薛成自
摘 要:電鍍廢水是工業(yè)生產過程中一類較為常見的工業(yè)廢水。電鍍廢水主要包括酸性廢水、堿性廢水、重金屬廢水等。這些廢水不僅毒性較大,且難于治理,會給環(huán)境帶來嚴重破壞,并且會對周邊居民生活產生影響。電鍍廢水成分較為復雜,給廢水處理工作帶來了一定阻礙?;诖耍疚膶﹄婂儚U水處理技術進行了綜合性闡述,并對其發(fā)展趨勢進行了展望,提出了相關觀點,以供參考。
關鍵詞:電鍍廢水;處理;趨勢
中圖分類號:X781.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)02-0012-01
1 電鍍廢水特征分析
在工業(yè)生產當中,電鍍工藝具有較強的通用性,因此電子、輕工、紡織等行業(yè)都配備了電鍍廠,這使得電鍍廠分布較為分散,給電鍍廢水管理帶來了一定難度。電鍍廢水的來源主要包括鍍件清洗水、廢電鍍液及設備冷卻水。其成分十分復雜,當中含有銅、鋅、鉻、鎳等多種金屬元素,部分物質是致癌物及劇毒物質??傮w上來看,電鍍廢水構成較為復雜,無論是對人體,還是對環(huán)境,都會產生一定危害。
2 電鍍廢水帶來的危害
在我國工業(yè)快速發(fā)展的過程中,電鍍廢水污染問題變得日趨嚴重,其中含有的重金屬元素是造成環(huán)境危害的主要原因[1]。電鍍廢水中的六價鉻與三價鉻,可在人體、動物、植物當中積累,對皮膚、呼吸系統(tǒng)及臟器均會產生影響,長期累積可能會造成支氣管癌;鉛化物會對水生動植物生命活動造成影響,鉛經過食物或飲用水進人體消化道后,長期累積會造成內源性中毒,從而引發(fā)記憶衰退、失眠、精神萎靡等癥狀;鎳及鎳化物會對人體酶系統(tǒng)產生抑制作用,還會造成鎳皮炎;銅化物會引發(fā)皮炎、濕疹,甚至會導致皮膚壞死;過量的鋅會引發(fā)腸胃炎,導致惡心、嘔吐等癥狀。除了金屬元素外,電鍍廢水當中還具有多種有機物及酸堿物質,特別是含氰物質遇酸后,會形成帶有劇毒的氰化物,其危害也不容小覷。
3 電鍍廢水處理技術分析
3.1 化學方法
化學法是應用最為廣泛的電鍍廢水處理方法?;瘜W法是根據(jù)酸堿中和及氧化還原原理,將部分毒害物質分解或轉變?yōu)闊o毒物質,再通過沉淀法或氣浮法將之去除。目前,我國已經形成了一套較為成熟的電鍍廢水化學法處理體系,其中化學沉淀法是最為常見的處理方法之一。該方法主要是向電鍍廢水當中針對性地添加部分藥劑,使其與廢水中某些污染物產生化學反應,并生成難溶沉淀,再通過固液分離,將污染物去除?;瘜W沉淀法的關鍵在于控制pH。例如,鋅沉淀的最佳pH為9至10,但在pH超過9時,三價鉻沉淀物會溶解[2]。當電氣廢水中同時存在鋅與三價鉻時,就需要結合pH與殘留重金屬濃度的關系曲線,合理設計藥劑添加量,從而獲得最佳沉淀效果。除了化學沉淀法以外,腐蝕電池法也是較為常見的一類化學處理方法。例如,在處理含鉻廢水時,可采取碳-鐵屑法。以碳作為陽極,借助其催化作用及吸附作用,讓鉻離子形成密度大、易沉降的絮狀物,再對其進行有效處理。
3.2 物理方法
