電鍍廢水處理方法及工藝研究
由于世界經(jīng)濟的繁榮和不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，推動擴大了電鍍行業(yè)的規(guī)模，每年工業(yè)生產(chǎn)排放的電鍍廢水量非常巨大。電鍍廢水的危害很大，特別是對水體和環(huán)境的破壞會很嚴(yán)重，時間越久那么毒性也會越強，進一步對生態(tài)環(huán)境帶來很大的破壞。與其他污染相比，電鍍廢水的危害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他污染。因此，采取科學(xué)合理的處理方法凈化處理電鍍廢水是非常重要的。
電鍍廢水處理過程中的問題
(1)廢水處理成本太高，設(shè)備投資較大
污水處理企業(yè)需要投入很多錢來引進污水處理設(shè)備。在投入使用時，如果發(fā)現(xiàn)實際處理效果與預(yù)期不相符，廢水處理不是很徹底，很多指標(biāo)都不能符合國家規(guī)范的要求，但是企業(yè)已經(jīng)在原材料等方面做了很大的投入。
所以，如果能夠提供人力、物力、財力去開發(fā)新型的廢水處理設(shè)備，控制好施工過程的投資成本也是非常有意義的，另外也要盡可能簡化流程，拓廣其使用范圍，從根本上完全消除出現(xiàn)的負(fù)面現(xiàn)象，自主學(xué)習(xí)開發(fā)新的廢水處理技術(shù)才是最實用最根本最有效的方法。
(2)處理效果不能達(dá)到預(yù)期效果，工藝不夠成熟
根據(jù)以往的實際經(jīng)驗，研究人員現(xiàn)已開發(fā)出許多的廢水處理工藝技術(shù)。行業(yè)中廣泛使用的辦法有電解法，硫酸亞鐵法，物理法，離子交換法，焦亞硫酸鈉法，鐵焦法等。在廢水處理過程中，很多廢水處理工廠都采用亞硫酸鈉法，焦亞硫酸鈉法，鐵焦炭法方法來處理電鍍廢水。因為硫酸亞鐵法和離子交換法以及電解法的處理效果不是很好，同時管理過程較為繁瑣，操作要求較為高，所以這些方法在實踐中應(yīng)用較少，因為它們在施工管理和操作中的效果未達(dá)到預(yù)期水平。
但是，在實際應(yīng)用中，如硫酸亞鐵法，焦亞硫酸鈉法，亞硫酸鈉法等實施方案，難以將pH值和進料量穩(wěn)定地控制在允許的范圍內(nèi)。如果投入量超過了標(biāo)準(zhǔn)的要求量，這大大浪費了材料資源，還會增加很多處理成本，百害無一利。同時，它還會增加污水中的COD值，造成二次污染。進料投放過多時，會在溶液中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生復(fù)雜的離子，難以以簡單的方式除去。但是，如果投料不足，雜質(zhì)不能得到充分降解，雜質(zhì)含量不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，同樣也會達(dá)不到預(yù)期的處理效果。因此，在控制原料的投放量方面應(yīng)提高相關(guān)的研究和技術(shù)革新。
電鍍廢水處理的相應(yīng)措施
(1)超濾膜技術(shù)
所謂超濾膜技術(shù)，具體是指在溶液本身壓力影響下，依靠濾膜的篩分穿透性質(zhì)，讓水內(nèi)低分子溶質(zhì)滲透濾膜，高分子則被濾膜保留，進而完成污水處理的一種物理處理技術(shù)。其不但能過濾掉水中的漂浮顆粒物、垃圾雜物，而且還能有效處理其中的微生物、細(xì)菌和病毒等物質(zhì)。比如鎳、鋅、銅等這些金屬元素的電鍍，均是有害元素，威脅著自然界中萬物的健康。
另外，電鍍生產(chǎn)形成的廢水離子無法被微生物吸收，進而難以去除。在處理此種電鍍廢水時可搭配使用但滲透技術(shù)與超濾膜技術(shù)，這樣才能把水體中的污染物與不良物質(zhì)剔除干凈，避免對環(huán)境造成損害。即使這兩大技術(shù)可以有效解決此種廢水中的污染物，但卻治標(biāo)不治本，依然不能根除，僅能處理86%的總有機碳量。
(2)MBR技術(shù)
膜生物反應(yīng)器是一種將膜分離技術(shù)與污水生物處理工藝有機結(jié)合的新型高效污水處理工藝。MBR在城市污水和工業(yè)廢水的處理和回用方面被視為“最佳實用技術(shù)”。MBR系統(tǒng)可使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間和污泥齡的完全分離，對有機物、氨氮去除效率高，出水可直接回用。
