電鍍企業(yè)均為化工企業(yè),電鍍的每一個工藝流程都涉及化工原料和化學物品,在加工過程中產(chǎn)生的廢水都是嚴重污染物。但是,電鍍是制造業(yè)的基礎工藝,是生活中不可缺少的一部分,和電子、五金、塑膠、機械、裝飾、涂裝、家具等行業(yè)的工藝息息相關(guān),隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步,中國電鍍行業(yè)的發(fā)展是飛速的,根據(jù)不完全統(tǒng)計,我國目前存在的電鍍企業(yè)及車間達到了15000家,每年排放污染物超過8×108t含重金屬的廢水、5×104t固體廢棄物、3×1011m3酸性廢氣。電鍍在生活中的應用也越來越廣泛,給社會帶來較大的環(huán)境壓力,如果這些污染得不到解決,就會給人類生活帶來嚴重的危害。
1、電鍍廢水的危害
電鍍的生產(chǎn)工藝流程包括前處理過程、電鍍過程和后處理工藝三部分(圖1),每個過程都有廢水產(chǎn)生。我國電鍍行業(yè)經(jīng)營方式粗放,資源消耗巨大,但是廢水的處理效果較差,導致不同程度的不達標廢水排入河流水系,不僅對環(huán)境、水源造成污染,而且對人類健康會造成嚴重的危害。
由于電鍍行業(yè)產(chǎn)生的廢水種類多、污染物復雜,因此造成廢水中污染物超標的原因有很多,主要包括:①生產(chǎn)車間生產(chǎn)工藝落后,資源浪費嚴重;②對廢水分流作用認識不足,管道連接錯誤,地面混流等;③水量超過設施處理能力;④廢水中污染物去除率低,剩余濃度過高;⑤由于電鍍原料、工藝變更或者增加新鍍種而產(chǎn)生新污物。
電鍍廢水中含有的主要污染物成分復雜,大致可以分為氰化物、重金屬、酸堿廢水及有機廢水4類。
2、電鍍廢水的處理方法
電鍍廢水處理技術(shù)主要分為4類:化學法、物理法、物理化學法、生化法。目前化學法是主要的處理手段,國內(nèi)外使用化學法處理電鍍廢水達到90%以上;我國電鍍廢水治理存在諸多問題,如電鍍企業(yè)數(shù)量多而分散、生產(chǎn)布局不合理、處理技術(shù)相對落后等,導致廢水達標處理率低下。針對這些問題,必須研究每種處理技術(shù)的優(yōu)缺點,合理選擇處理方式,提高廢水處理達標率。電鍍廢水處理技術(shù)具體如下。
2.1 化學法
化學法是通過對廢水中投加化學藥劑,用化學反應改變污染物性質(zhì),使其轉(zhuǎn)變成無毒無害或者易于分離的物質(zhì),從而方便去除,具體介紹如表2。
2.2 物理法
物理法是使用物理方法在處理過程中不改變物質(zhì)的化學性質(zhì),通過物理作用分離廢水中難溶污染物,如去除廢水中油類物質(zhì)等,具體介紹如表3。
2.3 物理化學法
物理化學法主要是結(jié)合了物理作用和化學反應的綜合方法,目前常用的方法主要包括:電解、膜分離、離子交換、吸附法等,具體介紹如表4。
2.4 生物法
生物法是通過生物及其代謝產(chǎn)物與污染廢水反應來凈化廢水,相對其他技術(shù)成本低、環(huán)境效益好,特別是對微生物處理重金屬技術(shù)的進步,生物處理技術(shù)日益得到廣泛的重視與應用,采用生物技術(shù)處理電鍍金屬廢水是未來發(fā)展主流方向,具體技術(shù)介紹如表5。
3、研究方向展望
我國電鍍廢水治理水平普遍較低,使用的傳統(tǒng)技術(shù)方法對不同性質(zhì)的電鍍廢水進行粗放式處理,不能做到精準化治理,往往導致廢水難以達標,并且無法實現(xiàn)水及其他資源的循環(huán)利用。另外一些新興先進技術(shù)還缺少科學化和智能化管理系統(tǒng)支持,智能化水平和應用能力較低,無法發(fā)揮其應有效果,導致技術(shù)經(jīng)濟性差,在實際生產(chǎn)運行中無法大范圍推廣。從社會經(jīng)濟進步和電鍍行業(yè)發(fā)展來看,對電鍍廢水控制處理技術(shù)的轉(zhuǎn)變主要在以下幾個方面:
①實施循環(huán)經(jīng)濟,推行清潔生產(chǎn),提升電鍍工藝水平,增強資源的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)利用率,從源頭上削減污染物的產(chǎn)生。
②廢水綜合處理技術(shù)是解決電鍍廢水問題的一大研究方向。由于不同電鍍行業(yè)和工藝的差異,電鍍廢水中含有的污染物和重金屬成分復雜,僅使用單一的處理方法往往有其局限性,不能達到理想的效果。只有綜合多種處理技術(shù)特點,取長避短,合理應用,才能將電鍍廢水處理到最佳效果。
③對電鍍廢水處理系統(tǒng)應用智能監(jiān)控運營系統(tǒng),實現(xiàn)從廢水源頭、處理過程、排放濃度實時監(jiān)控,嚴格控制廢水污染物的排放過程,保障廢水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,提高系統(tǒng)的處理效率,同時,實現(xiàn)廢水排放監(jiān)管的智能化。(來源:安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司)