活性炭處理電鍍廢水工藝
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據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前為止國(guó)內(nèi)有電鍍廠超過(guò)15000個(gè)，電鍍技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的組成部分，并沒(méi)有被其它技術(shù)全面取代的趨勢(shì)，而在不斷開(kāi)拓新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，人們也重視電鍍污染的防治。電鍍行業(yè)每年約排放4億噸電鍍廢水，其中含有大量有毒重金屬，對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，電鍍廢水的治理也是工業(yè)廢水處理的重中之重。在本文中，匯總了電鍍廢水的主要處理方法和工藝。
1. 電鍍廢水的來(lái)源、污染物組成及水質(zhì)水量特點(diǎn)
電鍍車(chē)間有鍍前表面處理、電鍍處理和鍍后處理三個(gè)工藝環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)又包括若干工序，每個(gè)環(huán)節(jié)、工序中均可產(chǎn)生含有大量金屬離子、金屬絡(luò)合離子及清洗液的廢水。具體說(shuō)，電鍍廢水主要來(lái)源有：前處理除油酸洗工序，鍍件的清洗水，廢電鍍液，跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水，沖洗水及設(shè)備冷卻水。此外，由于電鍍的種類(lèi)繁多，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛、鍍銀、鍍金和鍍錫。而且，氰根（CN-）具有很好的絡(luò)合性、表面活性，在某些電鍍生產(chǎn)中被大量使用。電鍍廢水的成分常常同時(shí)含有多種污染物。電鍍廠在生產(chǎn)過(guò)程中，排出的廢水廢液中含有酸、堿、CN-及Cr（Ⅵ）、Cr3+、Cd2+、Cu2+、Ni2+、Sn2+等金屬離子和有毒物質(zhì)，還有苯類(lèi)、硝基、胺基類(lèi)等有毒有害的有機(jī)物。
2. 電鍍廢水的危害
由于電鍍的種類(lèi)繁多，電鍍廢水的成分常常也是同時(shí)含有多種污染物。上述所提及的有毒有害的物質(zhì)如鎘、鉻、鎳、鉛、氰化物、銅、鋅、堿、酸、懸浮物、含氮化合物、表面活性劑及磷酸鹽等，含有這些有毒有害物質(zhì)的廢水進(jìn)入水體，就會(huì)危及水生動(dòng)植物生長(zhǎng)，影響水產(chǎn)養(yǎng)殖，造成大幅度減產(chǎn)甚至魚(yú)蝦絕跡；或是破壞農(nóng)田土壤，毀壞莊稼，并通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)健康；或是進(jìn)入飲用水源，在人體內(nèi)積累，輕者引起慢性中毒，重者導(dǎo)致死亡。
電鍍廢水工藝流程
電鍍廢水可以分為四個(gè)系統(tǒng)，含氰廢水，含鉻廢水 ，其他重金屬的綜合廢水以及酸堿廢水。實(shí)踐證明分系統(tǒng)處理各種廢水非常合理。
1含氰廢水：含氰廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→廢水泵→電磁流量計(jì)→一級(jí)氧化反應(yīng)池→二級(jí)氧化反應(yīng)池→混合廢水池
含氰廢水經(jīng)格柵后，進(jìn)入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入氧化反應(yīng)池，氰離子的氧化破壞分兩個(gè)階段：
第一階段：通過(guò)設(shè)于池中pH計(jì)和ORP計(jì)自動(dòng)控制加藥(一般pH控制在11～12；ORP缸控制在500～600mv)，氧化劑把氰離子氧化成氰酸鹽；
第二階段 ，加硫酸，控制 pH 為 7～8，自動(dòng)投加NaCl0進(jìn)一步進(jìn)行氧化破氰反應(yīng)，將氰化物氧化成氰酸鹽進(jìn)而水解成CO2和N2經(jīng)反應(yīng)后的水自動(dòng)溢流至綜合反應(yīng)。
2含鉻廢水：含鉻廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水泵→電磁流量計(jì)→還原反應(yīng)池→混合廢水池
由于還原反應(yīng)時(shí)，廢水須調(diào)pH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進(jìn)與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到以廢治廢的目的。含鉻廢水經(jīng)格柵處理后，進(jìn)入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入還原反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有pH自動(dòng)控制儀和ORP儀及攪拌機(jī)，pH計(jì)與ORP監(jiān)控儀可自動(dòng)控制還原反應(yīng)池加藥量。(一般pH控制在2～3；ORP值控制在300～400mv之間)，
