有关电镀废水的特点及处理工艺
资讯类型:行业新闻 加入时间:2020年8月13日16:4

由于世界经济的繁荣和不断发展,科学技术日新月异,推动扩大了电镀行业的规模,每年工业生产排放的电镀废水量非常巨大。电镀废水的危害很大,特别是对水体和环境的破坏会很严重,时间越久那么毒性也会越强,进一步对生态环境带来很大的破坏。与其他污染相比,电镀废水的危害程度远远超出其他污染。因此,采取科学合理的处理方法净化处理电镀废水是非常重要的。

由于电镀工艺不同及其产品功能要求各异,镀种、镀液组分、操作方式、工艺条件等也种类繁多,对应地电镀废水中污染物质也就变得较为复杂。总的来说,电镀废水中最主要的污染物质为重金属离子,如铬、镍、铜等;其次为酸碱类物质;有些还使用了氰化物等有毒物质,另外,在电镀预处理过程中清洗下来的油脂、油污、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,使得电镀废水的成分变得十分复杂。电镀废水处理技术也是多种多样,总的来讲可分为四类:化学法、物理法、物理化学法、生化法等。本文以含氰废水、含铬废水、综合废水为研究对象,分析比较电镀废水处理技术的优缺点。

一、电镀废水的来源

电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。电镀废水的性质主要决定于化学清洗液和电镀液的性质,一般可分为四类,分别为含氰废水、含铬废水、酸性废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均为各种金属离子,其次是酸类和碱类物质,有些电镀液还使用了颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。

电镀废水的特点及危害

电镀生产过程中产生大量的有毒物质存在于工业废水中,对环境造成污染,需要采取科学有效的处理工艺来降低污染。本文主要对电镀污水的处理工艺进行分析和研究,以期提高污水处理的效果。

电镀可以改变金属或非金属制品的表面属性,如抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等,广泛应用于机械制造工业、轻工业、电子电气工业等,某些特殊功能镀层,还能满足国防尖端技术产品的需要。现代的新型电镀技术已成为发展高科技领域的重要技术基础,是许多高新技术发展中不可缺少的关键环节。可以预见,今后一个时期内,电镀企业不但不会萎缩,而且随着制造技术水平和高新技术的迅速发展,还会有一个高层次上的大发展。

电镀废水中的污染物较为复杂,水质成分不易控制,但总的来讲,可分为重金属离子废水、酸碱废水及含油脂类废水等,表现的成分却常常是同时含有多种污染物。其中有毒有害的物质有镉、铅、铬、镍、锡、锌、酸、碱、悬浮物、石油类物质、含氮化合物、表而活性剂及磷酸盐等。另外,目前采用氰化电镀工艺的厂家,其电镀废水中含有大量的氰化物。电镀废水未经处理排放,会污染饮用水和工业用水,对生态环境产生危害;酸碱废水会破坏水中微生物的生存环境,影响正常水源的酸碱度;含氰废水毒性很大,微量就能致人死亡;重金属离子属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质,如果大量含有重金属离子的电镀废水不经处理直接排放,会通过食物链,在人体内富集而导致严重的健康问题,其中铬、锡和铜可导致肺癌;Cr(IV)的毒性较锡次之,但人体若大量摄人能够引起急性中毒,长期摄人也能引起慢性中毒;镍和铅在人体内有蓄积作用,长期摄人会引起慢性中毒。锡、铬、铅及铝四种物质均为国家一类有害物质,铜、锌毒性相对较小,是国家二类有害物质。

据相关数据显示,由于电镀行业的规模快速扩大,已经使水体中含有了许多的有害物质,水资源受到了大面积的污染,所以近几年,电镀行业已经被选为全球污染严重的行业之一。

电镀废水的处理工艺

1.预处理

目前主要采用的预先处理方法包括但不限于除油、除锈等化学方式处理,另外还有采用包括但不限于电化学除油、侵蚀等电化学处理方式,以及酸洗除锈等活化处理。整个除油过程中经常会采用碱性化学物质,例如氢氧化钠、碳酸钠等碱性化学物,而酸洗去锈主要是采用硫酸和盐酸等酸性化合物。总而言之,镀件前处理废水产生的主要污染源是酸、碱、油、锈等物质。

