降(jiang)至(zhi)0_3mg/L。  

2.化學還原法  

化(hua)學(xue)(xue)還(huan)(huan)原法(fa)(fa)在(zai)電鍍廢水處(chu)理中(zhong)主(zhu)要(yao)針(zhen)對(dui)含六價鉻廢水。該方(fang)法(fa)(fa)是在(zai)廢水中(zhong)加入還(huan)(huan)原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把(ba)六價鉻還(huan)(huan)原為三價鉻，再(zai)加入石灰或氫氧化(hua)鈉進行沉(chen)淀分離。上(shang)述鐵氧體法(fa)(fa)也(ye)可歸為化(hua)學(xue)(xue)還(huan)(huan)原法(fa)(fa)。  

該(gai)方(fang)法的主要優點是技術成(cheng)熟，操作簡單，處理(li)量(liang)(liang)大(da)，投資少，在工程應用中有(you)(you)良(liang)好的效果，但是污泥量(liang)(liang)大(da)，會產(chan)生二次污染。采(cai)用硫酸(suan)亞鐵作為還原劑，處理(li)80t/d的含總鉻(ge)7O～80mg/L的電鍍廢水，出水總鉻(ge)小于(yu)1.5mg/L，處理(li)費用為3.1元/t，具有(you)(you)很高的經濟效益。  

以焦亞(ya)硫酸鈉為還原劑處(chu)理含80mg/L六(liu)價鉻、pH為6～7的電鍍廢水，出水六(liu)價鉻濃度小于0.2mg/L。  

03電化學法  

電(dian)化(hua)學法是指在(zai)電(dian)流的(de)作用下(xia)，廢水中的(de)重金(jin)屬離(li)子和有機污染物經(jing)過(guo)氧(yang)化(hua)還原、分解(jie)、沉淀、氣(qi)浮(fu)等一系(xi)列反應而得(de)到去除。  

該(gai)方法的(de)主要優點是(shi)去除(chu)(chu)速率(lv)快，可以完全打斷(duan)配合(he)態金屬鏈(lian)接，易(yi)于回收(shou)利(li)用(yong)重(zhong)金屬，占地面積小，污泥量少，但是(shi)其極板消耗(hao)快，耗(hao)電(dian)量大，對低濃度電(dian)鍍廢水(shui)(shui)的(de)去除(chu)(chu)效果不佳，只適(shi)合(he)中小規模(mo)的(de)電(dian)鍍廢水(shui)(shui)處理。  

電(dian)(dian)化學法(fa)(fa)主要有電(dian)(dian)凝(ning)聚法(fa)(fa)、磁電(dian)(dian)解(jie)法(fa)(fa)、內電(dian)(dian)解(jie)法(fa)(fa)等。  

電(dian)(dian)凝聚法是通過鐵板或(huo)者(zhe)鋁板作為陽極，電(dian)(dian)解時產生Fe2+、Fe或(huo)Al，隨(sui)著電(dian)(dian)解的(de)進行，溶液堿性增(zeng)大，形(xing)成Fe(OH)2、Fe(OH)3或(huo)AI(OH)3，通過絮凝沉淀去除污染物。  

由(you)于傳統的(de)(de)電(dian)(dian)凝(ning)聚(ju)法經(jing)過長時間(jian)的(de)(de)操作，會(hui)使電(dian)(dian)極板發(fa)生鈍化，近年來(lai)高(gao)壓脈沖(chong)電(dian)(dian)凝(ning)聚(ju)法逐(zhu)漸替代傳統的(de)(de)電(dian)(dian)混凝(ning)法，它不僅克服了極板鈍化的(de)(de)問(wen)題，而且電(dian)(dian)流(liu)效率提高(gao)20%～30%，電(dian)(dian)解時間(jian)縮短30%～40%，節省電(dian)(dian)能30%～40%，污泥產生量少(shao)，對(dui)重(zhong)金屬的(de)(de)去除率可(ke)達96%～99%。  

采用高壓脈沖電絮(xu)凝(ning)技術處理某(mou)電鍍(du)廠的電鍍(du)廢水，Cu2十(shi)、Ni2、CN一(yi)和COD的去除率(lv)分(fen)別(bie)達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。  

