【正文】 ,占工業(yè)廢水排放量的 20%。 電鍍污染問題日漸引起人們的重視。三廢中的廢氣，是指電鍍產(chǎn)品酸洗時(shí)有各種酸霧逸出，這些酸性氣體對(duì)粘膜有刺激和腐蝕作用。據(jù)說，如果是鉻電鍍，鍍槽周圍有鉻酸霧逸出，長(zhǎng)期接觸可引起鉻鼻病、鉻瘡等職業(yè)病。 損失簡(jiǎn)直難以估量。 電鍍廢水的概論 電鍍表面處理工藝過程，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅等。 一般情況水的酸性強(qiáng) ,也有少量呈堿性的 ,其中重金屬含量隨表面活性劑、光亮劑、以及生產(chǎn)工藝的不同而變化。根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻 (Cr)廢水、含鎳 (Ni)廢水、含鎘 (Cd)廢水、含銅 (Cu)廢水、含鋅 (Zn)廢水、含金 (Au)廢水、含銀 (Ag)廢水等。從工序上分，電鍍廢水 也 可按其生產(chǎn)工藝不同電鍍廢水來源可分成四大類：前處理廢水，鍍層漂洗廢水，后處理廢水以及廢鍍液，廢退鍍液等。前處理廢水量占電鍍廢水總量的 50%，水質(zhì)為： PH 值為 2— 4， COD： 5— 200mg/L. 鍍層漂洗廢水是電鍍廢水重金屬的重要來源，鍍層漂洗水中除含有重金屬離子外，還含有少量的有機(jī)物，水量，水質(zhì)和鍍件的形狀，電鍍廢液的組成，漂洗方法及電鍍操作的管理水平等因素有關(guān)。 后處理主要包括漂洗之后的鈍化，不良鍍層的退鍍及其特殊的表面處理。一般來講，廢水除含有 Gr6+,Ni2+等金屬離子，***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 8 HCl,NaOH 等酸堿物質(zhì)，甘油，氨三乙酸等有機(jī)物。 電鍍、鈍化、退鍍等電鍍作業(yè)中常用的槽液經(jīng)長(zhǎng)期使用后積累了許多其他重金屬離子，或由于某些添加劑的破壞，或某些有效成分比例的失調(diào)等原因，而影響鍍層或鈍化層的質(zhì)量時(shí)，須廢棄部分或全部鍍液。 電鍍生產(chǎn)過程中，不僅產(chǎn)生各種漂洗廢水，而且還不時(shí)地排出各種廢液。到目前不止，大都數(shù)鍍種的廢水都已有了比較有效的處理方法，但是這種先污染后治理的方法，存在許多缺陷和問題： (1)沒有經(jīng)濟(jì)效益； (2)資源得不到有效利用； (3)不能從根本上消除污染； 電鍍廢水的種類、來源和主要污染物水平于表 11 表 1 電鍍廢水的種類、來源和主要污染物水平 序號(hào) 廢水種類 廢 水來源 主要污染物水平 1 含氰廢水 鍍鋅、鍍銅、鍍鎘、鍍金、鍍銀、鍍合金等氰化鍍槽 氰的絡(luò)合金屬離子、游離氰、氫氧化鈉、碳酸鈉等鹽類，以及部分添加劑、光亮劑等。 2 含鉻廢水 鍍鉻、鈍化、化學(xué)鍍鉻、陽(yáng)極化處理等 六價(jià)鉻、三價(jià)鉻、銅、鐵等金屬離子和硫酸等；鈍化、陽(yáng)極化處理等廢水還含有被鈍化的金屬離子和鹽酸、硝酸以及部分添加劑、光亮劑等。 3 含鎳廢水 鍍鎳 硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、硫酸鈉等鹽類 ，以及部分添加劑、光亮劑等。 4 含銅廢水 酸性鍍銅 硫酸銅、硫酸和部分光亮劑。 ***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 9 焦磷酸鍍銅 焦磷酸銅、焦磷酸鉀、檸檬酸鉀、氨三乙酸等，以及部分添加劑、光亮劑等。 5 含鋅廢水 堿 性鋅酸鹽鍍鋅 氧化鋅、氫氧化鈉和部分添加劑、光亮劑等。 鉀鹽鍍鋅 氧化鋅、氯化鉀、硼酸和部 分光亮劑等。 硫酸鋅鍍鋅 硫酸鋅、硫脲和部分添加劑光亮劑等。 銨鹽鍍鋅 氧化鋅、氯化鋅、鋅的絡(luò)合物、氨三乙酸和部分添加劑光亮劑等。 6 磷化廢水 磷化處理 磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鈉、鋅鹽等。 7 酸、 堿廢水 鍍前處理中的去油、腐蝕和浸酸、出光等中間工藝以及沖地坪等 的廢水 硫酸、鹽酸、硝酸等各種酸類和氫氧化鈉、碳酸鈉等各種 堿類，以及各種鹽類、表面活性劑、洗滌劑等，同時(shí)還含有鐵、銅、鋁等金屬離子及油類、氧化鐵皮、砂土等雜質(zhì)。 8 電鍍混合廢水 （ 1）除含氰廢水系統(tǒng)外，將電鍍車間排出廢水混在一起的廢水 （ 2）除各種分質(zhì)系統(tǒng)廢水，將電鍍車間排出廢水混在一起的廢水 其成分根據(jù)電鍍混合廢水所包括的鍍種而定。 