浅析电镀废水的处置措施

2016-07-14 00:39侯素明山西汾西重工有限责任公司
科学中国人 2016年14期

侯素明山西汾西重工有限责任公司



浅析电镀废水的处置措施

侯素明
山西汾西重工有限责任公司

摘要:为节能环保,减少电镀废水对人的损害,必须对电镀废水予以合理处置,本文对电镀废水的处置现状以及改进进行了相关探讨。

关键词:电镀废水;反渗透过滤;离子交换树脂

一、电镀废水处置的必要性

1.符合节能环保的要求

近些年,随着大众环保意识的强化,政府对各行业的环境保护要求日趋严格,2014年,《中华人民共和国环境保护法》修订通过,于2015年1月1日正式施行,修订后环境保护法加大了环境保护的力度,此外,政府还颁布了其他行业性的或者是某一防治领域的单项法律法规共约100部,环境保护方面的严格化对很多行业的生产提出了挑战。

在电镀行业,主要是水资源的节约利用以及水污染的处置。电镀行业是水使用大户,也是水排放大户,其清洁生产的水平对水资源的有效使用和水污染治理有着重要的影响。提高生产工艺,对电镀废水进行回收利用,是电镀行业可选的必然途径之一。

2.减少对周边居民的伤害

电镀废水主要产生于以下的环节:用于清洗电镀件的废水,这部分废水属于一般规格污水,含有较少的有机物和重金属离子,浓度不高,但是排放量较大;重新设备或地面的废水,这部分废水同上;经过回收利用工序处置后的镀液以及在生产中跑滴的镀液,这部分废水是重度污水,虽然排放量不大,但其含有较多有毒物质,且浓度高,必须集中予以特殊处理。

在电镀废水中,含有Cr、Zn、Cu、Hg、Au、Mn等重金属离子,此外,还有剧毒氰化物以及强酸强碱溶液,这些物质不仅会对生物造成巨大伤害,而且还有致命之危。比如,氰化物会造成人的瞬时窒息,铅、镍引起人慢性中毒,铜能导致癌症的发生。所以,必须对电镀废水进行必要的处置后再行排放。

二、电镀废水回收利用工艺现状

目前,我国电镀工厂对于电镀废水的处置工艺为:在进行一般化学处理后,实现排放的达标,然后对可排放废水层层过滤,尤其是需要进行反渗透过滤,在去盐处置后,实现废水的回收再利用。

上述工艺的优势在于:首先,安装便捷,化学处理与过滤处理是分开的两道工序,所以,已有化学处理废水工序的电镀工厂想要实现回收再使用,只需要增加一套过滤装置即可,不需要对原有的装置进行改动;其次,运用这两道工序制出的再生水,具有处理方面的灵活性,电镀工厂可以视废水的处理结果,决定对水进行排放还是用于某些方面。

上述工艺的劣势在于:首先是回收废水率低,反渗透过滤设备最多只能够处置70%的废水,而且,因为处理方式的局限,有很多废水不能进行处置,所以,运用反渗透一般只能处置50%左右的废水,这与环保要求的80%-90%的处置率相差甚远;其次,化学处理不彻底,在进行化学处理后,虽然重金属离子得以清除,但是水中的其他杂质比例还是很高,这些杂质的毒性不低,且导电率较高,与海水相较,差不了毫厘;然后,反渗透装置的投资和维护费用较高,因为我国自己生产的设备效能不佳,所以,只能购买国外的优良产品,初步统计,设备购买费用约130万元左右,运行费用约5 ¥/t左右,维修费用为1t/h膜管的更换是0.8万元左右,而且,在维护良好的环境下,设备的使用周期最多为3年。

总而言之,这种废水处置方法实现了废水的初步回收使用,安装便捷,处置灵活,但其成本较高,且处置率和利用率均较为有限,处置率只在半成左右,只能用于冲洗卫生间或者是水景观的制作,不能用于绿化或者清洗,更不能用于电镀生产线上。也就是说,这种粗级工艺下的回收再利用并不是真正意义上的回收再利用,真正意义上的回收再利用同应该同水的直接使用不甚区分的。

三、电镀废水处回收利用工艺改进

近来,我国电镀行业的废水处置多是运用线边处理方式,即不是单独地把废水处置分离出来,而是在某条生产线或某几条生产线的附近增加废水处置生产线,虽然看起来只是空间结构的调整,却对电镀工厂的所有员工有一个意识上的提醒,电镀生产线与废水处置线是结合在一起的,二者的结合越紧密,越能提高企业的效益。

至于线边处理方式的漂洗槽采用何种工艺,是反渗透过滤,是电渗析,还是离子交换树脂,这需要视情况而定,不同的电镀工厂有不同的选择。一般来说,反渗透过滤因为其价格和处置的数量与质量问题,不能成为电镀工厂的首选;而电渗析因为其实用性和高昂的价格使得电镀工厂望而却步;所以,离子交换树脂工艺成为我国电镀工厂合适的选择。

离子交换树脂的处置设备的工序为:进行一般化学处理后,实现排放的达标,然后对可排放废水层层过滤,尤其是离子交换过滤,这里的重点是通过分解阴阳离子进行去盐化,实现废水的回收再利用。

离子交换树脂设备的优势在于:首先,处理率较高,除了用于化学处理工序的废水,含有较多的有毒物质和污染物,其他工序的废水都可以运用离子交换树脂进行处置,处理率最高可达95%;其次,离子交换树脂处理后的再生水利用率较高,导电率低至0.02s/ m,其实,还可以在这个数字上再有所降低,只不过没有必要而已,这个数字已经完全达到了国家对于工业用水的标准,所以,这种再生水几乎可以用在任何工序上,甚至能够取代纯水洗,不过,需要将输入水的导电率保持在0.35s/m以下,因此,使用离子交换树脂设备的电镀工厂必须使用导电率低于0.35s/m的原始配水和补水;然后,离子交换树脂设备的投资和运行费用相对较低,因为我国可以自行生产这种设备,所以相较反渗透过滤的处置设备,离子交换树脂设备只有其价格的不到一半,约40万元左右,且离子交换树脂设备的运行费用只有1.2¥/t左右,这能够为企业实现不一般的经济效益;之后,树脂的寿命在延长,以前,树脂的寿命有限,电镀工厂稍不留神就会出现污液泄漏,在科技发展的推动下,这种隐患正在减少,树脂的使用寿命可长达3年左右。

离子交换树脂设备也不是没有缺陷的,在处理过程中,因为阴阳离子的分割,会产生强碱和强酸废液,如果有专业化的废液处理企业,可将强碱和强酸废液送入进行处置,如果没有,电镀工厂则需要自己设置强酸强碱废液处理工序。

无论是反渗透、电渗析、还是离子交换树脂设备,都是运用膜分离对电镀废水进行处置,虽然还有其他方法进行相关处置,比如化学沉淀法、电解法等,但是膜分离是目前和以后电镀废水处理的集中倾向,因为它绿色环保,能够推动电镀行业的持续发展。虽然膜分离的各种技术设备目前仍存在不少问题,但是会在技术的发展中不断解决。

参考文献:

[1]邹森林.电镀废水处理的研究进展[J].广东化工,2010,8