電混凝(ning)法(fa)(fa)通常(chang)也與(yu)其他方法(fa)(fa)結合(he)使用(yong)，利用(yong)電凝(ning)聚法(fa)(fa)和(he)臭氧(yang)氧(yang)化法(fa)(fa)聯合(he)處(chu)理電鍍廢水，以(yi)鐵和(he)鋁(lv)做極板，出水六(liu)價鉻、鐵、鎳(nie)、銅、鋅(xin)、鉛、TOC(總有機碳(tan))、COD的(de)去(qu)除率(lv)分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和(he)93.43%。  

近年(nian)來內電(dian)解(jie)(jie)法受到廣泛關(guan)注。內電(dian)解(jie)(jie)法利用了原(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)池(chi)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)，一般(ban)向廢水中投(tou)加鐵粉和炭粒，以廢水作為電(dian)解(jie)(jie)質媒(mei)介，通過氧化(hua)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)、置換、絮凝(ning)、吸(xi)附、共沉淀等多種反應的綜(zong)合作用，可以一次性去除(chu)多種重金屬離子。  

該方(fang)法不需(xu)要電能，處理成(cheng)本(ben)低(di)，污泥量少。通過靜(jing)態試驗研究了(le)鐵(tie)碳微電解法對模擬電鍍廢水的(de)COD及銅(tong)離子的(de)去(qu)除效果，去(qu)除率(lv)分別達到了(le)59.01%和95.49%。然而(er)，采用微電解反應(ying)柱研究連續(xu)流的(de)運行(xing)結果顯(xian)示，14d后微電解出水的(de)COD去(qu)除率(lv)僅(jin)為10%～15%，銅(tong)的(de)去(qu)除率(lv)降低(di)至45%～50%之間，可見需(xu)要定期更換填料(liao)(liao)或對填料(liao)(liao)進(jin)行(xing)再生。  

04膜分離技術  

膜(mo)分離技術主要包括微濾(lv)(MF)、超濾(lv)(UF)、納濾(lv)(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液(ye)膜(mo)(Lv)等(deng)，利用膜(mo)的選擇透過性來對污染(ran)物進(jin)行分離去除。  

該方法去除(chu)效果好(hao)，可實現重(zhong)金屬(shu)回收利用(yong)和出水回用(yong)，占地面積(ji)小，無(wu)二次污(wu)染(ran)，是一(yi)種(zhong)很(hen)有發展前景(jing)的技術，但(dan)是膜(mo)的造價高，易受污(wu)染(ran)。  

對膜技術在電鍍(du)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)中的(de)應(ying)(ying)用和效果進(jin)行(xing)了(le)分析，結(jie)果表明：結(jie)合常規廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)工藝與膜生物反應(ying)(ying)器(qi)(MBR)組合工藝，電鍍(du)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)被處(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)達到排(pai)放標(biao)(biao)準(zhun)(zhun);電鍍(du)綜合廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的(de)集成工藝處(chu)(chu)理(li)后(hou)，水(shui)(shui)質(zhi)達到回(hui)用水(shui)(shui)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，RO和NF產水(shui)(shui)的(de)電導率分別(bie)低于100gS/cm和1000gS/cm，COD分別(bie)約為5mg/L和10mg/L;鍍(du)鎳漂洗廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)通過RO膜后(hou)，鎳的(de)濃縮高達25倍以上，實現(xian)了(le)鎳的(de)回(hui)收，RO產水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)達到回(hui)用標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。  

投資與運行(xing)(xing)費用分析表明：工程運行(xing)(xing)1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。  

液(ye)膜法并不是采用傳(chuan)統的(de)固相膜，而(er)是懸浮于液(ye)體(ti)中很薄的(de)一(yi)層(ceng)乳液(ye)顆粒，是一(yi)種類似溶(rong)劑萃取的(de)新型分離技術，包括制膜、分離、凈(jing)化(hua)及破乳過程。  

美籍華人黎念之(zhi)(NormanN.Li)博士發明了(le)乳狀液膜分離(li)技術，該技術同時具有(you)萃取(qu)(qu)和滲透的優點(dian)，把萃取(qu)(qu)和反(fan)萃取(qu)(qu)兩個(ge)步驟結合(he)在一起。乳化(hua)液膜法還具有(you)傳質效率高、選擇性好、二次(ci)污染小、節約能源(yuan)和基(ji)建投資少(shao)的特點(dian)，對電鍍廢(fei)水中(zhong)重金(jin)屬的處(chu)理及(ji)回收利用(yong)有(you)著良(liang)好的效果(guo)。  

