張莉 吳佳鵬
(天津市寧河縣環(huán)境保護(hù)局 天津 301500)
電鍍加工主要是對(duì)需要加工的產(chǎn)品表層鍍上一層金屬保護(hù)膜,是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表層金屬鍍膜的主要工藝手段。但電鍍加工工藝中產(chǎn)生的電鍍廢水里面含有較高的重金屬物質(zhì)。重金屬含量過(guò)高,會(huì)極大危害生態(tài)環(huán)境安全。重金屬物質(zhì)通過(guò)食物鏈不斷的累積,作為食物鏈頂端的人類,如果使用了含重金屬過(guò)多的食品,輕則昏迷,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)癌癥。因此,做好含重金屬電鍍廢水的治理工作,將有效保障生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與公眾群體的身體健康。
在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行電鍍之前,部分產(chǎn)品需要進(jìn)行除銹工藝。除銹工藝中主要采用鹽酸、硫酸等溶液對(duì)產(chǎn)品的表層氧化銹蝕的部分進(jìn)行除銹作業(yè),大量的銹蝕金屬通過(guò)硫酸與鹽酸的作用,形成重金屬離子存在于處理廢水中。
電鍍過(guò)程中,需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗。清洗水中含有許多重金屬鹽類以及活性劑與光亮劑,這部分廢水中存在較多的重金屬離子,也是電鍍工藝中的主要廢水來(lái)源。
電鍍液經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用,其中有效成分不斷的消耗,雜質(zhì)不斷的累積,最后需要廢棄時(shí),其中含有大量的重金屬離子,如果不經(jīng)處理直接排放會(huì)極大的影響生態(tài)環(huán)境。
其他廢液的產(chǎn)生途徑主要是對(duì)不合格的產(chǎn)品進(jìn)行退鍍處理、電鍍工藝中部分設(shè)備中發(fā)生滲漏形成廢液。這部分廢液也需要通過(guò)統(tǒng)一的處理之后才能允許排放,否則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電鍍廢水的治理主要有三個(gè)方式。第一種是鐵氧化法,第二種是離子交換法,第三種是化學(xué)法,第四種為高壓脈沖電絮凝法。針對(duì)四種手段的優(yōu)劣,下文著重進(jìn)行分析。
鐵氧化法在對(duì)含重金屬較多的電鍍廢水進(jìn)行處理時(shí),其成本較低并且原材料獲得的途徑較為廣泛,是較為常用的電鍍廢水處理手段。但鐵氧化法處理的廢水,廢水中仍含有大量的其他重金屬離子,并且廢水處理過(guò)后出水的色澤不清晰,存在多的污泥。如果采用電解法進(jìn)行的話,耗電量較高,成本也較大,無(wú)法推廣使用。
離子交換法在處理含重金屬較多的電鍍廢水時(shí),能夠有效的對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行處理,將交換薄膜中不會(huì)危害環(huán)境的物質(zhì)交換到水中,將重金屬附著于薄膜上。這種方式雖然能夠有效的對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行處理,但是交換薄膜無(wú)法再次利用,并且更換薄膜的操作較為復(fù)雜,不利于推廣使用。
化學(xué)法處理含重金屬較高的電鍍廢水,是目前應(yīng)用極為廣泛的方法。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)用與研究,這種方式已經(jīng)日趨成熟,并能有效的對(duì)電鍍廢水中的重金屬進(jìn)行處理。但是這種方式產(chǎn)生的廢渣較多,工藝流程也較為復(fù)雜,對(duì)設(shè)備的操作使用要求也極高,影響了其使用效率。
高壓脈沖電絮凝法處理重金屬含量較高的電鍍廢水主要是依靠高電壓作用,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,把水分子分解為H+離子與OH-離子,H+離子能夠發(fā)生很強(qiáng)的還原反應(yīng),與電鍍廢液中的重金屬發(fā)生作用形成重金屬固體沉淀。在電源的負(fù)極主要發(fā)生還原反應(yīng),會(huì)對(duì)電鍍廢液中的鉻(Cr)元素進(jìn)行處理,形成氫氧化鉻沉淀,能夠有效的提升廢水的清晰度。在電源的正極主要是對(duì)電鍍廢水中的銅(Cu)、鎳(Ni)、鎘(Cd)、鋅(Zn)等元素進(jìn)行處理,形成重金屬的氫氧化物,最后沉淀下來(lái)。
重金屬含量超標(biāo)的電鍍廢水如果直接排入河流或者是湖泊中,重金屬會(huì)促進(jìn)水生植物的生長(zhǎng),降低水中的含氧量,嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致魚(yú)蝦的大量死亡。通過(guò)食物鏈的作用,魚(yú)蝦攝入的重金屬由于無(wú)法很好的排出,逐漸沉積與魚(yú)蝦的體內(nèi),作為生物鏈頂端的人類如果使用了這類食品,會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利的影響。由于重金屬是重要的致癌物質(zhì),多度攝入重金屬,會(huì)提升引發(fā)癌癥的幾率。同時(shí),重金屬會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞,影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)與發(fā)育。切實(shí)的做好含重金屬的電鍍廢水治理工作,將會(huì)對(duì)環(huán)境改善起到重要作用,也對(duì)人體的健康做出了有效保障。
電鍍工藝產(chǎn)生的廢水有著非常大的危害,因此需要落實(shí)電鍍廢水的治理工作。目前電鍍廢水的處理還存在較大的漏洞,需要得到進(jìn)一步的完善。本文通過(guò)深入研究產(chǎn)生重金屬電鍍廢水的源頭,列舉出主要的處理手段,幫助相關(guān)人員在實(shí)際操作時(shí)更好的完善工藝,加大含重金屬電鍍廢水的治理力度,實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍廢水中重金屬含量的有效控制。
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