2）不同生產(chǎn)工藝，電鍍廢水組成成分不盡相同，但共同特點(diǎn)是 BOD5/COD 值很低，可生化性極差，重金屬離子不能被任何物段分解和破壞，只能轉(zhuǎn)變其物***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 10 理和分子形態(tài)。 3）含氰廢水不能與酸性廢水混合，否則會(huì)生成毒物 HCN，造成危害。 處理電鍍廢水的難點(diǎn) 處理電鍍廢水的難點(diǎn)主 有以下幾點(diǎn)： 1． 電鍍廠混排嚴(yán)重（跑、冒、滴、漏，員工素 質(zhì)為省事而亂排），而廢水分類細(xì)致。從而造成各分類廢水處理良好，綜合水還是處理不達(dá)標(biāo)。但是卻產(chǎn)生大量污泥，往往廢水處理成本中 30%40%是處理污泥所產(chǎn)生。 PH 不穩(wěn)定造成沉淀池渾濁。 4． 不同金屬離子處理 PH 值條件起沖突，設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮。鎳、銅、磷卻需要較高的PH 值 。比如：來水有問題，不及時(shí)停機(jī)進(jìn)行應(yīng)急處理。配制藥品濃度不按工藝要求配制，為了省事，私自把濃度提高。 7． 銅，鎳離子是所有超標(biāo)重金屬當(dāng)中 的最常出現(xiàn)的污染因子，特別是銅離子，往往在使用價(jià)格昂貴的重金屬捕捉劑后還是會(huì)超標(biāo)，是一些強(qiáng)絡(luò)合劑的存在，比如：氨水，焦磷酸根，低價(jià)磷酸根，有機(jī)酸。 9． 某些使用氰化物比較多的廠，氰化物處理不完全，對(duì)后續(xù)的重金屬離子達(dá)標(biāo)是非常大的不良 因素。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)電鍍企業(yè)的迅速發(fā)展，使電鍍廠（點(diǎn)）向市郊和農(nóng)村擴(kuò)散，給污染控制與環(huán)境管理帶來了很多的困難，電鍍污染問題越來越嚴(yán)重。表現(xiàn)在一方面缺少機(jī)械裝備，以手工操作為主；另一方面是技術(shù)裝備水平不高，自動(dòng)化程度低、可靠性差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。生產(chǎn)廢氣一般都有排風(fēng)裝置，但大部分企業(yè)未對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理。電鍍生產(chǎn)過程中排放大量的有害有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成的污染及危害越來越為人們所認(rèn)識(shí)。電鍍重金屬?gòu)U水治理從末端治理已向清潔生產(chǎn)工藝、物質(zhì)循環(huán)利用、廢水回用等綜合防治階段發(fā)展。 (2)電鍍重 金屬?gòu)U水的處理技術(shù)很多，其中生物技術(shù)是具有較大發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，具有成本低、效益高、不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于已經(jīng)污染的、范圍大的外環(huán)境，可采用植物修復(fù)技術(shù)治理，在治污的同時(shí)，不僅美化了環(huán)境，還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。電鍍廢水種類繁多，各種電鍍工藝差異很大，僅使用一種廢水治理方法往往有其局限性，達(dá)不到理想的效果。 4 發(fā)展閉路循環(huán)。但到目前為止，末槽濃度的控制以及離子交換裝置的應(yīng)用與操作等問題還未得到很好的解決。電鍍廠多而且面廣，在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣污泥以及濃廢液相對(duì)較少，而且又較為分散。因此，可以考慮一個(gè)城市和一個(gè)地區(qū)集中回收，建立城市和地區(qū)性的電鍍廢渣、廢液的回收再生中心，這樣，既可以保護(hù)環(huán)境，又可以變廢 為寶，同時(shí)還能節(jié)省投資，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。