2.化学沉淀法

化学沉淀法主要包括氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法,即向电镀废水中投放强碱氢氧化物或硫化物,使之与重金属生成氢氧化物或硫化物沉淀。但是对于电镀废水来说,为了保证镀层均匀有亮泽,镀液中常常加入EDTA、氰化物、柠檬酸等强络合剂,以及一些一元、二元和多元配体酸,重金属与这些物质络合后不易与氢氧化物和硫化物发生沉淀反应,该方法去除效果有限。化学沉淀法操作简单、不受温度和金属种类、浓度影响、对游离态金属离子去除效果好,但药剂投入大、产泥量大,对于络合电镀废水处理效果差。

3.吸附法

吸附剂由于其多孔性表面拥有巨大的比表面积和大量的活性基团,可用来吸附废水中 的污染物。较为常见的吸附剂有沸石、颗粒和粉末活性炭、氧化铝、粉煤灰等。根据吸附剂的原理可将吸附剂分为物理吸附剂和化学吸附剂。吸附法操作简单,直接去除不需要任何絮凝剂,成本低,有选择性,并且一定情况下吸附剂可再生。但也存在吸附剂投加量巨大、吸附饱和后吸附容量急剧下降等缺点。

4.离子交换法

离子交换法就是将废水中的各种离子和交换剂中的交换基团进行交换,达到去除废水中污染物的目的。离子交换法常用到离子交换树脂,主要分为四种:阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、腐殖酸交换树脂和螯合交换树脂。离子交换法去除率高,操作设备易控,再生清洗频率低,但是设备复杂,投资成本很高。

5.生物法

生物法是利用生物自身的生理特性,如微生物和植物的絮凝、吸收、积累和富集,将废水中的重金属吸入到生物体内,从而达到去除水中金属的目的。利用生物的特性,创造出适合微生物生长的环境,可培育出高选择性、高吸附性、高降解能力的复合功能菌,用于吸附降解废水中的污染物。生物法具有适应性强、来源广泛、操作成本低、污泥量少、无二次污染等优点,但同时也存在菌种筛选繁殖慢、处理效率不高、重金属对微生物有毒理作用等缺点。

6.膜分离法

膜分离法是指利用外部能量或者化学位差在膜两侧形成压力差,电镀废水中的金属离子选择性透过膜以达到与废水分离的技术。目前,膜分离法主要有电渗析、微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等。膜分离法去除效率高,操作简单,但是膜的更新速率快,成本高。

7.高级氧化技术

由于电镀废水中主要难去除的为与重金属络合在一起的有机物,因此高级氧化技术可以用来破除这种络合反应,然后辅助传统的化学沉淀技术即可使污染物浓度降到排放标准以内,并且可回收利用贵重金属,具有一定的经济效益。高级氧化技术最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加HO的链式反应,或者通过生成有机过氧化自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O,从而达到氧化分解有机物、将重金属从络合物中解离的目的。高级氧化技术反应速度快、去除效率高、对反应环境要求低、反应彻底,既可作为单独处理,也可与其他处理技术联合(如可作为生化处理技术的预处理),可降低处理成本。

四、电镀废水可持续发展之路

随着人们对生态环境的要求越来越高,传统的电镀废水处理方式单独作用已经不能达到严格的排放标准,新兴处理技术处理效果好但处理成本较高,各种处理方式各有优劣。因此,单一的处理方式已经不适合当前的环保要求和经济发展,在实际生产过程中需根据电镀废水的性质(浓度、酸碱性、各成分比例等)、产量、环境条件和经济条件综合考虑,选择合适的处理技术。同时更多采用多种方式共同作用,既满足达标排放要求,又可节省成本,推动经济和生态的可持续发展。

随着科学技术的不断发展,冲压技术的不断进步,工业机器人在冲压自动化生产线中广泛的应用,代替了工人单调重复的劳动条件,提高了生产效率和工作效率,对产品的生产质量也有很大的提高,工业机器人已经成为提高生产效率、生产质量以及经济效益的重要设备,是汽车制造中必不可少的设备。采用工业机器人形成的冲压自动化生产线不仅提高了自动化水平,降低了生产成本,而且极大地提高了生产效率和生产效益。

文章来自:中国电镀助剂网
文章作者:网络管理员
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