05離子交換法  

離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)法是利用離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)劑對(dui)廢水(shui)中的有(you)害物質進行交換(huan)(huan)(huan)(huan)分(fen)離(li)，常用的離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)劑有(you)腐殖酸物質、沸石、離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)樹脂(zhi)、離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)纖(xian)維等。離(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)(huan)的運(yun)行操(cao)作包(bao)括交換(huan)(huan)(huan)(huan)、反洗、再生(sheng)、清洗四個(ge)步驟。  

此方法具(ju)有操作簡(jian)單(dan)、可(ke)回收利用重金屬、二次污(wu)染小等特(te)點(dian)，但離(li)子交換(huan)劑成(cheng)本(ben)高，再生劑耗量大。  

研究強酸(suan)性離(li)子交(jiao)換樹脂對(dui)含(han)鎳廢(fei)水(shui)的(de)(de)處理工藝(yi)條件及鎳回(hui)收方法。結(jie)果表明：pH為6～7有利于強酸(suan)性陽離(li)子交(jiao)換樹脂對(dui)鎳離(li)子的(de)(de)去(qu)除。離(li)子交(jiao)換除鎳的(de)(de)適宜(yi)溫度為30℃，適宜(yi)流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜(yi)的(de)(de)脫(tuo)附(fu)劑為10%鹽酸(suan)，脫(tuo)附(fu)液流速為2BV/h。前4.6BV脫(tuo)附(fu)液可回(hui)用于配(pei)制電鍍槽液，平均(jun)鎳離(li)子質量(liang)濃度達18.8g/L。  

Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂(zhi)(zhi)對(dui)cr(VI)的吸(xi)附能(neng)力(li)，發現Cr(VI)在(zai)低濃度(du)時，樹脂(zhi)(zhi)的交換吸(xi)附率(lv)是由液膜擴(kuo)散和(he)化(hua)學反應控制的。CHS一(yi)1樹脂(zhi)(zhi)對(dui)Cr(VI)的最佳吸(xi)附pH為(wei)2～3，在(zai)298K下其(qi)飽和(he)吸(xi)附能(neng)力(li)為(wei)347.22mg/g。CHS一(yi)1樹脂(zhi)(zhi)可以用(yong)5%的氫(qing)氧化(hua)鈉溶液和(he)5%氯化(hua)鈉溶液來(lai)洗脫，再生后吸(xi)附能(neng)力(li)沒有(you)明顯的下降。 ; 

使用鈦酸(suan)酯偶聯劑將1一Fe203與(yu)丙烯酸(suan)甲酯共聚，在(zai)堿性(xing)(xing)條件(jian)下進行水解，制(zhi)備出磁性(xing)(xing)弱酸(suan)陽離(li)子交換樹脂(zhi)NDMC一1。  

通過對重金(jin)屬Cu的吸(xi)附(fu)研究發現，NDMC—l樹脂粒(li)徑較小、外表面積大，因(yin)而(er)具有較快的動(dong)力學性能。  

06蒸發濃縮法  

蒸發濃(nong)(nong)縮法是(shi)通過加熱對電鍍廢(fei)水(shui)進(jin)行蒸發，使(shi)液(ye)體(ti)濃(nong)(nong)縮達到回(hui)用(yong)(yong)的效果。一般適用(yong)(yong)于處理含鉻、銅、銀、鎳(nie)等重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬濃(nong)(nong)度(du)高的廢(fei)水(shui)，用(yong)(yong)其(qi)處理濃(nong)(nong)度(du)低的重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬廢(fei)水(shui)時耗能大，不(bu)經(jing)濟。  

在處理(li)電鍍廢水中，蒸發(fa)濃縮(suo)法常常與(yu)其他方法一(yi)起使(shi)(shi)用，可實現閉路循環(huan)，效果不錯，比如常壓蒸發(fa)器與(yu)逆(ni)流漂洗系統(tong)聯合(he)使(shi)(shi)用。蒸發(fa)濃縮(suo)法操作簡單(dan)，技術(shu)成熟，可實現循環(huan)利用，但是濃縮(suo)后(hou)的(de)(de)干固體處置費用大，制約(yue)了它(ta)的(de)(de)應用，目前一(yi)般只作為(wei)輔助處理(li)手段。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章