我國電鍍重金屬廢水治理技術(shù)解析

中國產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提示：目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流—綜合兩段處理。前段處理多分三支水：鉻水、氰水和綜合水（銅鎳鋅水）。鉻水用還原劑使之變價(jià)還原，氰水用兩級(jí)氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。 


    電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。 

    電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視，研制出多種治理技術(shù)，通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。

1、電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀 

    針對(duì)我國家目前電鍍行業(yè)廢水的處理現(xiàn)狀的統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，廣泛采用的主要有7不同分類的方法：（1）化學(xué)沉淀法，又分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。（2）氧化還原處理，分為化學(xué)還原法、鐵氧體法和電解法。（3）溶劑萃取分離法。（4）吸附法。（5）膜分離技術(shù)。（6）離子交換法。（7）生物處理技術(shù)，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法、植物修復(fù)法。但目前都存在一定的弊端或嚴(yán)重的不合理性。

2、傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法的弊端 

    目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流—綜合兩段處理。前段處理多分三支水：鉻水、氰水和綜合水（銅鎳鋅水）。鉻水用還原劑使之變價(jià)還原，氰水用兩級(jí)氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。后段處理綜合水，基本上是用堿（燒堿或石灰）、聚合氯化鋁（PAC）和有機(jī)絮凝劑（PAM），具體操作是：把綜合水的pH值提到10~13，堿濃度大而迫使堿與重金屬的反應(yīng)向生成氫氧化物的方向進(jìn)行。由于pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。

上述乃傳統(tǒng)的處理工藝，存在許多嚴(yán)重的理論與實(shí)踐上的錯(cuò)誤： 

    1、前處理三支污水的劃分，不符合生產(chǎn)實(shí)際，因?yàn)椴徽撃侵�水中都是你中有我、我中有你，只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以3元素居多。這些實(shí)際情況，我們是在廢水處理的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的，幾乎所有企業(yè)的電鍍廢水都是如此。我們?cè)儐栠^電鍍廠的有關(guān)人員，其實(shí)他們能把這一現(xiàn)象的成因說得非常清楚，奇怪的是污水管理部門竟把分流—綜合兩段處理作為不能違反的規(guī)范性模式。由于第二段處理的污水中各種污染物都存在，怎么可能用簡(jiǎn)單的處理藥劑和方法就可使終端水達(dá)標(biāo)排放呢？ 

    2、許多專門論述中都會(huì)提到，氰水要分開處理是因?yàn)榍柙谒嵋褐袝?huì)生成毒性極強(qiáng)的HCN（氰酸），它的揮發(fā)勢(shì)必造成人的中毒。這在理論上是成立的，確實(shí)要十分注意。不過，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)氰水本身就是pH<6的液體,如果要揮發(fā)就可能在車間,而不會(huì)流到污水池再揮發(fā)。再說氰酸本身是液體，只不過是揮發(fā)溫度低（26℃），那么外界溫度<26℃時(shí)就不存在揮發(fā)問題了。 

    3、人工強(qiáng)制以超堿使重金屬生成氫氧化物沉淀在污泥中，這有不科學(xué)之處：

（1）從化學(xué)反應(yīng)原理上說，勿論在什么樣的酸堿度條件下，都有個(gè)反應(yīng)平衡，也就是說永遠(yuǎn)都不可達(dá)到水中不存在一定數(shù)量的重金屬。

（2）不同的重金屬形成氫氧化物的最佳酸堿度（pH值）不盡相同，對(duì)某種重金屬最適合的pH值范圍，對(duì)另一些金屬可能已是重新溶解的pH值條件。

（3）由于二段處理是超堿除重金，最后的排放水也必然超堿，這就勢(shì)必要在排放口向水中加酸，以求pH值達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。加酸的結(jié)果，那些尚未沉淀的微細(xì)的氫氧化物迅速發(fā)生分解，重金屬又回到水中。

（4）由于分流—匯合兩道污水處理，工程裝置自然就比較復(fù)雜，從而造成工程建設(shè)投資大、時(shí)長。 

    3、CZB礦物法處理電鍍廢水 

    3.1CZB礦物法的概念 

    CZB礦物法是采用以純天然礦物為原料，經(jīng)過一定特殊工藝該性加工生產(chǎn)而成的專利產(chǎn)NMSTA天然礦物污水治理和礦粉BC，在再輔加某些助劑對(duì)電鍍廢水進(jìn)行混合處理的一種方法。 

    3.2CZB礦物法的主要作用機(jī)理 

    由于該方法主要采用的是純天然的礦物為主體原料，其所具有的特性有離子交換性、吸附性、化學(xué)轉(zhuǎn)化性、催化性等。 

    3.3CZB礦物法的主要優(yōu)勢(shì)

該方法的主要優(yōu)勢(shì)如下： 

    1、徹底改變長期以來分流處理的傳統(tǒng)工藝，把鉻水、氰水、綜合水等混合起來進(jìn)行處理，糾正了分流處理所存在的某些嚴(yán)重錯(cuò)誤，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝所存在的弊端。 

    2、經(jīng)一段處理即可完全解決問題，改變了傳統(tǒng)的兩段處理模式。 

    3、由于上述兩點(diǎn)，污水處理的工程裝置大大簡(jiǎn)化，基建投資和工程建設(shè)時(shí)間大幅度減少。 

    4、傳統(tǒng)的處理方法，從理論上分析是不可能達(dá)標(biāo)的，大量的實(shí)踐也證明了該工藝的確不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。若用礦物法處理電鍍廢水，從原理和實(shí)用上都表明了可以穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。 

    5、傳統(tǒng)工藝處理電鍍廢水的藥劑費(fèi)用，主要被用于燒堿中和酸水，一般情況處理一噸污水燒堿費(fèi)就要6~10元，加上其他藥劑，總藥劑費(fèi)多在10元以上。誠然，如果只求把廢水澄清，那費(fèi)用就很難有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)了。應(yīng)用礦物法，前提是達(dá)標(biāo)排放。處理一噸廢水藥劑費(fèi)大約4~6元． 

    4結(jié)論 

    經(jīng)過長時(shí)間來的研究和實(shí)踐，以及對(duì)理論上的探討，結(jié)合目前的實(shí)際，我們?cè)趯?duì)各種工藝進(jìn)行完全的比較（包括藥劑的性價(jià)比、工程建設(shè)的投資、運(yùn)營及管理等）之后，認(rèn)為采用CZB礦物法處理電鍍可以保證出水的水質(zhì)達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。