摘 要:介紹了永嘉縣電鍍廢水的產(chǎn)生及排放現(xiàn)狀，針對其電鍍廢水的性質(zhì)及污染狀況，提出了具體的治理措施，并以永嘉縣電鍍企業(yè)現(xiàn)狀為參照，從電鍍企業(yè)污染源控制技術(shù)上提出了一些綜合電鍍污水處理技術(shù)方案以及統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的集中控制建議。
關(guān)鍵詞:電鍍行業(yè);電鍍廢水;污染源控制
永嘉縣位于浙江省東南部，甌江下游北岸，與溫州市區(qū)隔江相望。隨著改革開放的深入，永嘉縣經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，2008年經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)了417.07億元。工業(yè)行業(yè)形成了一批有規(guī)模、有市場、有優(yōu)勢、有效益的支柱產(chǎn)業(yè)，如鈕扣、拉鏈、泵閥、教玩具、服裝、五金等。2008年永嘉縣電鍍行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)到了8.23億元。本文分析了永嘉縣電鍍行業(yè)現(xiàn)狀，以及造成當(dāng)前環(huán)境問題的根源，從技術(shù)手段和管理方式對電鍍企業(yè)污染源控制技術(shù)進(jìn)行了探討，并提出了對策建議。
1 永嘉縣電鍍廢水污染現(xiàn)狀
永嘉縣現(xiàn)有電鍍企業(yè)89家，主要分布在甌北鎮(zhèn)和橋頭鎮(zhèn)。其中甌北鎮(zhèn)39家，橋頭鎮(zhèn)31家；另外18家分別分布在烏牛鎮(zhèn)、橋下鎮(zhèn)和上塘鎮(zhèn)，其中烏牛鎮(zhèn)9家，橋下鎮(zhèn)7家，上塘鎮(zhèn)3家。電鍍企業(yè)數(shù)量雖多，但多以中小型企業(yè)為主，設(shè)備相對簡陋，許多企業(yè)沿用傳統(tǒng)落后的裝備，自動化水平程度低。有半數(shù)以上的企業(yè)以手工操作為主，僅有1/3的企業(yè)采用自動、半自動化電鍍生產(chǎn)線。除少數(shù)幾家重點(diǎn)企業(yè)外，幾乎沒有企業(yè)采用節(jié)水、節(jié)能裝置，以及安裝廢水計(jì)量裝置。大部分企業(yè)采取的清洗方式依舊是單槽清洗，無槽邊循環(huán)系統(tǒng)，無末端出水回用裝置。永嘉縣各電鍍企業(yè)所采用的電鍍工藝普遍為傳統(tǒng)含氰電鍍工藝，如高氰鍍鋅、中氰鍍鋅、氰化物鍍銅等。傳統(tǒng)含氰電鍍工藝原輔材料需要大量的氰化物、六價鉻等重污染、重毒性物質(zhì)，產(chǎn)生的廢水中氰化物、六價鉻等重污染物含量高、污染大、處理難，總體概況如下：
1.1 電鍍廢水的來源和性質(zhì)
根據(jù)電鍍工藝過程，電鍍廢水來源大體可分為前處理廢水、鍍層漂洗廢水、后處理廢水和廢鍍液四類。
金屬電鍍件的前處理包括整平表面、化學(xué)或電化學(xué)除油、酸洗或電化學(xué)方法除銹等。除油過程常用堿性化合物如氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等，為了去除某些礦物油，通常在除油液中加一定的乳化劑。除油過程產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水，含有油類及其它有機(jī)化合物。
鍍層漂洗水是電鍍廢水的主要來源，幾乎占廢水排放總量的80%以上，也是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要組分是金屬鹽和絡(luò)合劑，包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等。除此之外，為了改善鍍層性質(zhì)，往往在鍍液中添加某些有機(jī)化合物，因此鍍件的漂洗廢水中除含有重金屬外，還含有少量的有機(jī)物。漂洗廢水排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨著鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作的管理水平等諸多因素的變化而變化，特別是漂洗工藝對廢水中的重金屬濃度影響很大，直接影響到資源的回收和廢水處理的效果。
鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。鈍化液常采用一定濃度的鉻酐、硫酸、硝酸混合溶液，因此鈍化漂洗廢水為含六價鉻的酸性廢水。此外，不良鍍層的退鍍在電鍍作業(yè)中也經(jīng)常會碰到，退鍍漂洗廢水中含有六價鉻、銅、鎳等重金屬及硫酸、氫氧化鈉等酸堿物質(zhì)及某些有機(jī)添加劑，退鍍漂洗廢水復(fù)雜多變，水量也不穩(wěn)定。
根據(jù)對永嘉縣電鍍廢水的調(diào)查監(jiān)測，廢水的pH值為2～6、氰化物2～20mg/L、六價鉻30～150mg/L、銅10～150mg/L、鎳5～130mg/L、鋅5～130mg/L。
1.2 電鍍廢水產(chǎn)生及排放情況分析
2008年永嘉縣電鍍行業(yè)廢水總排放量為235.01萬噸，其中電鍍企業(yè)數(shù)量最多的甌北鎮(zhèn)和橋頭鎮(zhèn)的廢水排放量分別為153.24萬噸和56.94萬噸，兩鎮(zhèn)的廢水排放量占到了全行業(yè)的89.43%。永嘉縣電鍍行業(yè)的主要污染物氰化物、六價鉻、CODCr、石油類等產(chǎn)生、排放情況見表1。甌北鎮(zhèn)、橋頭鎮(zhèn)的污染物產(chǎn)生、排放情況見表2。
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從表1、表2來看，電鍍廢水處理做得最好的為甌北鎮(zhèn)。甌北鎮(zhèn)氰化物產(chǎn)生量占行業(yè)的68.37%，但其排放量僅占行業(yè)的9.96%；六價鉻產(chǎn)生量占行業(yè)的37.70%，但其排放量僅占行業(yè)的1.48%。這與甌北鎮(zhèn)電鍍企業(yè)多集中在五星電鍍基地內(nèi)，配套設(shè)施相對較完善，且易于管理有關(guān)。相比之下，橋頭鎮(zhèn)的廢水處理形勢不容樂觀，該鎮(zhèn)氰化物產(chǎn)生量占行業(yè)的20.94%，但其排放量卻達(dá)到了行業(yè)的88.35%；六價鉻產(chǎn)生量占行業(yè)的44.61%，但其排放量高達(dá)行業(yè)的97.81%。
2 電鍍廢水處理情況
2008年永嘉縣電鍍行業(yè)廢水總排放量為235.01萬噸，處理量為203.16萬噸，廢水處理率為86.45%，廢水處理率高于全縣工業(yè)廢水平均處理率（76.46%）。上塘鎮(zhèn)、橋下鎮(zhèn)廢水處理率均達(dá)到了100%，甌北鎮(zhèn)為94.67%，烏牛鎮(zhèn)為94.34%，而橋頭鎮(zhèn)僅為59.47%。
永嘉縣普遍采用的是傳統(tǒng)含氰電鍍工藝，電鍍廢水中除了六價鉻、銅、鎳等重金屬外，還含有氰化物。根據(jù)這一特點(diǎn)，永嘉縣電鍍行業(yè)采用的廢水處理工藝主要是將廢水分流為含氰廢水、含鉻廢水和其它的綜合廢水，將三股廢水分流后分別進(jìn)行處理。
（1）含氰廢水的處理
含氰廢水的處理采用堿式氯化法，即在堿性條件下，用次氯酸鈉氧化CN-，通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為CO2和N2。
氧化反應(yīng)方程式如下：
NaCN+NaClO = NaCNO+NaCl
2NaCNO+3NaClO + H2O=2CO2↑+N2↑+3NaCl+ 2NaOH
總反應(yīng)方程式為：
2NaCNO+5NaClO+H2O=2CO2↑+N2↑+5NaCl+ 2NaOH
（2）含鉻廢水的處理
含鉻廢水采用焦亞硫酸鈉處理，在酸性條件下，使廢水中的六價鉻還原為三價鉻，再加入片堿，使其成為氫氧化鉻沉淀從水中沉淀出來，從而使廢水得到凈化。
化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
H2Cr2O7+Na2S2O5+3H2SO4 = 2Cr2(SO4)3+2Na2SO4+4H2O
與堿生成沉淀的反應(yīng)式如下：
Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3↓+3Na2SO4
（3）其它廢水的處理