在處理電鍍廢水的過程中,常見的物理處理方法主要包括以下幾種[3]:(1)活性炭吸附。利用活性炭吸附作用對含鉻、含氰的廢水進行處理具有較好的適用性,且整體成本較低。據(jù)學者研究,以活性炭為基礎的三相流化床較傳統(tǒng)的固定床對含氰廢水具有更好的處理效果。該裝置調節(jié)溫和,操作簡便且安全,深度凈化的處理水能夠回收利用。但活性炭會受到其吸附容量所限制,在處理高濃度電鍍廢水上效果一般。(2)反滲透法。該方法的核心為半透膜。利用半透膜進行高壓過濾,可達到分離目的。反滲透法是一個完全物理化操作的過程,適用于含鎳、鋅、銅的電鍍廢水。實施該方法的過程中所產生的部分濃縮液被回收、稀釋后可用于漂洗,不會產生其他廢棄物。但半透膜在長期使用過程中,可能會出現(xiàn)雜質積累的問題,其壽命、強度有待進一步提升。(3)蒸發(fā)濃縮法。目前,蒸發(fā)濃縮法在電鍍廢水處理上已經較為成熟,并不需要添加化學試劑,也沒有二次污染,利用回用水可提煉出一定量的有價值重金屬,具有一定的經濟效益。但該方法能量消耗較大,操作成本偏高,多用于輔助處理。
3.3 生物方法
隨著生物技術的不斷發(fā)展,其應用范圍也變得愈來愈大,并且成為了電鍍廢水處理的一大趨勢。生物吸附法是一種較為常見的電鍍廢水處理方法。生物吸附劑主要是以藻類、菌類提取物為主[4]。這些提取物對重金屬離子具有一定的吸附作用,當然這種吸附作用要滿足一定條件,包括pH、重金屬濃度、溫度、光照等。與物理法及化學法相比,生物吸附法處理重金屬污染物具有一定優(yōu)勢。在低濃度環(huán)境下,生物吸附劑能夠充分發(fā)揮選擇性作用,對重金屬離子進行吸附,不會受水中的鈣、鎂離子影響。該方法具有較高的效率,且運行成本較低,不會產生二次污染,多用于吸收貴重金屬。生物吸附法的關鍵在于控制生物生長環(huán)境。若無法為微生物提供一個相對穩(wěn)定的生長環(huán)境,就可能導致微生物死亡,使生物吸附法失效。
4 電鍍廢水處理技術展望
在工業(yè)污染日趨嚴重的情況下,電鍍廢水處理在世界范圍內都得到了廣泛關注,特別是在人們的環(huán)保意識不斷增強,在一定程度上刺激了電鍍廢水處理技術的發(fā)展。從發(fā)展角度來看,未來電鍍廢水處理技術會朝著閉環(huán)方向發(fā)展。通過提升轉化率與循環(huán)利用率,從源頭上對電鍍廢水進行控制。同時,可采取多元化技術對排出的電鍍廢水進行處理,實現(xiàn)“變廢為寶”,實現(xiàn)真正意義上的電鍍廢水零排放。另外,社會化治理也是電鍍廢水管理的一大發(fā)展趨勢。通過建立區(qū)域性電鍍廢水處理廠,對電鍍廢水進行綜合性整治,不僅能夠獲得更好的處理效果,也能夠減緩中小型電鍍廠的經濟壓力,使電鍍廢水處理成本降低,從而將電鍍廢水處理整合到循環(huán)經濟鏈當中。
參考文獻:
[1]王文星.電鍍廢水處理技術研究現(xiàn)狀及趨勢[J].電鍍與精飾,2011(05):42-46.
[2]陳宜欽,莊敏.電鍍廢水處理技術研究現(xiàn)狀及展望[J].化工管理,2015(34):124.
[3]唐學芳,羅雪梅.電鍍重金屬廢水處理技術的研究進展[J].能源環(huán)境保護,2014(04):6-10.
[4]凌悅菲.電鍍廢水處理技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].廣東化工,2015(21):112-113.