經(jīng)過改造后的廢水處理設(shè)施具有工藝模塊化，自動程度化高，操作簡便的特點。MBR系統(tǒng)正常運行后，有機物、氨氮去除效果顯著，對部分重金屬還具有吸附效果，能夠保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此，膜生物反應(yīng)器能夠作為電鍍廢水處理的技術(shù)選擇。
(3)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)
對于引入電鍍集中區(qū)內(nèi)的企業(yè)，應(yīng)強制要求其采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，具體可從材料及工藝替代、生產(chǎn)過程與操作優(yōu)化兩方面考慮。原材料方面盡量選擇低毒原料替代原有的氰化物、六價鉻等高毒原料，在生產(chǎn)過程中設(shè)置自動生產(chǎn)線、多級逆流清洗，并對重金屬實現(xiàn)在線回收，從源頭減少電鍍廢水產(chǎn)生量和產(chǎn)生濃度。
例如，含鉻廢水在線回收可采用“活性炭過濾+除鉻陽離子+兩級除鉻陰離子處理系統(tǒng)”，離子交換系統(tǒng)由活性炭交換柱、陽離子交換柱和陰離子交換柱組成。含鉻清洗水由耐腐蝕泵輸送進入活性炭交換柱，除去懸浮顆粒及其他有機類雜質(zhì)，然后進入陽離子交換柱，去除廢水中的重金屬離子及其他陽離子，純化出水水質(zhì)。通過采用重金屬廢水在線回收工藝等清潔生產(chǎn)技術(shù)，減少電鍍廢水中重金屬的含量及廢水排放量，可減輕廢水末端處理壓力。
(4)含氰廢水處理
采用氯氧相結(jié)合或者氯系處理以及臭氧等處理方法來對含氰廢水進行處理。含氰化物的廢水處理步驟由兩部分組成：首先使氰化物發(fā)生氧化反應(yīng)從而生成氰酸鹽，從而使廢水的毒性降低。其次是將氰酸鹽進行充分的氧化，則會分解為氮氣和二氧化碳。
次氯酸鈉和二氧化氯容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而生成液氯，還能夠氧化劑，是一種氯系處理含氰廢水。在過濾氰化物的過程中，也可以使用氧化還原原理，使部分水中的S2-，SO32-，NO3-等陰離子可以被除去。
(5)含磷廢水處理方法
化學(xué)除磷是通過化學(xué)方法將廢水中的溶解性含磷物質(zhì)轉(zhuǎn)變成不溶性含磷物質(zhì)，從液相轉(zhuǎn)移到固相。常用的方法是投加無機金屬鹽藥劑如鐵鹽、鋁鹽或鈣鹽，與可溶性磷酸鹽反應(yīng)生成磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鈣等溶度積小的化合物。這些細(xì)小的不溶性固體物經(jīng)過投加混凝劑、絮凝劑后聚集成較大的不溶性固體物沉淀下來，經(jīng)濃縮壓濾，達(dá)到固液分離，磷進入到污泥中。隨著科技的不斷進步，出現(xiàn)了一些新型除磷劑，特別是處理非正磷酸鹽的除磷劑，有的廢水處理藥劑公司研發(fā)出了次亞磷去除劑，原理是通過架橋的方式，網(wǎng)捕、吸附廢水中的次亞磷并進行沉淀，將磷除去，磷仍以次亞磷的形式存在污泥中。
生物除磷，反硝化除磷菌DPB能在缺氧（無分子氧有硝酸鹽）環(huán)境下攝磷，反硝化除磷細(xì)菌DPB利用硝酸鹽為電子受體，產(chǎn)生生物攝磷作用。在生物攝磷的同時，硝酸鹽被還原為氮氣，這使得攝磷和反硝化脫氮這兩個不同的生物過程能夠利用同一類細(xì)菌、在同一個環(huán)境中完成。另外，還有人工濕地除磷。它是在一般人工濕地系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，人為控制、優(yōu)化系統(tǒng)，利用濕地的基質(zhì)、水生植物和微生物之間的相互作用，通過一系列物理、化學(xué)以及生物作用，達(dá)到以除磷為主要目標(biāo)的廢水除磷技術(shù)。其優(yōu)點是：效率高、投資少、能耗低、操作簡單、設(shè)置靈活、維護和運行費用低廉。但該方法占地面積大。