對其它的含銅廢水、含鎳廢水、含鋅廢水等采用化學(xué)沉淀法處理，先調(diào)節(jié)廢水pH值至合適值，再加入堿，使廢水中的銅、鎳、鋅等形成沉淀析出。處理過程中需要注意破除水中的絡(luò)合劑，防止形成絡(luò)合物，影響處理效果。另外，氫氧化鋅為雙性氧化物，可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，處理時必須注意控制廢水的pH值，防止已沉淀的氫氧化鋅再次溶解，從而影響處理效果。廢水處理過程中，一般將含鋅廢水pH值控制在8.5～8.8之間。有電鍍廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺咨詢具備類似廢水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
（4）電鍍廢水處理總工藝流程
含氰廢水由車間經(jīng)篩網(wǎng)過濾后排入氰廢水調(diào)節(jié)池，由泵送至一級反應(yīng)池，加入次氯酸鈉、片堿，調(diào)節(jié)pH值至10.5~11.5進(jìn)行氧化反應(yīng)，攪拌后流入二級反應(yīng)池，進(jìn)行完全氧化反應(yīng)，除氰后流入緩沖反應(yīng)池。
含鉻廢水由車間經(jīng)篩網(wǎng)過濾后排入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，由泵送至反應(yīng)池，加入焦亞硫酸鈉、硫酸，調(diào)節(jié)pH值至2.5～3.5，攪拌后流入緩沖反應(yīng)池。
在緩沖反應(yīng)池中調(diào)節(jié)廢水pH后用泵送至斜板沉淀池進(jìn)行固液分離，上清液流入三級反應(yīng)池，加入硫酸回調(diào)pH值至6～9后排放。污泥排入污泥池，由泵送至壓濾機(jī)壓濾，濾液回流至緩沖反應(yīng)池，干污泥外運(yùn)。主要工藝流程如下圖：
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該處理工藝廣泛應(yīng)用于永嘉縣電鍍企業(yè)廢水治理，從治理效果來看，該處理方法運(yùn)行較穩(wěn)定，出水能符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。
3 建議與對策
（1）加強(qiáng)車間管理，確保廢水分流永嘉縣的電鍍鍍種多、廢水中污染物種類多，除酸堿廢水、含油廢水等外，還有含氰廢水以及有毒、難降解的重金屬廢水。永嘉縣現(xiàn)有電鍍廢水處理工藝都是基于廢水分流，將含氰廢水、含鉻廢水和其它廢水分流后分別進(jìn)行處理。因此，必須加強(qiáng)車間管理，確保廢水分類收集和分質(zhì)處理，防止廢水混集影響處理效果。
（2）加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)和廢水治理設(shè)備管理
從調(diào)查來看，廢水治理效果與廢水治理設(shè)施操作人員的專業(yè)素質(zhì)有直接關(guān)系，操作人員業(yè)務(wù)水平強(qiáng)，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的，治理設(shè)施的運(yùn)行就較穩(wěn)定、出水效果好；反之，往往就會出現(xiàn)各種藥劑投加隨意、廢水pH控制不準(zhǔn)確，出水效果差，難以達(dá)標(biāo)排放。因此加強(qiáng)操作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高其業(yè)務(wù)水平是治理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行、出水達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵�？捎�廢水治理設(shè)施設(shè)計(jì)單位定期或不定期地組織操作人員集中學(xué)習(xí)培訓(xùn)。廢水治理設(shè)施必須由經(jīng)過培訓(xùn)的專人操作、管理，操作人員不少于2人，確保治理設(shè)備正常運(yùn)行。實(shí)行治理設(shè)施自動化，應(yīng)用pH/ORP自動控制系統(tǒng)對治理的各種工藝過程進(jìn)行自動化控制，改變?nèi)斯ね端庪S意性大，難以達(dá)到治理工藝參數(shù)要求，從而影響廢水治理效果的局面。