隨著電鍍工藝的不斷改革和廢水治理技術(shù)的不斷發(fā)展，八十年代以來，廢水治理的鍍種有所增加，處理方法也從單項(xiàng)治理技術(shù)向綜合治理技術(shù)發(fā)展，電鍍廢水治理向社會(huì)化、設(shè)備化、系列化發(fā)展越來越成為人們的共識(shí)和努力的方向。 隨著改革開放的不斷深入，以及國(guó)內(nèi)外信息交流的不斷加強(qiáng)，業(yè)內(nèi) 人士充分注意技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，開闊思路，增進(jìn)共識(shí) 。其中鍍銅廢水為 68 m3/d，鍍鎳廢水為 32 m3/d。 處理后水質(zhì)要求：氰化物 ，銅 ，鋅 ，鎳 ，總鉻 mg/L，六價(jià)鉻 mg/L，懸浮狀油類 20mg/L， Ph=6~9 表 2 電鍍廢水 原水水質(zhì)指標(biāo) 和處理后要求 序號(hào) 項(xiàng) 目 原水水質(zhì)指標(biāo) （處理前） 處理后要求 （處理后 ） 1 氰化物 (mg/L) 80100 2 銅 (mg/L) 2535 3 鋅 (mg/L) 1525 4 懸浮狀油類 (mg/L) 6080 20 ***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 14 5 鎳 (mg/L) 2030 6 總鉻 (mg/L) 3540 7 六價(jià)鉻 (mg/L) 2530 8 Ph 23 6~9 工程概況： （ 1） 廠區(qū)地理位置：本廠區(qū)位于西 江中下游，東面靠西江，西面為公路，背面山坡，南面空地。夏季吹西南風(fēng) 1~3 級(jí)，冬季吹東北風(fēng) 1~4 級(jí)。夏季氣溫 28~35℃，冬天氣溫 525℃。 （ 3） 處理后的廢水直接排入西江，污泥脫水后外運(yùn)，不產(chǎn)生二次污染。 （ 5） 廢水處理廠規(guī)劃用地為 150m2，東西長(zhǎng) 15m，南北寬 10m，地面相對(duì)標(biāo)高為177。 第三章 電鍍廢水處理方法比較 化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒?，包括中和沉法和硫化物沉淀法等。中和沉淀法操作?jiǎn)單，是常用的處理廢水方法。 加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。硫化物沉淀法的缺點(diǎn)是：硫化 物沉淀物顆粒小，易形成膠體；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染。由于加進(jìn)去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解，這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進(jìn)去的重金屬離子先分離出來，同時(shí)防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題?；瘜W(xué)還原法治理電鍍廢水是最早應(yīng)用的治理技術(shù)之一，在我國(guó)有著廣泛的應(yīng)用，其治理原理簡(jiǎn)單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。 其中 亞硫酸鹽還原處理法是國(guó)內(nèi)常用的處理含鉻廢水的方法之一，它主要優(yōu)點(diǎn)是處理后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備和操作也較簡(jiǎn)單，沉渣量少且易于回收，因而 應(yīng)用較廣；但亞硫酸鹽貨源缺乏，國(guó)內(nèi)有些地區(qū)不易取得，當(dāng)鉻污泥找不到綜合利用出路而存放***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 16 不妥時(shí)，會(huì)引起二次污染。常用的亞硫酸鹽有亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。當(dāng) pH 值 ≤時(shí)，反應(yīng)可在 5 min 左右進(jìn)行完畢；當(dāng) pH 值在 ～ 時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在 30 min 左右；當(dāng) pH 值 ≥ 時(shí)，反應(yīng) 速度很慢。 （ 2）亞硫酸鹽投加量 表 為亞硫酸鹽與六價(jià)鉻的理論投藥比與實(shí)際投加量的情況。 （ 4）沉淀劑的選擇 常用氫氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉等均可使三價(jià)鉻成為氫氧化鉻沉淀。采用碳酸鈉，投料容易，但反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。因此一般采用氫氧化鈉作沉淀劑，濃度取 20%。 鐵氧體法 ***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 17 鐵氧體沉淀法是在硫酸亞鐵處理法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型處理方法。 例如 在含 Cr 廢水中加入過量的 FeSO4，使 Cr6+還原成 Cr3+, Fe2+氧化成 Fe3+，調(diào)節(jié) pH 值至 8 左右，使 Fe 離子和 Cr 離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法除能處理 含 Cr廢水外，特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。 鐵氧體法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。 電解法 電解法處理含 Cr廢水在我國(guó)已經(jīng)有二十多年的歷史，具有去除率高、無二次污染 、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收 Cu、Ag、 Cd等金屬，已應(yīng)用于廢水的治理。 近年來，電解法迅速發(fā)展，并對(duì)鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動(dòng)態(tài)廢水處理裝置對(duì)重金屬離子有很好的去除效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高 20%— 30%；電解時(shí)間縮短 30%— 40%；節(jié)省電能達(dá)到 30%— 40%；污泥產(chǎn)生量少；對(duì)重金屬去除率可達(dá) 96%一 99%。由于液一液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。這就要求在萃取操作時(shí)注意選擇水相酸度。 吸附法 吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。活性炭裝備簡(jiǎn)單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。有相關(guān)研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯(lián)后，可重復(fù)使用 10次，吸附容量沒有明顯降低。另有文獻(xiàn)報(bào)道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對(duì)Cr6+的去除率達(dá)到 99%，出水中 Cr6+含量低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有實(shí)際應(yīng)用前 景 。 包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。（ B－ B－ B－ 15）和芳香聚酰肼（ DP－ 1）膜，對(duì)鍍鎘廢水及含氰等堿性較強(qiáng)的廢液應(yīng)選用耐堿性較好的分離膜。 用電滲析法處理 電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。 ***學(xué)院 環(huán)保專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告書 19 反滲透法已大規(guī)模用于鍍 Zn、 Ni、 Cr漂洗水和混合重金屬?gòu)U水處理。液膜法治理電鍍廢水的研究報(bào)道很多，有些領(lǐng)域液膜法已由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段，如我國(guó)和奧地利均用乳狀液膜技術(shù)處理含 Zn廢水，此外也應(yīng)用于鍍 Au廢液處理中。 膜分 離作為新的分離凈化和濃縮技術(shù)，過程中大多數(shù)無相