张莉 吴佳鹏
(天津市宁河县环境保护局 天津 301500)
电镀加工主要是对需要加工的产品表层镀上一层金属保护膜,是对产品进行表层金属镀膜的主要工艺手段。但电镀加工工艺中产生的电镀废水里面含有较高的重金属物质。重金属含量过高,会极大危害生态环境安全。重金属物质通过食物链不断的累积,作为食物链顶端的人类,如果使用了含重金属过多的食品,轻则昏迷,严重的甚至会引发癌症。因此,做好含重金属电镀废水的治理工作,将有效保障生态环境的建设与公众群体的身体健康。
在对产品进行电镀之前,部分产品需要进行除锈工艺。除锈工艺中主要采用盐酸、硫酸等溶液对产品的表层氧化锈蚀的部分进行除锈作业,大量的锈蚀金属通过硫酸与盐酸的作用,形成重金属离子存在于处理废水中。
电镀过程中,需要对产品进行清洗。清洗水中含有许多重金属盐类以及活性剂与光亮剂,这部分废水中存在较多的重金属离子,也是电镀工艺中的主要废水来源。
电镀液经过长期的使用,其中有效成分不断的消耗,杂质不断的累积,最后需要废弃时,其中含有大量的重金属离子,如果不经处理直接排放会极大的影响生态环境。
其他废液的产生途径主要是对不合格的产品进行退镀处理、电镀工艺中部分设备中发生渗漏形成废液。这部分废液也需要通过统一的处理之后才能允许排放,否则会对生态环境造成极大的破坏。
目前国内外对电镀废水的治理主要有三个方式。第一种是铁氧化法,第二种是离子交换法,第三种是化学法,第四种为高压脉冲电絮凝法。针对四种手段的优劣,下文着重进行分析。
铁氧化法在对含重金属较多的电镀废水进行处理时,其成本较低并且原材料获得的途径较为广泛,是较为常用的电镀废水处理手段。但铁氧化法处理的废水,废水中仍含有大量的其他重金属离子,并且废水处理过后出水的色泽不清晰,存在多的污泥。如果采用电解法进行的话,耗电量较高,成本也较大,无法推广使用。
离子交换法在处理含重金属较多的电镀废水时,能够有效的对废水中的重金属进行处理,将交换薄膜中不会危害环境的物质交换到水中,将重金属附着于薄膜上。这种方式虽然能够有效的对废水中的重金属进行处理,但是交换薄膜无法再次利用,并且更换薄膜的操作较为复杂,不利于推广使用。
化学法处理含重金属较高的电镀废水,是目前应用极为广泛的方法。经过长期的运用与研究,这种方式已经日趋成熟,并能有效的对电镀废水中的重金属进行处理。但是这种方式产生的废渣较多,工艺流程也较为复杂,对设备的操作使用要求也极高,影响了其使用效率。
高压脉冲电絮凝法处理重金属含量较高的电镀废水主要是依靠高电压作用,将电能转化为化学能,把水分子分解为H+离子与OH-离子,H+离子能够发生很强的还原反应,与电镀废液中的重金属发生作用形成重金属固体沉淀。在电源的负极主要发生还原反应,会对电镀废液中的铬(Cr)元素进行处理,形成氢氧化铬沉淀,能够有效的提升废水的清晰度。在电源的正极主要是对电镀废水中的铜(Cu)、镍(Ni)、镉(Cd)、锌(Zn)等元素进行处理,形成重金属的氢氧化物,最后沉淀下来。
重金属含量超标的电镀废水如果直接排入河流或者是湖泊中,重金属会促进水生植物的生长,降低水中的含氧量,严重情况下会导致鱼虾的大量死亡。通过食物链的作用,鱼虾摄入的重金属由于无法很好的排出,逐渐沉积与鱼虾的体内,作为生物链顶端的人类如果使用了这类食品,会对人体健康产生不利的影响。由于重金属是重要的致癌物质,多度摄入重金属,会提升引发癌症的几率。同时,重金属会对环境产生极大的破坏,影响动植物的生长与发育。切实的做好含重金属的电镀废水治理工作,将会对环境改善起到重要作用,也对人体的健康做出了有效保障。
电镀工艺产生的废水有着非常大的危害,因此需要落实电镀废水的治理工作。目前电镀废水的处理还存在较大的漏洞,需要得到进一步的完善。本文通过深入研究产生重金属电镀废水的源头,列举出主要的处理手段,帮助相关人员在实际操作时更好的完善工艺,加大含重金属电镀废水的治理力度,实现对电镀废水中重金属含量的有效控制。
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