（3）加快電鍍基地建設(shè)，實(shí)施區(qū)域集中管理和污染物集中控制
永嘉縣電鍍企業(yè)規(guī)模較小、分布較分散，很難統(tǒng)一規(guī)劃管理。全縣現(xiàn)有甌北鎮(zhèn)五星電鍍基地和橋頭鎮(zhèn)外垟頭電鍍基地兩處基地，入駐電鍍基地的企業(yè)共36家，其中五星電鍍基地15家，外垟頭電鍍基地21家，僅占全縣89家電鍍企業(yè)總數(shù)的40.45%。在建的電鍍基地只有橋頭鎮(zhèn)外垟頭基地（二期）一處，該電鍍基地建成后，可解決部分電鍍企業(yè)入園問題，但仍不能滿足實(shí)際需要，大量企業(yè)仍分散在全縣各處。為了解決企業(yè)入園難和統(tǒng)一管理的問題，應(yīng)加快電鍍基地建設(shè)，合理選址，在電鍍企業(yè)較集中的甌北鎮(zhèn)再建立電鍍基地，將分散各地的電鍍企業(yè)遷入基地，實(shí)施集中統(tǒng)一管理�；貎�(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃廢水收集、輸送管線、廢水集中處理設(shè)施和安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)。
（4）積極探索新的處理工藝
現(xiàn)有電鍍廢水均采用化學(xué)沉淀法處理，從運(yùn)行效果看，能基本滿足目前的廢水處理要求。但隨著行業(yè)發(fā)展及總量控制的要求，廢水處理效率要提高，必須采用新型高效的廢水處理工藝。尤其當(dāng)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900－2008）實(shí)施后，對廢水的CODCr指標(biāo)提出了要求，以永嘉縣現(xiàn)有的廢水處理工藝很難確保CODCr濃度達(dá)標(biāo)排放，這也使探索新的處理工藝提上了日程。
（5）推行清潔生產(chǎn)
永嘉縣電鍍行業(yè)普遍存在設(shè)備簡陋、技術(shù)工藝較落后，管理水平不高、員工素質(zhì)低，能源、資源消耗大等問題。傳統(tǒng)的電鍍工藝技術(shù)會產(chǎn)生大量有毒廢水，給環(huán)境造成了很大的污染。因此，推行清潔生產(chǎn)，采用綠色清潔的電鍍技術(shù)，減少生產(chǎn)中的“跑、冒、滴、漏”，減少有毒有害物質(zhì)使用量，減少污染物的產(chǎn)生量和排放量勢在必行。從政府部門來講，要加強(qiáng)清潔生產(chǎn)培訓(xùn)教育，對企業(yè)負(fù)責(zé)人廣泛宣傳清潔生產(chǎn)的概念、意義和必要性，宣講清潔生產(chǎn)審計(jì)程序和方法等，普及清潔生產(chǎn)意識，并對實(shí)施清潔生產(chǎn)的企業(yè)給予一定的政策優(yōu)惠和資金補(bǔ)助。作為企業(yè)，則要對電鍍車間進(jìn)行清潔生產(chǎn)改造，如改造現(xiàn)有工藝技術(shù)，采用自動化電鍍流水線；在鍍槽后面設(shè)置回收槽，回收鍍件帶出的鍍液；采用多級逆流漂洗和噴淋方法，減少廢水排放量等。
4 結(jié)語
本文以永嘉縣電鍍企業(yè)現(xiàn)狀為參照，從電鍍企業(yè)污染源控制技術(shù)上提出一些技術(shù)建議，并對未來的電鍍企業(yè)污染控制做出了前瞻，提出科學(xué)的綜合電鍍污水處理的技術(shù)方案以及統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的集中控制建議， 以求實(shí)現(xiàn)電鍍經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏。工業(yè)是國家發(fā)展的命脈，而環(huán)境問題關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展方針的實(shí)施，二者均不可偏廢。而選擇合理的處理方法，做到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的三統(tǒng)一，則是廣大電鍍行業(yè)工作者的共同愿望。作者：翁良善，徐來 永嘉縣環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)科學(xué)研究所