電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水pH值的不同，兩種形式之間存在著轉(zhuǎn)換平衡：2CrO42－+2H+→Cr2O72－+H2O，Cr2O72－+2OH-→CrO42－+H2O由上式可以看出在酸性條件下，六價(jià)鉻主要以Cr2O72－形式存在，在堿性條件下則以CrO42－形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般pH都在5以上，多數(shù)以CrO42－存在，其還原時(shí)通常pH最佳控制在2.5~3之間，其反應(yīng)原理（還原劑以Na2SO3為例）為：2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr（SO4）3 +3Na2SO4+5H2O亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=4∶1，加藥時(shí)投料不宜過(guò)大，否則浪費(fèi)藥劑，也可能因生成［Cr2（OH）2SO3］2+而沉淀不下來(lái)。還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
3綜合廢水：綜合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計(jì)→中和反應(yīng)池→壓濾泵→壓濾機(jī)→砂濾池→pH調(diào)節(jié)池→標(biāo)準(zhǔn)化排放口干污泥經(jīng)無(wú)害集中處置
綜合廢水為含鉻預(yù)處理后廢水、含氰廢水預(yù)處理后廢水、鍍鎳、鍍銅、鍍鋅等廢水，這些金屬離子有一個(gè)共性 ，在堿性條件下可形成氫氧化物沉淀；若加入硫化鈉，則形成硫化物沉淀。重金屬的硫化物容度積要比其氫氧化物容度積小很多，因此金屬離子沉淀會(huì)更徹底；但由于硫化物形成的絮團(tuán)很小，沉降緩慢，需另加凝絮劑；另外生成的金屬硫化物，是有潛在毒性的物質(zhì) ，需進(jìn)行再處理。
以形成氫氧化物為例，綜合廢水混合后經(jīng)格柵處理由防腐泵提升經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入中和反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有pH計(jì)及攪拌機(jī)，當(dāng)向反應(yīng)池投加堿（CaO）時(shí)，各金屬在一定的pH值下生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀物。調(diào)整廢水的pH值到 6.8～9.7，使之形成重金屬氫氧化物沉淀較好。反應(yīng)后的出水進(jìn)入中間水池，再經(jīng)過(guò)經(jīng)砂濾后，出水的pH還是偏堿性，因此再經(jīng)pH調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)后可達(dá)標(biāo)排放。壓濾后的污泥外運(yùn)集中深埋或制磚或回收金屬離子，或進(jìn)一步進(jìn)行無(wú)害化處理。
4酸堿廢水處理：酸堿廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→中和曝氣池→混凝池
鍍件電鍍前需經(jīng)除油、酸洗、機(jī)械磨光或滾桶滾光來(lái)清潔表面。使鍍件在入槽前達(dá)到無(wú)油、無(wú)銹、無(wú)厚的氧化膜和無(wú)臟物覆蓋。
一般用化學(xué)法可達(dá)到清潔表面的目的。應(yīng)盡可能的采用滾桶滾光法。用較低濃度的酸、堿或表面活性劑 ，借機(jī)械摩擦可將鋼鐵件的油垢和鐵銹等除去 ，并可將零件表面磨光滑。這些措施能大幅度的減少酸堿廢水的排出量。但仍然會(huì)有堿洗和酸洗產(chǎn)生的酸堿廢水以及地面清洗廢水。一方面可以利用產(chǎn)生的酸、堿液相互中和達(dá)到處理目的 ，也可以在其他系統(tǒng)中加以利用 ，例如：用酸性、堿性廢水用來(lái)調(diào)整pH值。使另加藥品中和酸堿廢水變?yōu)檠a(bǔ)充措施 ，可大大降低治理廢水的成本。
在電鍍行業(yè)表面處理廢水處理中，具有不同的方法和工藝，以下是其中常用的幾種。
1. 化學(xué)沉淀法
一種廢水處理方法是化學(xué)沉淀法，它是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使廢水中的污染物、重金屬等沉淀下來(lái)，從而達(dá)到凈化處理的目的。該方法操作簡(jiǎn)單、處理效果好、工作穩(wěn)定、成本低。
2. 活性炭吸附法
活性炭吸附法作為一種普遍應(yīng)用的處理方法，采用顆粒狀或粉末狀活性炭作為吸附劑，污水通過(guò)活性炭床時(shí)，化學(xué)性質(zhì)相應(yīng)的物質(zhì)會(huì)被吸附，達(dá)到凈化目的。該方法有效的解決了廢水的問(wèn)題。
3. 膜分離法
膜分離法又稱(chēng)為膜技術(shù)，在表面處理廢水處理中應(yīng)用廣泛。該方法通過(guò)特定的透膜將污水中不同的組分分離出來(lái)，較高的處理效率和質(zhì)量，成本相比其他方法較高。
4. 電化學(xué)法
電化學(xué)法是通過(guò)電解，將廢水中的正離子和負(fù)離子分解，凈化處理污水。該方法對(duì)生物毒性和其他化合物的清除有效，處理效果有保障。
5. 納米材料處理法
納米材料處理法是近年來(lái)采用較多的廢水處理方法。納米材料具有小粒子效應(yīng)、高比表面積、催化能力、高活性等優(yōu)點(diǎn)，它可以通過(guò)吸附或化學(xué)反應(yīng)等作用清除廢水中的污染物，從而達(dá)到凈化廢水的目的。
電鍍行業(yè)表面處理廢水處理有多種方法和工藝，同時(shí)也不斷在發(fā)展和創(chuàng)新中，我們應(yīng)該根據(jù)自己工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效的一種方式。